[发明专利]沼气天然气混合燃烧发电系统

说明书

沼气天然气混合燃烧发电系统，包括脱硫净化罐、缓冲罐、增压风机、燃气发电机以及依次连接的输送管道，燃气发电机包括发电机本体和燃烧器，所述燃烧器前部设有混合燃烧头；混合燃烧头包括外套筒、内套筒以及用于将内套筒安装在外套筒内侧的固定支架，外套筒与第二燃气进口连通，内套筒与第一燃气进口连通；内套筒前端伸出外套筒前端外侧，内套筒为前端口面积小于后端口面积的收紧筒体结构，内套筒前部筒壁上开有一次出气口和二次出气口；一次出气口、二次出气口分别由多个直向通孔、切向通孔构成。本发明相比于现有的沼气利用系统，相同沼气体积用量条件下经过实验检测至少可以提高5％以上的燃烧利用效率，较好的提高了热电转换效果。

技术领域

本发明涉及一种燃气利用装置，尤其涉及一种提高燃烧效率的沼气天然气混合燃烧发电系统。

背景技术

生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体，包括所有的动植物和微生物，依据来源的不同，可以将适合于能源利用的生物质分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。其中，废水处理以及秸秆发酵等产生的沼气，是一种非常好的可燃气体，燃烧热值约为 5000～5500kcal/m³，主要由60％～70％的甲烷、25％～40％的二氧化碳和少量的氮硫化物和硫化氢组成。

对沼气进行利用的过程，一般包括脱水、脱硫、干燥等处理步骤，然后再进行燃烧发电或者生产热水、蒸汽，但由于沼气热值偏低、成份不稳定，需要在沼气点火时通入燃气进行助燃；另一方面，沼气燃烧的过程中很容易发生熄火或者燃烧不充分，导致现有的沼气发电或锅炉系统中燃气利用效率较低。

如中国专利(授权公告号CN205332205U)公开了“一种使用混合燃气的燃烧器”，包括空气进气管、第一燃气进气管、第二燃气进气管、混合气输出管、环形连接管以及耐火砖；第一燃气进气管和第二燃气进气管分别连接在环形连接管的顶部和底部，空气进气管连接在环形连接管的中部位于第一燃气进气管和第二燃气进气管之间；第一燃气进气管、第二燃气进气管以及空气进气管均位于环形连接管的同一侧，混合气输出管连接在环形连接管的另一侧；混合气输出管上设有固定位，耐火砖固定在固定位上，耐火砖够成一喇叭状火道。相较于现有技术，该实用新型提供的使用混合燃气的燃烧器，可以同时输入两种燃气，通过环形管道的整流作用，混气均匀。

再如中国专利(授权公告号CN202125351U)公开了一种“双燃料驱动微型燃气热电联产系统”，包括燃气发电子系统和烟气余热回收子系统，所述燃气发电子系统包括燃气内燃机、发电机、三通阀门、调节阀以及连接管道；所述烟气余热回收子系统包括气-水换热器、蓄水水箱、水泵、三通阀门、烟气旁通管道以及连接管道，从气源处送来的燃气进入燃气内燃发电机组，将产出的电力送至用电用户；从燃气内燃机出来的高温烟气通过气-水换热器与水箱内的水进行能量交换，将热量储存起来，实现余热的回收。该系统注重能源的梯级利用，在沼气产气不足的不利情况下，能保证系统的正常运行，注重可再生能源与燃气热电联产集成优化使用，将可再生能源、余热与常规能源相结合实现能源系统的统一配置。

上述以及现有的沼气发电装置和系统，在技术构思上仍然着重于仅从一种或多种燃气的混合效果上进行改善或创新，但对燃烧效率的提高效果上有限，导致最终热电转换效果较差。

发明内容

本发明提供一种沼气天然气混合燃烧发电系统，用于解决现有技术中单独的沼气燃烧效果不足的问题，通过与天然气结合以及分层分段燃烧以提高能源的利用效率。

为了实现本发明的目的，采用以下技术方案：