一种热能再利用的沼气发电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种热能再利用的沼气发电系统，涉及沼气发电技术领域，主要为了解决发电机组发电所产生的热量浪费的问题；该沼气发电系统，包括用以沼气发酵的发酵厌氧反应器、用以存储发酵沼气的存出气管和发电器，存出气管通过导气管连接于发酵厌氧反应器且导气管中部安装有气泵，发酵厌氧反应器底部设置有加热腔室且加热腔室内部设有加热器，所述发酵厌氧反应器与发电器之间安装有余热回收再利用系统，所述余热回收再利用系统包括设置在加热腔室内的第一换热器、设置在发电器内的第二换热器和集分流器。本实用新型专利技术结构简单，在对沼气发电机组进行降温的同时合理利用资源，提高了沼气的产生量，环保节能，实用性较强。

A biogas power generation system for thermal energy reuse

【技术实现步骤摘要】
一种热能再利用的沼气发电系统
本技术涉及沼气发电
，具体是一种热能再利用的沼气发电系统。
技术介绍
能源危机和生态危机是当前人类社会面临的巨大问题，为解决上述问题出现了利用自然能源发电的技术：例如太阳能发电、风力发电机、生物质制沼发电。其中，生物质制沼发电是治理有机废弃物污染和开发可再生能源十分有效的技术。沼气是用人畜粪便、秸秆、污水等各种有机物质在厌氧条件下，经过微生物的发酵、分解、转化作用而生成的一种混合气体。发酵是复杂的生物化学变化，有许多微生物参与。反应大致分两个阶段：(1)微生物把复杂的有机物质中的糖类、脂肪、蛋白质降解成简单的物质，如低级脂肪酸、醇、醛、二氧化碳、氨、氢气和硫化氢等。(2)由甲烷菌种的作用，使一些简单的物质变成甲烷。由于这种气体最先是在沼泽中发现的，所以称为沼气。沼气中的主要成分是甲烷和二氧化碳，其中甲烷占60％-70％，二氧化碳占30％-40％，还有少量氢、一氧化碳、硫化氢、氧和氮等气体，目前沼气的利用主要是用来燃烧发电。而利用沼气的发电机组在工作时会产生大量的热量，而这些热量会使得发电机组的电路损坏，故而需要进行降温，但一般是直接采用散热器降温并直接排出热量，带走的热量直接被排到大气中，没有得到合理的利用，造成浪费能源。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种热能再利用的沼气发电系统，以解决发电机组发电所产生的热量浪费的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种热能再利用的沼气发电系统，包括用以沼气发酵的发酵厌氧反应器、用以存储发酵沼气的存出气管和发电器，发电器连接于存出气管，存出气管通过导气管连接于发酵厌氧反应器且导气管中部安装有气泵，发酵厌氧反应器底部设置有加热腔室且加热腔室内部设有加热器，所述发酵厌氧反应器与发电器之间安装有余热回收再利用系统，所述余热回收再利用系统包括设置在加热腔室内的第一换热器、设置在发电器内的第二换热器和集分流器，所述第二换热器通过第二连接导管连接于集分流器，集分流器通过两根第一连接导管连接于第一换热器，所述发电器由多个发电机组构成且第二换热器与发电机组一一对应，所述第二换热器为导水通道结构且第二换热器环绕在发电机组外侧。在上述技术方案的基础上，本技术还提供以下可选技术方案：在一种可选方案中：所述发酵厌氧反应器内部还设置有温度传感器，所述温度传感器与设置在发酵厌氧反应器外壁上的单片机电性连接，所述第一连接导管上安装有电控节流阀，所述电控节流阀和加热器均电性连接于单片机。在一种可选方案中：所述发酵厌氧反应器的加热腔室还通过导气管连接有太阳能加热系统。在一种可选方案中：所述发酵厌氧反应器还连接有用以对沼气发酵原料切碎处理的破碎均质化设备。在一种可选方案中：所述气泵与存出气管之间还设置有用以对发酵而出的沼气进行脱硫处理的生物脱硫塔。相较于现有技术，本技术的有益效果如下：1、该系统利用余热回收再利用系统可将发电设备所产生的热量传导于沼气发酵器内进行加热，而可充分利用发电设备产生的热量，较少能源的损耗，同时可保证沼气发酵器内的温度，进而保证发酵生产沼气的均匀度；2、本技术结构简单，在对沼气发电机组进行降温的同时合理利用资源，提高了沼气的产生量，环保节能，实用性较强。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术中发电机组的结构示意图。附图标记注释：发酵厌氧反应器1、破碎均质化设备2、存出气管3、发电器4、气泵5、生物脱硫塔6、集分流器7、第一连接导管8、电控节流阀9、第二连接导管10、加热器11、太阳能加热系统12、单片机13、温度传感器14、发电机组15、第一换热器17、第二换热器18。具体实施方式以下实施例会结合附图对本技术进行详述，在附图或说明中，相似或相同的部分使用相同的标号，并且在实际应用中，各部件的形状、厚度或高度可扩大或缩小。本技术所列举的各实施例仅用以说明本技术，并非用以限制本技术的范围。对本技术所作的任何显而易知的修饰或变更都不脱离本技术的精神与范围。实施例1请参阅图1和2，本技术实施例中，一种热能再利用的沼气发电系统，包括用以沼气发酵的发酵厌氧反应器1、用以存储发酵沼气的存出气管3和发电器4，发电器4连接于存出气管3，存出气管3通过导气管连接于发酵厌氧反应器1且导气管中部安装有气泵5，发酵厌氧反应器1底部设置有加热腔室且加热腔室内部设有加热器11，所述发酵厌氧反应器1与发电器4之间安装有余热回收再利用系统，所述余热回收再利用系统包括设置在加热腔室内的第一换热器17、设置在发电器4内的第二换热器18和集分流器7，所述第二换热器18通过第二连接导管10连接于集分流器7，集分流器7通过两根第一连接导管8连接于第一换热器17，所述发电器4由多个发电机组15构成且第二换热器18与发电机组15一一对应，所述第二换热器18为导水通道结构且第二换热器18环绕在发电机组15外侧，所述发酵厌氧反应器1内部还设置有温度传感器14，所述温度传感器14与设置在发酵厌氧反应器1外壁上的单片机13电性连接，所述第一连接导管8上安装有电控节流阀9，所述电控节流阀9和加热器11均电性连接于单片机13；工作时，发酵厌氧反应器1内沼气原料发酵产生的沼气经气泵5充入存出气管3内部存储，而存出气管3将沼气导入发电器4而进行系统性发电，而发电器4发电而产生的热量经第二换热器18和加热器11导入集分流器7内部而集分流器7通过第一连接导管8将热气流导入加热腔室并进行与其内部换热，而温度传感器14可检测发酵厌氧反应器1内部的温度，在通过信号传递于单片机13，单片机13则控制电控节流阀9的节流量和加热器11加热温度以保证发酵厌氧反应器1内部温度恒定，从而可保证发酵的沼气量均匀。实施例2本技术实施例与实施例1的不同之处在于：所述发酵厌氧反应器1的加热腔室还通过导气管连接有太阳能加热系统12，太阳能加热系统12可利用太阳能为发酵厌氧反应器1发酵提供热量，可进一步提高节能的效果，所述发酵厌氧反应器1还连接有用以对沼气发酵原料切碎处理的破碎均质化设备2以便于发酵更为充分，所述气泵5与存出气管3之间还设置有用以对发酵而出的沼气进行脱硫处理的生物脱硫塔6以避免发电燃烧而废气。以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热能再利用的沼气发电系统，包括用以沼气发酵的发酵厌氧反应器(1)、用以存储发酵沼气的存出气管(3)和发电器(4)，发电器(4)连接于存出气管(3)，存出气管(3)通过导气管连接于发酵厌氧反应器(1)且导气管中部安装有气泵(5)，其特征在于，发酵厌氧反应器(1)底部设置有加热腔室且加热腔室内部设有加热器(11)，所述发酵厌氧反应器(1)与发电器(4)之间安装有余热回收再利用系统，所述余热回收再利用系统包括设置在加热腔室内的第一换热器(17)、设置在发电器(4)内的第二换热器(18)和集分流器(7)，所述第二换热器(18)通过第二连接导管(10)连接于集分流器(7)，集分流器(7)通过两根第一连接导管(8)连接于第一换热器(17)，所述发电器(4)由多个发电机组(15)构成且第二换热器(18)与发电机组(15)一一对应，所述第二换热器(18)为导水通道结构且第二换热器(18)环绕在发电机组(15)外侧。/n

【技术特征摘要】
1.一种热能再利用的沼气发电系统，包括用以沼气发酵的发酵厌氧反应器(1)、用以存储发酵沼气的存出气管(3)和发电器(4)，发电器(4)连接于存出气管(3)，存出气管(3)通过导气管连接于发酵厌氧反应器(1)且导气管中部安装有气泵(5)，其特征在于，发酵厌氧反应器(1)底部设置有加热腔室且加热腔室内部设有加热器(11)，所述发酵厌氧反应器(1)与发电器(4)之间安装有余热回收再利用系统，所述余热回收再利用系统包括设置在加热腔室内的第一换热器(17)、设置在发电器(4)内的第二换热器(18)和集分流器(7)，所述第二换热器(18)通过第二连接导管(10)连接于集分流器(7)，集分流器(7)通过两根第一连接导管(8)连接于第一换热器(17)，所述发电器(4)由多个发电机组(15)构成且第二换热器(18)与发电机组(15)一一对应，所述第二换热器(18)为导水通道结构且第二换热器(18)环绕在发电机组(15)外侧。

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【专利技术属性】
技术研发人员：袁鑫，许静，
申请(专利权)人：西安旭旌再生资源有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61