生物质沼气集中生产、热声冷热电分布式提供的系统技术方案

本发明专利技术提供一种生物质沼气集中生产、热声冷热电分布式提供的系统，包括：沼气生成装置；总气体流量阀，总气体流量阀与沼气生成装置连接；至少一个用户端，每个用户端与总气体流量阀连接，其中，每个用户端包括连接的燃烧器和热声冷热电联供设备，燃烧器与总气体流量阀连接。本发明专利技术提供的生物质沼气集中生产、热声冷热电分布式提供的系统，采用户式微小型多功能多模式热声热电冷联供设备，既可以满足单一发电、单一供热、单一制冷，也可以达到热电、冷电、冷热、冷热电联供的目的；集中式生物质沼气生产，解决了农村地区单家单户建沼气池的低效率、难管理和运营维护费用高的问题，也解决了传统生物质沼气能量利用单一的问题。传统生物质沼气能量利用单一的问题。传统生物质沼气能量利用单一的问题。

【技术实现步骤摘要】
生物质沼气集中生产、热声冷热电分布式提供的系统


[0001]本专利技术涉及分布式冷热电联供
，尤其涉及一种生物质沼 气集中生产、热声冷热电分布式提供的系统。

技术介绍

[0002]生物质燃料是指将生物质(例如木材、秸秆等农林废弃物以及牲 畜和人类排泄物转化)经过粉碎、混合、挤压、烘干以及发酵等工艺 制成的可以进行直接燃烧的材料，其在农村和乡镇的能源清洁利用中 扮演着重要的角色。与化石燃料直接燃烧相比，由于生物质燃料经过 一系列的工艺转换和提纯，更多的能量从中抽提出来，因此其气体中 的含氮量和含硫量大幅降低，重金属含量为零，对于保护环境、降低 温室效应以及生态的可持续发展具有积极的作用。但由于原始的生物 质在自然环境中极其容易发生分解，与传统的化石燃料相比，无法进 行长时间的储存，且不适宜进行长距离多量运输，因此需要对其进行 就地高效转化与利用。
[0003]沼气是原始生物质在厌氧的条件下，在一定的温湿度、酸碱度以 及催化微生物的作用下，发酵之后产生的一种易燃的气体，其气体主 要成分是甲烷和二氧化碳，其中甲烷的含量可以占50～60％以上，二 氧化碳的含量约为30％，剩余的则为氢气、含氯气体以及含硫和含氮 气体。沼气发酵主要是由沼气细菌分解有机物产生的，主要经历液化 阶段、产酸阶段以及产甲烷阶段。
[0004]根据当地使用要求和气温、地质等条件，沼气池主要有水压式沼 气池、浮罩式沼气池、半塑式沼气池和罐式沼气池四种基本类型。按 照沼气池的容积以及使用需求，可以将其分为小型化、中型化以及大 型化等。建设一个沼气池可以使用20年左右，沼气池的使用可以为 农村及乡镇提供廉价优质的燃料，通常一个6～10m3的沼气池可以供 一个3～5口家庭使用，可以为用户提供9～11个月的做饭和照明的燃 料来源。
[0005]现有对沼气技术的利用还多集中于对沼气池发酵产生的沼气进 行直接燃烧利用，能量利用技术单一，导致沼气能量利用率低，造成 了极大的能量损失。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种生物质沼气集中生产、热声冷热电分布式提供的 系统，用以解决现有技术中沼气能量利用技术单一的缺陷。
[0007]本专利技术提供一种生物质沼气集中生产、热声冷热电分布式提供的 系统，包括：沼气生成装置；总气体流量阀，所述总气体流量阀与所 述沼气生成装置连接；至少一个用户端，每个所述用户端与所述总气 体流量阀连接，其中，每个所述用户端包括连接的燃烧器和热声冷热 电联供设备，所述燃烧器与所述总气体流量阀连接。
[0008]根据本专利技术提供的一种生物质沼气集中生产、热声冷热电分布式 提供的系统，每个所述用户端还包括：分气体流量阀，每个所述分气 体流量阀的一端与所述总气体流量阀连接，另一端与所述燃烧器连接。
[0009]根据本专利技术提供的一种生物质沼气集中生产、热声冷热电分布式 提供的系统，所述热声冷热电联供设备包括：热声装置，所述热声装 置与所述燃烧器连接；所述热声装置用于与供热装置、供电装置和供 冷装置连接。
[0010]根据本专利技术提供的一种生物质沼气集中生产、热声冷热电分布式 提供的系统，所述热声冷热电联供设备还包括尾气排放装置，所述尾 气排放装置与所述热声装置连接。
[0011]根据本专利技术提供的一种生物质沼气集中生产、热声冷热电分布式 提供的系统，所述热声装置包括：依次连接的热声发动机、直线电机 和热声热泵；其中，所述热声发动机与所述燃烧器和所述尾气排放装 置连接；所述直线电机用于与所述供电装置连接；所述热声发动机和 所述热声热泵用于与所述供热装置连接；所述热声热泵用于与所述供 冷装置连接。
[0012]根据本专利技术提供的一种生物质沼气集中生产、热声冷热电分布式 提供的系统，所述直线电机还用于与家庭用电装置、蓄电池和逆变并 网装置连接。
[0013]根据本专利技术提供的一种生物质沼气集中生产、热声冷热电分布式 提供的系统，还包括一对彼此连接形成循环回路的逆流换热器，其中 一个所述逆流换热器与所述尾气排放装置连接，另一个所述逆流换热 器与所述沼气生成装置邻近设置。
[0014]根据本专利技术提供的一种生物质沼气集中生产、热声冷热电分布式 提供的系统，还包括二氧化碳流量阀，所述二氧化碳流量阀的一端与 所述沼气生成装置连接，另一端用于与农业大棚连接。
[0015]根据本专利技术提供的一种生物质沼气集中生产、热声冷热电分布式 提供的系统，所述沼气生成装置包括：收集装置；沼气池，所述沼气 池设置在所述收集装置和总气体流量阀之间，并与所述收集装置和所 述总气体流量阀连接。
[0016]根据本专利技术提供的一种生物质沼气集中生产、热声冷热电分布式 提供的系统，还包括废料收集装置，所述废料收集装置与所述沼气池 连接。
[0017]本专利技术提供的生物质沼气集中生产、热声冷热电分布式提供的系 统，采用户式微小型多功能多模式热声热电冷联供设备，既可以满足 单一发电、单一供热、单一制冷，也可以达到热电、冷电、冷热、冷 热电联供的目的；集中式生物质沼气生产，解决了农村地区单家单户 建沼气池的低效率、难管理和运营维护费用高的问题，也解决了传统 生物质沼气能量利用单一的问题。“集中产气、分布供应”提升了用 户使用的便捷程度；同时，微小型热声冷热电联供设备具有噪音低、 可靠性高、能多能联供的综合性能，可以大大提升用户的生活质量。 此外，燃烧产生的余热可以通过循环回路对生物质沼气池进行增温， 有利于加速有机物分解，促进沼气产量的提高。用户端仅将沼气用于 燃烧，省略了制气的过程，为居民生活提供了便利的条件。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见 地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术 人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得 其他的附图。
[0019]图1是本专利技术提供的生物质沼气集中生产、热声冷热电分布式提 供的系统的示意
图之一；
[0020]图2是图1中示出的热声冷热电联供设备的结构示意图；
[0021]图3是本专利技术提供的生物质沼气集中生产、热声冷热电分布式提 供的系统的示意图之二；
[0022]图4是本专利技术提供的生物质沼气集中生产、热声冷热电分布式提 供的系统的示意图之三；
[0023]图5是本专利技术提供的生物质沼气集中生产、热声冷热电分布式提 供的系统的示意图之四；
[0024]图6是本专利技术提供的生物质沼气集中生产、热声冷热电分布式提 供的系统的示意图之五；
[0025]附图标记：
[0026]10：收集装置；
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20：沼气池；
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30：总气体流量阀；
[0027]40：用户端；
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41：分气体流量阀； 42：燃烧器；
[0028]43：热声冷热电联供设备；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物质沼气集中生产、热声冷热电分布式提供的系统，其特征在于，包括：沼气生成装置；总气体流量阀，所述总气体流量阀与所述沼气生成装置连接；至少一个用户端，每个所述用户端与所述总气体流量阀连接，其中，每个所述用户端包括连接的燃烧器和热声冷热电联供设备，所述燃烧器与所述总气体流量阀连接。2.根据权利要求1所述的生物质沼气集中生产、热声冷热电分布式提供的系统，其特征在于，每个所述用户端还包括：分气体流量阀，每个所述分气体流量阀的一端与所述总气体流量阀连接，另一端与所述燃烧器连接。3.根据权利要求1所述的生物质沼气集中生产、热声冷热电分布式提供的系统，其特征在于，所述热声冷热电联供设备包括：热声装置，所述热声装置与所述燃烧器连接；所述热声装置用于与供热装置、供电装置和供冷装置连接。4.根据权利要求3所述的生物质沼气集中生产、热声冷热电分布式提供的系统，其特征在于，所述热声冷热电联供设备还包括尾气排放装置，所述尾气排放装置与所述热声装置连接。5.根据权利要求3或4所述的生物质沼气集中生产、热声冷热电分布式提供的系统，其特征在于，所述热声装置包括：依次连接的热声发动机、直线电机和热声热泵；其中，所述热声发动机与所述燃烧器和所述尾气排放装...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗二仓，孙岩雷，余国瑶，胡剑英，罗开琦，吴张华，张丽敏，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：