專利名稱:小型生物質(zhì)氣體回收利用方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種垃圾處理能量回收技術(shù),尤其是一種有機廢棄物處理過程中產(chǎn)生的生物質(zhì)氣體的回收利用方法及系統(tǒng),具體地說是一種小型生物質(zhì)氣體回收利用方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
眾所周知,生物質(zhì)氣體是有機廢棄物處理過程中產(chǎn)生的一種可再生能源,具有較好的開發(fā)利用前景。對于大型的生物質(zhì)氣體利用項目,比較容易通過發(fā)電上網(wǎng)、集中供熱等方式來實現(xiàn)資源化利用。而對于小規(guī)模的生物質(zhì)氣體利用場合,則往往產(chǎn)生發(fā)電量與用電設(shè)備負荷難以穩(wěn)定匹配的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對小型生物質(zhì)氣體回收利用難的問題,發(fā)明一種型生物質(zhì)氣體回收利用方法及系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)方案之一是
一種小型生物質(zhì)氣體回收利用方法,其特征是它包括以下步驟 首先,采用壓縮機將生物質(zhì)氣體增壓到l(T300kPa,并采用吸附式脫水器將氣體中的水分含量低于_30°C,形成干燥的燃氣,并在儲氣罐中穩(wěn)壓緩沖;
其次,采用內(nèi)燃機發(fā)電機或微型燃氣輪機作為發(fā)電動力源,將生物質(zhì)氣體在其中燃燒轉(zhuǎn)化為電能輸出;
第三,對內(nèi)燃發(fā)電機或微型燃氣輪機所發(fā)電能采用蓄電池組進行儲能,采用AC-DC整流器向蓄電池組進行充電,在充電過程中自動監(jiān)測電壓信號,通過反饋控制發(fā)電機組的進氣調(diào)節(jié)閥改變發(fā)電輸出功率;
第四,對于直流負載設(shè)備直接由蓄電池組輸出電流驅(qū)動,對于交流負載由逆變器將蓄電池直流電轉(zhuǎn)換為交流電輸出或直接由內(nèi)燃發(fā)電機驅(qū)動;
第五,當(dāng)采用內(nèi)燃發(fā)電機組運行時,所發(fā)電能按兩路輸出,一路為提供用電設(shè)備的基本負荷,另一路供給蓄電池組用于提供用電設(shè)備的負載波動部分;
第六,當(dāng)采用微型燃氣輪機運行時,使其所發(fā)電能全部通過蓄電池組提供給用電設(shè)備負載。本發(fā)明的技術(shù)方案之二是
一種小型生物質(zhì)氣體回收利用系統(tǒng),其特征是它主要由壓縮機1、吸附式脫水器2、儲氣罐3、內(nèi)燃機發(fā)電機4、微型燃氣輪機5、整流器6、逆變器7和蓄電池組8組成,所述的壓縮機1的進氣口與生物質(zhì)氣源相連,壓縮機1的出氣口與吸附式脫水器2的進氣口相連,吸附式脫水器3的出氣口起中間緩沖作用的儲氣罐3相連,儲氣罐3分別與內(nèi)燃機發(fā)電機4和微型燃氣輪機5的進氣端相連,內(nèi)燃機發(fā)電機4的電能輸出端通過與其相連的整流器6與蓄電池組8相連或直接與交流負載相連,微型燃氣輪機5的電能輸出端通過與其相連的整流器6與蓄電池組8相連,蓄電池組8直接與直流負載相連或通過逆變器7與交流負載相連。在內(nèi)燃機發(fā)電機4和微型燃氣輪機5的進氣端上安裝有調(diào)節(jié)閥9。本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明解決了小型生物質(zhì)氣源的回收利用問題,不僅節(jié)約了能源,而且有利于環(huán)境保護。本發(fā)明方法和系統(tǒng)簡單,易于實現(xiàn)。
圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)組成示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明。實施例一。如圖1所示。一種小型生物質(zhì)氣體回收利用方法,它包括以下步驟
首先,采用壓縮機將生物質(zhì)氣體增壓到l(T300kPa,并采用吸附式脫水器將氣體中的水分含量低于_30°C,形成干燥的燃氣,并在儲氣罐中穩(wěn)壓緩沖;
其次,采用內(nèi)燃機發(fā)電機或微型燃氣輪機作為發(fā)電動力源,將生物質(zhì)氣體在其中燃燒轉(zhuǎn)化為電能輸出;
第三,對內(nèi)燃發(fā)電機或微型燃氣輪機所發(fā)電能采用蓄電池組進行儲能,采用AC-DC整流器向蓄電池組進行充電,在充電過程中自動監(jiān)測電壓信號,通過反饋控制發(fā)電機組的進氣調(diào)節(jié)閥改變發(fā)電輸出功率;
第四,對于直流負載設(shè)備直接由蓄電池組輸出電流驅(qū)動,對于交流負載由逆變器將蓄電池直流電轉(zhuǎn)換為交流電輸出或直接由內(nèi)燃發(fā)電機驅(qū)動;
第五,當(dāng)采用內(nèi)燃發(fā)電機組運行時,所發(fā)電能按兩路輸出,一路為提供用電設(shè)備的基本負荷,另一路供給蓄電池組用于提供用電設(shè)備的負載波動部分;
第六,當(dāng)采用微型燃氣輪機運行時,使其所發(fā)電能全部通過蓄電池組提供給用電設(shè)備負載。實施例二。一種小型生物質(zhì)氣體回收利用系統(tǒng),其特征是它主要由壓縮機1、吸附式脫水器 2、儲氣罐3、內(nèi)燃機發(fā)電機4、微型燃氣輪機5、整流器6、逆變器7和蓄電池組8組成,所述的壓縮機1的進氣口與生物質(zhì)氣源相連,壓縮機1的出氣口與吸附式脫水器2的進氣口相連,吸附式脫水器3的出氣口起中間緩沖作用的儲氣罐3相連,儲氣罐3分別與內(nèi)燃機發(fā)電機4和微型燃氣輪機5的進氣端相連,內(nèi)燃機發(fā)電機4的電能輸出端通過與其相連的整流器6與蓄電池組8相連或直接與交流負載相連,微型燃氣輪機5的電能輸出端通過與其相連的整流器6 (交直流轉(zhuǎn)換)與蓄電池組8相連,蓄電池組8直接與直流負載相連或通過逆變器7 (可采用現(xiàn)有常規(guī)技術(shù)加以實現(xiàn),也可直接從市場購買成熟的產(chǎn)品)與交流負載相連。 具體實施時,為了改變發(fā)電機組的發(fā)電輸出功率,可在在內(nèi)燃機發(fā)電機4和微型燃氣輪機5的進氣端上安裝有調(diào)節(jié)閥9。 本發(fā)明未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種小型生物質(zhì)氣體回收利用方法,其特征是它包括以下步驟首先,采用壓縮機將生物質(zhì)氣體增壓到l(T300kPa,并采用吸附式脫水器將氣體中的水分含量低于_30°C,形成干燥的燃氣,并在儲氣罐中穩(wěn)壓緩沖;其次,采用內(nèi)燃機發(fā)電機或微型燃氣輪機作為發(fā)電動力源,將生物質(zhì)氣體在其中燃燒轉(zhuǎn)化為電能輸出;第三,對內(nèi)燃發(fā)電機或微型燃氣輪機所發(fā)電能采用蓄電池組進行儲能,采用AC-DC整流器向蓄電池組進行充電,在充電過程中自動監(jiān)測電壓信號,通過反饋控制發(fā)電機組的進氣調(diào)節(jié)閥改變發(fā)電輸出功率;第四,對于直流負載設(shè)備直接由蓄電池組輸出電流驅(qū)動,對于交流負載由逆變器將蓄電池直流電轉(zhuǎn)換為交流電輸出或直接由內(nèi)燃發(fā)電機驅(qū)動;第五,當(dāng)采用內(nèi)燃發(fā)電機組運行時,所發(fā)電能按兩路輸出,一路為提供用電設(shè)備的基本負荷,另一路供給蓄電池組用于提供用電設(shè)備的負載波動部分;第六,當(dāng)采用微型燃氣輪機運行時,使其所發(fā)電能全部通過蓄電池組提供給用電設(shè)備負載。
2.一種小型生物質(zhì)氣體回收利用系統(tǒng),其特征是它主要由壓縮機(1)、吸附式脫水器 (2)、儲氣罐(3)、內(nèi)燃機發(fā)電機(4)、微型燃氣輪機(5)、整流器(6)、逆變器(7)和蓄電池組 (8)組成,所述的壓縮機(1)的進氣口與生物質(zhì)氣源相連,壓縮機(1)的出氣口與吸附式脫水器(2)的進氣口相連,吸附式脫水器(3)的出氣口起中間緩沖作用的儲氣罐(3)相連,儲氣罐(3)分別與內(nèi)燃機發(fā)電機(4)和微型燃氣輪機(5)的進氣端相連,內(nèi)燃機發(fā)電機(4)的電能輸出端通過與其相連的整流器(6)與蓄電池組(8)相連或直接與交流負載相連,微型燃氣輪機(5)的電能輸出端通過與其相連的整流器(6)與蓄電池組(8)相連,蓄電池組(8) 直接與直流負載相連或通過逆變器(7)與交流負載相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的小型生物質(zhì)氣體回收利用系統(tǒng),其特征是在內(nèi)燃機發(fā)電機 (4 )和微型燃氣輪機(5 )的進氣端上安裝有調(diào)節(jié)閥(9 )。
全文摘要
一種小型生物質(zhì)氣體回收利用方法及系統(tǒng),其特征是所述的系統(tǒng)包括壓縮機(1)、內(nèi)燃機發(fā)電機(4)、微型燃氣輪機(5)、整流器(6)和蓄電池組(8),所述的壓縮機(1)的進氣口與生物質(zhì)氣源相連,壓縮機(1)的出氣口與吸附式脫水器(2)的進氣口相連,吸附式脫水器(3)的出氣口起中間緩沖作用的儲氣罐(3)相連,儲氣罐(3)分別與內(nèi)燃機發(fā)電機(4)和微型燃氣輪機(5)的進氣端相連,內(nèi)燃機發(fā)電機(4)的電能輸出端通過與其相連的整流器(6)與蓄電池組(8)相連或直接與交流負載相連,微型燃氣輪機(5)的電能輸出端通過與其相連的整流器(6)與蓄電池組(8)相連,蓄電池組(8)直接與直流負載相連或通過逆變器(7)與交流負載相連。本發(fā)明方法、系統(tǒng)簡單,易于實現(xiàn),符合綠色環(huán)保的要求。
文檔編號B01D53/26GK102352269SQ20111022496
公開日2012年2月15日 申請日期2011年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月8日
發(fā)明者吳未立, 王巧玲, 虞輝, 陳澤智, 馬莎莎, 龔惠娟 申請人:南京大學(xué)