本實(shí)用新型涉及沼氣發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種沼氣發(fā)電機(jī)組的氣體收集穩(wěn)定系統(tǒng)。
背景技術(shù):
垃圾填埋沼氣的回收利用是一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)可行且對(duì)環(huán)境有益的技術(shù),通過(guò)提升沼氣收集率,增加發(fā)電機(jī)組,提升發(fā)電量,從而切實(shí)有效的提高發(fā)電效益。沼氣產(chǎn)生的過(guò)程存在許多不確定因素,特別是夏季氣溫高時(shí)沼氣的產(chǎn)生量可以達(dá)到冬季時(shí)的1.0~1.2倍,因此,沼氣預(yù)處理系統(tǒng)的處理量按每小時(shí)需處理量的1.2倍配備。填埋場(chǎng)內(nèi)的生活垃圾剛剛填埋后,快速進(jìn)入好氧和厭氧發(fā)酵狀態(tài),此階段是填埋場(chǎng)產(chǎn)氣量最大階段,然而,因?yàn)楦鞣N惡劣天氣或者特殊情況引起的工期不穩(wěn)定,易導(dǎo)致氣源對(duì)發(fā)電機(jī)組帶來(lái)沖擊,影響發(fā)電機(jī)組的平穩(wěn)運(yùn)行,從而減少發(fā)電效益。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種沼氣發(fā)電機(jī)組的氣體收集穩(wěn)定系統(tǒng),其能夠?qū)⑻盥駧?kù)區(qū)抽取過(guò)來(lái)的填埋氣進(jìn)行緩沖和暫儲(chǔ)藏,避免因?yàn)楦鞣N惡劣天氣或者特殊情況引起的工期不穩(wěn)定,從而減小氣源對(duì)發(fā)電機(jī)組的沖擊,保障發(fā)電機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行。
本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案使上述技術(shù)問(wèn)題得以解決。
沼氣發(fā)電機(jī)組的氣體收集穩(wěn)定系統(tǒng),沼氣預(yù)處理系統(tǒng)與若干發(fā)電機(jī)組為撬裝一體式結(jié)構(gòu),沼氣經(jīng)緩沖罐和增壓撬輸入各個(gè)沼氣預(yù)處理系統(tǒng),增壓撬包括若干組并列設(shè)置的增壓風(fēng)機(jī),每組增壓風(fēng)機(jī)的輸入端設(shè)置氣液分離器和散熱器,增壓撬的輸入端和輸出端均設(shè)置有壓力表。
作為優(yōu)選,沼氣預(yù)處理系統(tǒng)包括風(fēng)冷散熱器和精密過(guò)濾器。
作為優(yōu)選,增壓風(fēng)機(jī)為羅茨風(fēng)機(jī)。
作為優(yōu)選,沼氣預(yù)處理系統(tǒng)的出氣總管上設(shè)置手動(dòng)進(jìn)氣閥,各個(gè)發(fā)電機(jī)組的進(jìn)氣支管與所述出氣總管形成并列式匯流連接。
作為優(yōu)選,所述出氣總管上設(shè)置有氣動(dòng)切斷閥、阻火器、溫度傳感器、壓力傳感器和流量傳感器。
作為優(yōu)選,發(fā)電機(jī)組的主控器為具有中央控制功能的實(shí)時(shí)監(jiān)控可視計(jì)算機(jī),通過(guò)采集各傳感器信號(hào)綜合運(yùn)算并下達(dá)指令控制停機(jī)。
作為優(yōu)選,發(fā)電機(jī)組包括耦合連接的發(fā)電機(jī)和沼氣內(nèi)燃機(jī)。
作為優(yōu)選,沼氣內(nèi)燃機(jī)具有控制低氮氧化物排放的稀釋燃燒系統(tǒng)。
本實(shí)用新型的有益效果:
1.通過(guò)在預(yù)處理系統(tǒng)的前端設(shè)置緩沖罐,將收集的垃圾填埋氣、餐廚發(fā)酵氣和餐余發(fā)酵氣在緩沖罐中先進(jìn)行緩沖和暫儲(chǔ)藏,避免因?yàn)楦鞣N惡劣天氣或者特殊情況引起的工期不穩(wěn)定,再經(jīng)過(guò)增壓撬進(jìn)行脫水除濕、降溫及增壓作用后,根據(jù)實(shí)際需要量調(diào)配輸入各相應(yīng)的沼氣預(yù)處理系統(tǒng),從而減小氣源不穩(wěn)定和突發(fā)情況對(duì)發(fā)電效率所帶來(lái)的影響,保障發(fā)電機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行,減少故障率,提升發(fā)電效益。
2.通過(guò)在出氣總管上設(shè)置手動(dòng)進(jìn)氣閥、氣動(dòng)切斷閥和阻火器起到安全保護(hù)作用,溫度傳感器、壓力傳感器和流量傳感器采集信號(hào)給具有中央控制功能的實(shí)時(shí)監(jiān)控可視計(jì)算機(jī)進(jìn)行監(jiān)控和報(bào)警。
3.氣液分離器和散熱器起到除濕、降溫的作用,可以防止具有飽和含水量的沼氣直接進(jìn)入發(fā)電機(jī)組,避免水汽含量大引起發(fā)電機(jī)組的缸體受到侵蝕的現(xiàn)象發(fā)生,更好的保護(hù)發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行,延長(zhǎng)使用壽命。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-緩沖罐,2-增壓風(fēng)機(jī),3-氣液分離器,4-散熱器,5-壓力表。
具體實(shí)施方式
為了方便理解本實(shí)用新型,下面結(jié)合附圖中給出的本實(shí)用新型的較佳的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。
如圖1所示的本實(shí)用新型沼氣發(fā)電機(jī)組的氣體收集穩(wěn)定系統(tǒng),沼氣預(yù)處理系統(tǒng)與若干發(fā)電機(jī)組為撬裝一體式結(jié)構(gòu),沼氣預(yù)處理系統(tǒng)包括風(fēng)冷散熱器和精密過(guò)濾器,發(fā)電機(jī)組包括耦合連接的發(fā)電機(jī)和沼氣內(nèi)燃機(jī),發(fā)電機(jī)包括主發(fā)電器、勵(lì)磁機(jī)和調(diào)壓器,沼氣內(nèi)燃機(jī)采用空氣/燃?xì)饣旌蠝u輪增壓,具高性能點(diǎn)火系統(tǒng)及電子控制空氣/燃?xì)饣旌舷到y(tǒng),并具有控制低氮氧化物排放的稀釋燃燒系統(tǒng)。沼氣經(jīng)緩沖罐1和增壓撬輸入各個(gè)沼氣預(yù)處理系統(tǒng),由于緩沖罐1的設(shè)置,可將收集的垃圾填埋氣、餐廚發(fā)酵氣和餐余發(fā)酵氣在緩沖罐1中先進(jìn)行緩沖和暫儲(chǔ)藏,以避免因?yàn)楦鞣N惡劣天氣或者特殊情況引起的工期不穩(wěn)定,從而減小氣源對(duì)發(fā)電機(jī)組的沖擊,保障發(fā)電機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行。增壓撬包括若干組并列設(shè)置的增壓風(fēng)機(jī)2,增壓風(fēng)機(jī)2采用羅茨風(fēng)機(jī),每組增壓風(fēng)機(jī)2的輸入端設(shè)置氣液分離器3和散熱器4,增壓撬的輸入端和輸出端均設(shè)置有壓力表5。由于填埋場(chǎng)內(nèi)的生活垃圾剛剛填埋后,快速進(jìn)入好氧和厭氧發(fā)酵狀態(tài),此階段是填埋場(chǎng)產(chǎn)氣量最大階段,填埋物的溫度一般在40℃~60℃左右,其產(chǎn)生的沼氣的含水量一般為飽和含水量,若沼氣直接進(jìn)入發(fā)電機(jī)組,水汽含量大容易引起機(jī)組的缸體的侵蝕,因此為了更好保護(hù)發(fā)電機(jī)組,延長(zhǎng)發(fā)電機(jī)組的使用壽命,沼氣先經(jīng)過(guò)氣液分離器3和散熱器4進(jìn)行脫水除濕及降溫處理,沼氣被降溫至20℃,并確保除水率大于95%。脫水后的垃圾沼氣經(jīng)過(guò)羅茨風(fēng)機(jī)增壓輸出,為避免風(fēng)機(jī)出口壓力過(guò)高,在風(fēng)機(jī)的進(jìn)氣和出氣管上設(shè)置氣動(dòng)閥,氣動(dòng)閥根據(jù)整個(gè)沼氣預(yù)處理系統(tǒng)的流量信號(hào)進(jìn)行開(kāi)啟/關(guān)斷動(dòng)作。羅茨風(fēng)機(jī)采用變頻控制,由預(yù)處理裝置的出口壓力信號(hào)進(jìn)行負(fù)反饋調(diào)節(jié)??筛鶕?jù)實(shí)際需要量將增壓后的垃圾沼氣調(diào)配輸入各相應(yīng)的沼氣預(yù)處理系統(tǒng),從而減小氣源不穩(wěn)定和突發(fā)情況對(duì)發(fā)電效率所帶來(lái)的影響,保障發(fā)電機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行,減少故障率,提升發(fā)電效益。在沼氣預(yù)處理系統(tǒng)中,增壓后的垃圾沼氣同時(shí)也將升溫,經(jīng)過(guò)風(fēng)冷散熱器進(jìn)行冷卻,風(fēng)冷散熱器采用溫度控制,由沼氣預(yù)處理系統(tǒng)的出口溫度信號(hào)進(jìn)行自動(dòng)啟/停,當(dāng)溫度高于35℃時(shí)開(kāi)啟。經(jīng)過(guò)風(fēng)冷散熱器的垃圾沼氣通過(guò)精密過(guò)濾器,使垃圾沼氣的粉塵粒徑達(dá)到發(fā)電機(jī)組的要求。在沼氣預(yù)處理系統(tǒng)的出氣總管上設(shè)置手動(dòng)進(jìn)氣閥、氣動(dòng)切斷閥、阻火器起到安全保護(hù)作用,還設(shè)置有溫度傳感器、壓力傳感器和流量傳感器,發(fā)電機(jī)組的主控器為具有中央控制功能的實(shí)時(shí)監(jiān)控可視計(jì)算機(jī),通過(guò)采集各傳感器信號(hào)綜合運(yùn)算并下達(dá)指令控制停機(jī)。各個(gè)發(fā)電機(jī)組的進(jìn)氣支管與所述出氣總管形成并列式匯流連接。
本實(shí)用新型不局限于以上所述的較佳的實(shí)施方式,基于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員所能夠獲知的公知技術(shù)或者采用現(xiàn)有技術(shù)中所能夠等效替換的各種變形及更改的實(shí)施方式,凡是基于本實(shí)用新型的精神或者技術(shù)構(gòu)思,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。