專利名稱：家用沼氣發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于沼氣能源轉(zhuǎn)化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種家用沼氣發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
目前，沼氣發(fā)電所用的沼氣內(nèi)燃機主要為兩類，即雙燃料式和全燒式。(1) 雙燃料式內(nèi)燃機采用柴油+沼氣雙燃料，通過壓燃少量的柴油以 點燃沼氣進行燃燒做功。這種內(nèi)燃機的特點是可調(diào)節(jié)柴油與沼氣燃料比， 當沼氣不足甚至停氣時，發(fā)動機仍能正常工作，功率一般在幾十千瓦至上 百千瓦不等。采用柴油引燃的沼氣一柴油雙燃料內(nèi)燃機確實是解決沼氣燃 燒速度慢的有效途徑。其缺點在于系統(tǒng)復(fù)雜，必須同時具有供油和供氣兩 套裝置；由于噴油量較小，柴油對噴油嘴的冷卻作用不明顯，使噴油嘴的 熱負荷問題較嚴重，影響了噴油嘴的壽命。此外還必須采用電子調(diào)速系統(tǒng) 改制的調(diào)速系統(tǒng)，以適應(yīng)運行工況對兩種燃料的調(diào)節(jié)，大大增加了成本， 不適用于分散型農(nóng)戶沼氣發(fā)電。(2) 而全燒式采用點燃式汽油機，全燒沼氣， 一般功率較小，只有3-5 千瓦左右，其改制特點是結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，而且無需輔助燃料。而國外絕大多數(shù)小型沼氣發(fā)電機均由原汽油機改裝而成，柴油機改裝 成小功率的沼氣機很少，原因在于其控制系統(tǒng)均采用電子調(diào)速系統(tǒng)來控制 混合器，增加了成本。而在國內(nèi)，大多數(shù)小功率沼氣機的改裝都以柴油機 為主，主要在較大功率諸如10kW， 20kW， 50kW方面做了研究開發(fā)，但技 術(shù)上還有一定缺陷，沒有得到大量推廣應(yīng)用。如內(nèi)燃機啟動方式采用的 是手拉啟動。但是這種啟動方式很費力，況且一天有時啟動幾次，非常麻 煩不好操作。同時，國內(nèi)研發(fā)的大多數(shù)雙燃料沼氣發(fā)動機一般只是對柴油 機和汽油機進行較淺層次的改裝，對發(fā)動機的熱工性能研究不深，由于沼 氣中含甲烷量少，發(fā)動機工作容積不變，不能增加混合氣熱值、熱效率低
所致其發(fā)電功率下降率達20% 30%。 實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種成本低、啟動快、發(fā)電效率高的家用沼 氣發(fā)電裝置。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的家用沼氣發(fā)電裝置，它包括通過管 道連接的氣體混合裝置和內(nèi)燃發(fā)動機，還包括與氣體混合裝置通過管道連接 的氣體增壓儲存裝置，內(nèi)燃發(fā)動機傳動連接一發(fā)電機。所述氣體增壓儲存裝置包括通過管道連接的加壓儲氣罐和調(diào)壓儲氣罐， 調(diào)壓儲氣罐的出氣口與氣體混合裝置的沼氣進氣口通過管道連接，加壓儲氣 罐和調(diào)壓儲氣罐之間的管道上設(shè)有氣路電磁閥，調(diào)壓儲氣罐內(nèi)設(shè)有調(diào)壓閥。所述氣體混合裝置的沼氣進氣口處設(shè)有間斷供氣閥，空氣進氣口處設(shè)有 空氣濾清器。所述發(fā)電機還傳動連接有啟動電機。所述發(fā)電機上連接有發(fā)電機穩(wěn)壓器。所述加壓儲氣罐上設(shè)有配重塊。采用上述技術(shù)方案，通過氣體增壓儲存裝置對沼氣的加壓儲存，節(jié)省 空間容積，然后沼氣與空氣混合達到最佳的燃燒配比，進入內(nèi)燃發(fā)動機進 行點燃做功，帶動發(fā)電機進行發(fā)電；加壓儲氣罐將沼氣壓力提高到10KPa， 氣路電磁閥起對氣路導(dǎo)通和截止的作用，調(diào)壓閥起到調(diào)整穩(wěn)定調(diào)壓儲氣罐 的沼氣壓力的作用；間斷供氣閥起到對氣體混合裝置的間隔供氣的作用， 空氣濾清器可對空氣中的雜質(zhì)進行過濾，使混合氣體當中的空氣潔凈；使 用啟動電機，可以更加方便、迅速的啟動；發(fā)電機穩(wěn)壓器起到對發(fā)電穩(wěn)壓 的作用；配重塊可對加壓儲氣罐的儲氣壓力進行調(diào)節(jié)；本實用新型在啟動 后由自控監(jiān)控裝置控制發(fā)動機燃氣供給的氣體壓力和流量，同時控制發(fā)出 原電壓和用電負荷狀況，其技術(shù)先進、體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、便于 運輸和安裝、啟動迅速、操作方便、維修簡單、安全可靠、對燃氣要求不 高，戶用沼氣池產(chǎn)生的沼氣經(jīng)過簡單處理即可作為內(nèi)燃機的氣源，發(fā)電效
率高，不但可以單臺使用，也可以幾臺聯(lián)合供電，投資小、效益大、普通農(nóng)戶都能消費得起。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的家用沼氣發(fā)電裝置，包括通過管道連接的氣體增壓儲存裝置、氣體混合裝置2和內(nèi)燃發(fā)動機3，內(nèi)燃發(fā)動機3與發(fā)電機 4傳動連接，氣體增壓儲存裝置包括加壓儲氣罐5和調(diào)壓儲氣罐6，調(diào)壓儲 氣罐6的出氣口 16與氣體混合裝置2的沼氣進氣口 17通過管道7連接，加 壓儲氣罐5和調(diào)壓儲氣罐6之間的管道1上設(shè)有氣路電磁閥8，調(diào)壓儲氣罐 6內(nèi)設(shè)有調(diào)壓閥9，氣體混合裝置2的沼氣進氣口 17處設(shè)有間斷供氣閥10， 氣體混合裝置2的空氣進氣口 18處設(shè)有空氣濾清器11，發(fā)電機4還傳動連 接有啟動電機14，啟動電機14通過電瓶15為其供電，發(fā)電機4上連接有發(fā) 電機穩(wěn)壓器12，加壓儲氣罐5上設(shè)有配重塊13。工作時，沼氣從沼氣池通過管道輸送到加壓儲氣罐5，加壓儲氣罐5將沼 氣壓力提高到10Kpa。按下啟動開關(guān)，開啟啟動電機14，帶動發(fā)電機4旋轉(zhuǎn)， 發(fā)電機4帶動內(nèi)燃發(fā)動機3開始工作，同時打開氣路電磁閥8，調(diào)壓儲氣罐6 內(nèi)充滿帶壓10kpa的燃氣。當內(nèi)燃發(fā)動機3的活塞向上行時，活塞推動混合 氣體，推動氣體混合裝置2內(nèi)裝的間斷供氣閥10，使間斷供氣閥10將沼氣進 氣口 17封堵，當內(nèi)燃發(fā)動機3的活塞下行時，空氣通過空氣濾清器11吸入 到氣體混合裝置2，同時，間斷供氣閥10被打開，沼氣由調(diào)壓儲氣罐6噴入 氣體混合裝置2內(nèi)，這樣一定量的沼氣和一定量的空氣，混合到燃燒最佳比 例后，由內(nèi)燃發(fā)動機3的活塞下行的吸力進入燃燒室內(nèi)，電火花點燃壓縮活 塞，就產(chǎn)生了動力，完成了內(nèi)燃機的運行。當內(nèi)燃機運轉(zhuǎn)后，轉(zhuǎn)數(shù)提高到2000 轉(zhuǎn)/分左右，發(fā)電機4發(fā)電經(jīng)發(fā)電機穩(wěn)壓器12穩(wěn)壓后輸出電壓220v的電源， 為不同的用電器提供電能。
權(quán)利要求1、家用沼氣發(fā)電裝置，它包括通過管道連接的氣體混合裝置和內(nèi)燃發(fā)動機，其特征在于還包括與氣體混合裝置通過管道連接的氣體增壓儲存裝置，內(nèi)燃發(fā)動機傳動連接一發(fā)電機。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用沼氣發(fā)電裝置，其特征在于所述氣體 增壓儲存裝置包括通過管道連接的加壓儲氣罐和調(diào)壓儲氣罐，調(diào)壓儲氣罐的 出氣口與氣體混合裝置的沼氣進氣口通過管道連接，加壓儲氣罐和調(diào)壓儲氣 罐之間的管道上設(shè)有氣路電磁閥，調(diào)壓儲氣罐內(nèi)設(shè)有調(diào)壓閥。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的家用沼氣發(fā)電裝置，其特征在于在氣 體混合裝置的沼氣進氣口處設(shè)有間斷供氣閥，空氣進氣口處設(shè)有空氣濾清 器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的家用沼氣發(fā)電裝置，其特征在于所述發(fā)電 機還傳動連接有啟動電機。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的家用沼氣發(fā)電裝置，其特征在于所述發(fā)電機上連接有發(fā)電機穩(wěn)壓器。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的家用沼氣發(fā)電裝置，其特征在于所述加壓 儲氣罐上設(shè)有配重塊。
專利摘要本實用新型公開了一種家用沼氣發(fā)電裝置，它包括通過管道連接的氣體混合裝置和內(nèi)燃發(fā)動機，還包括與氣體混合裝置通過管道連接的氣體增壓儲存裝置，內(nèi)燃發(fā)動機傳動連接一發(fā)電機。本實用新型在實際應(yīng)用中，在啟動后由自控監(jiān)控裝置控制發(fā)動機燃氣供給的氣體壓力和流量，同時控制發(fā)出原電壓和用電負荷狀況，其技術(shù)先進，是目前國內(nèi)高技術(shù)含量的小型家用微型自控沼氣發(fā)電機。
文檔編號F02B63/04GK201215037SQ20082014800
公開日2009年4月1日 申請日期2008年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月16日
發(fā)明者杜金宇 申請人:杜金宇