[实用新型]一种热能再利用的沼气发电系统

说明书

技术领域

本实用新型属于新能源应用技术领域，涉及沼气发电工程技术，具体为一种热能再利用的沼气发电系统。

背景技术

沼气是有机物质在厌氧条件下，经过微生物的发酵作用而生成的一种具有较高热值的可燃性气体，作为一种绿色环保的再生资源，在广大农村，特别是在北方地区，为了处理动物的排泄物，沼气的利用已经非常的普遍，但我国沼气的利用还局限在传统的照明、做饭等方式，随着大型沼气池建设和沼气综合利用的不断发展，沼气发电作为一种新型的热门方式，受到了广泛的关注，将厌氧发酵处理产生的沼气用于沼气发电机组上，以获得电能，资源的再生利用，具有绿色、环保、安全等特点，符合国家绿色循环经济方向，是国家积极扶植的产业，具有广阔的前景。

但在沼气发电的实际应用中，沼气的产生量与厌氧反应器中的发酵温度有关，发酵温度在10℃～30℃时，沼气的产气率为0.15～0.3m³/m³·d；发酵温度在30℃～45℃时，沼气的产气率在1m³/m³·d左右；发酵温度在45℃～60℃时，沼气的产气率可达2～2.5m³/m³·d，温度越高厌氧反应器中沼气的产生量就越大，所以在夏季使用时，沼气产生量较大，沼气发电的效率较高；但在北方的冬季、或者温度降低的情况下，由于厌氧反应器中的温度过低，沼气的产生量急剧减少，沼气发电的效率也降低，沼气发电设备处于半运行状态，此时需要对厌氧发生器进行加热以获得较大的沼气产生量，单独设置加热装置将会增加成本投入，同时需要专人进行管理、维护。

在利用沼气发电的时候，沼气发电机组在运行时会产生大量的热能，通常需要设置散热器以降低发电机组的温度，为了保证冷却效果，发电机冷却系统一般包括散热器（热交换器）、节温器、水泵、缸体水道、缸盖水道、风扇等组成，散热器通过上下水室、散热管、进出水管同发动机或发电机相连，形成一个封闭的水冷循环系统，在水的流动过程中，当水流过若干根椭圆形状的散热管时，水的热量通过散热管壁传递到与散热管焊接为一体的波浪形状散热带上，随着风扇的转动就将散热带上的热量带走进而达到降低水温的效果（一般水温维持在85度左右）。但散热器带走的热量直接被排到大气中，没有得到合理的利用。

实用新型内容

为解决上述现有技术中所存在的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种热能再利用的沼气发电系统，将沼气发电机组运行所产生的热量用于厌氧反应器内连续加热，可以在温度较低的情况下提高沼气的产生量，环保节能。

为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案来实现：一种热能再利用的沼气发电系统，包括厌氧反应器、由沼气发电机组所组成的发电系统、预处理装置、沼气净化装置以及储气装置，预处理装置通过管道连接到厌氧反应器，厌氧反应器、沼气净化装置、储气装置以及发电系统通过排气管道依次连接，其特征在于：所述厌氧发生器内设置有一个具有换热功能的散热器，所述散热器为通道结构，所述沼气发电机组内的水冷管道通过水循环管道与散热器的通道结构构成一个水循环回路。

所述水循环管道内的冷水进入沼气发电机组内，将沼气发电机组运行所产生的热量带出，再通过水循环管道进入到厌氧反应器内，水循环管道内的热水通过散热器将热量传递给厌氧反应器内的发酵物质，从而提高厌氧反应器内发酵温度，特别适用于温度较低的情况下提高沼气的产生量。

进一步地，所述散热器与沼气发电机组之间的水循环管道上设置有一个增压装置。通过增压装置提高水循环回路中水流的速度，实现厌氧反应器的连续加热。

具体地，所述散热器设置在厌氧反应器内部空间的中下部。

所述散热器设置为连续的波浪形或螺旋形，通过有效增加与厌氧反应器内发酵物质的接触面积，提高散热器的热量传递效率。

本实用新型相比现有技术具有以下优点及有益效果：

本实用新型通过在厌氧反应器中设置散热器，利用沼气发电机组自身运行所产生的热能来增加厌氧反应器内的温度，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。

附图说明

图1为本实用新型一种热能再利用的沼气发电系统原理图； 

图2为本实用新型中的厌氧反应器局部剖视图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。