[实用新型]基于燃气内燃机的生物质高效利用分布式能源系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及可再生能源技术领域，具体是一种基于燃气内燃机的生物质高效利用分布式能源系统，该系统将生物质粉碎成型干馏炭化制取木炭、燃气，回收燃气中的木焦油、利用尾气发电制取蒸汽、制取低温水的生物质能源。

背景技术

我国生物质能资源丰富，发展潜力巨大，空间广阔。据初步估算，仅农作物秸秆技术可开发量就有6亿吨，每年废弃的农作物秸秆约有1亿吨，折合标准煤5000万吨。以往秸秆被大量的废弃或者直接燃烧掉，废弃造成大量的资源浪费，生物质直接燃烧会给大气带来严重的污染。

目前部分地区或企业，将生物质收集，经过粉碎机粉碎，通过压型机压缩成型，烘干后采用炭化炉炭化，可制作质量优良的木炭，缓解了生物质资源浪费或造成环境污染的问题，并且产生了经济效益。但是，还存在以下问题：1.生物质能源利用不充分：干馏式炭化炉制取木炭时，产生的烟气中含有CH₄，H₂，CO等可燃气体，燃气未充分利用；2.未回收燃气中的木焦油：燃气中大量珍贵的木焦油，经济价值高，未加以回收；3.耗能高、不环保：干馏式炭化炉制取木炭时，一般采用柴火、煤或者电加热的方式对炭化炉进行加热，耗能大。

发明内容

本实用新型根据现有技术的不足，提供一种基于燃气内燃机的分布式生物质能源高效利用炭、气、油、电、热、冷多联产系统，该系统的目的在于高效的利用生物质能源，将生物质进行干馏炭化，制取木炭时将产生的燃气进行净化处理，回收其中的木焦油，净化干净后的燃气供给燃气内燃机发电机组发电，燃气内燃机发电机组在运行时，利用发动机排烟余热回收锅炉回收高温的发动机排烟生产蒸汽，利用吸收制冷机回收高温的发动机排烟制取冷水，高温的排烟最后再通过管道输送至炭化炉中提供热量，多次循环利用生物质能，使原本废弃、直接燃烧或者只是生产木炭的生物质，生成了木炭、燃气、木焦油、电力和热水等，生物质能源利用率可达90％，解决了生物质资源炭化耗能高、能源利用不充分的问题。

本实用新型提供的技术方案：一种基于燃气内燃机的生物质高效利用分布式能源系统，其特征在于：该系统包括炭化炉、净化系统、燃气内燃机发电机组和烟气回收系统，所述炭化炉的燃气排放管道通过燃气管道与燃气内燃机发电机组的燃气进口连通，所述净化系统包括依次安装在燃气管道上的第一旋风分离器、醋液分离器、木焦油分离器、第一过滤器组件、活性炭吸附器、第二过滤器组件和燃气冷却器，第一旋风分离器的燃气进口通过燃气管道直接与炭化炉的燃气出口连通，燃气冷却器的燃气出口通过燃气管道通向燃气内燃机发电机组的内燃式发动机的燃烧室；所述烟气回收系统包括余热回收锅炉和吸收式制冷机，燃气内燃机发电机组的发动机烟气排放管分别与余热回收锅炉和吸收式制冷机的加热室连通，余热回收锅炉通过烟气排放管与炭化炉的加热室连通。

本实用新型进一步的技术方案：所述生物质高效利用分布式能源系统还包括生物质粉碎成型系统，所述生物质粉碎成型系统是由依次通过送料皮带连接的生物质粉碎机、生物质烘干机和生物质成型机组成，生物质成型机的出料口通过送料皮带通向炭化炉的进料口；所述余热回收锅炉的蒸汽管道与生物质烘干机内部的换热器连接，并在蒸汽管道上设置有蒸汽三通阀，蒸汽三通阀的其中一个接口与余热回收锅炉的蒸汽出口连接，第二接口与生物质烘干机内部换热器的进气口连接，第三接口与输送蒸汽至终端的管道连接。

本实用新型进一步的技术方案：所述净化系统还包括闭式循环散热风扇水箱，所以木醋液分离器、木焦油分离器、燃气冷却器内部均设置有换热器，闭式循环散热风扇水箱的出水口通过冷却水出水管道分别与木醋液冷凝器、木焦油冷凝器、燃气冷凝器内部换热器的进水口连接，闭式循环散热风扇水箱的回水口通过冷却水回水管道分别与木醋液冷凝器、木焦油冷凝器、燃气冷凝器的内部换热器的出水口连接。

本实用新型较优的技术方案：所述烟气回收系统还包括通过常温水管道与余热回收锅炉的进水腔连通的储水腔，所述生物质烘干机内部换热器通过冷凝水回水管道与储水腔连通。

本实用新型较优的技术方案：所述净化系统包括依次通过燃气管道连通的第一旋风分离器、醋液分离器、木焦油分离器、第一过滤器、加压风机、活性炭吸附器、第二旋风分离器和燃气冷却器，在燃气冷却器与燃气内燃机发电机组设有第二过滤器。

本实用新型较优的技术方案：在余热回收锅炉与燃气内燃机发电机组连接的烟气管道上设有第一三通阀，第一三通阀的一端与余热回收锅炉(的加热室连通，另一端与燃气内燃机发电机组燃烧室连通，第三接口通过烟气管道与吸收式制冷机连通。