[实用新型]太阳能辅助沼渣气化发电系统

说明书

技术领域

本实用新型属于沼渣综合利用领域，具体涉及一种太阳能辅助沼渣气化发电系统。

背景技术

分布式能源技术是未来世界能源技术的重要发展方向，它具有能源利用效率高，环境负面影响小，能够有效提高能源供应可靠性以及经济效益的特点。在国家大力开发再生能源、替代能源、清洁能源的背景下，沼气因技术成熟、易于推广、适用范围广等优势或将得到率先发展，成为分布式能源的产业先锋。对于大型沼气工程来说，正常运行后，每天产生的沼液沼渣多达几千吨，对于这些沼渣沼液，通常不作处理，直接用到农田。这种处理方式的优点在于成本低、肥效高，不足之处在于：(1)容易受地势和距离的限制，有死角；(2)处理能力受耕地面积制约，施用不均匀；(3)受耕作季节限制，需求量不均。对沼液沼渣，通常采取车辆运输，由于液体具有易流动性性，加上田间路面不平，容易造成安全事故以及液体泼洒引起的二次污染；沼渣沼液的pH值较高，施用方式不当会发生农作物被烧死的情况。

根据沼液沼渣物理特性以及沼渣化学成分测定，将稻草、麦草和玉米秆中的纤维素、半纤维素和木质素的质量分数与以该类农业废弃物为原料的沼渣对比可知，经过厌氧发酵后的沼渣中纤维素质量分数较水稻、小麦和玉米等农作物秸秆高5％以上，半纤维素质量分数较水稻、小麦和玉米等农物秸秆低5％，木质素质量分数基本未变。结果表明，厌氧发酵对纤维成分中的木质素没有影响，而使半纤维素相对含量减少，纤维素相对含量增加，这对于沼渣气化有积极意义。利用生物质气化发电的方法，既能够将可再生能源有效利用，又能够解决各种有机废弃物的环境污染。生物质气化发电技术得到了越来越多的研究和应用，并日趋完善。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种高效、无污染、节能环保、资源利用率高的太阳能辅助沼渣气化发电系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

包括依次与沼气池相连的混流泵和沼液沼渣分离机，沼液沼渣分离机的沼渣出口管路经输送机连接流化床气化炉；流化床气化炉的气体入口连接蒸汽制备模组，流化床气化炉的气体出口管路经过蒸汽发生器，同时与沼气池的沼气出口管路通入燃气轮机。

所述的沼液沼渣分离机的沼液出口管路依次经过沼液沉淀池和沼液净化器连接储水箱。

所述的储水箱通过出水管路与沼气池连通。

所述的沼液沼渣分离机与输送机之间设置有沼渣干燥器。

所述的蒸汽制备模组包括经给水泵连接水源的槽式太阳能集热器，槽式太阳能集热器的蒸汽出口管路经蒸汽风机分别连接至碟式太阳能集热器以及沼渣干燥器上的干燥器换热盘管，干燥器换热盘管连通沼气池上的沼气池加热盘管，沼气池加热盘管的水流出口连接至槽式太阳能集热器的水流入口；碟式太阳能集热器的蒸汽出口管路连接流化床气化炉的气体入口。

所述的蒸汽发生器的燃气出口管路与沼气池的沼气出口管路经燃气净化器连通燃气轮机。

所述的流化床气化炉的气体入口开设在炉体底面上。

所述的蒸汽发生器的蒸汽出口连通流化床气化炉的气体入口。

优化的，燃气轮机的尾气出口管路与蒸汽发生器的加热通道连通。

优化的，燃气轮机的尾气出口管路经过尾气净化器排出至外界。

与现有技术相比，本实用新型通过混流泵将沼气池中发酵后的沼液沼渣抽送至沼液沼渣分离机，沼液沼渣分离机分离后的沼渣经过输送机送至流化床气化炉，流化床气化炉产生的高温燃气经过蒸汽发生器降温后进入燃气轮机进行发电。本实用新型将沼气池发酵后的沼渣作为流化床气化炉的原料，流化床气化炉再配合燃气轮机实现能量形式的转换，有效解决了沼气工程中沼渣处理的难题，而且这种处理方式简单高效，节能环保，无污染。

进一步的，本实用新型沼液沼渣分离机的沼液出口管路依次经过沼液沉淀池和沼液净化器连接储水箱，储水箱通过出水管路与沼气池连通，实现水资源循环利用。

进一步的，本实用新型蒸汽制备模组包括经过给水泵连接水源的槽式太阳能集热器，槽式太阳能集热器的蒸汽出口连接碟式太阳能集热器，槽式太阳能集热器首先产生200℃左右的蒸汽，再经过碟式太阳能集热器加热为高温蒸汽通入流化床气化炉。槽式太阳能集热器产生的蒸汽还通入沼渣干燥器的干燥器换热盘管中，干燥器换热盘管连通沼气池上的沼气池加热盘管，沼气池加热盘管的水流出口连接至槽式太阳能集热器的水流入口，对热量充分利用。