[实用新型]一种沼气发电机

说明书

一种沼气发电机，包括内燃机和与沼气内燃机耦合的发电机，其特征在于，内燃机包括进气口与排气口，进气口前端管接有混合腔，混合腔具有圆柱基体，基体侧面对称设有与基体呈锐角的第一、第二支管，基体连接沼气池。排气口连接排气管，排气管侧设有排气支管。排气支管通过一电磁单向阀与连接第二支管。通过空气成分传感器检测混合气成分后控制电磁单向阀向混合腔通入适量的空气和燃烧废气可以调节空燃比达到高效的燃烧；同时通过穿设于内燃机外壳内的排气支管和燃烧废气本身的热量加热内燃机和混合腔中气体，使进入内燃机的混合气通过预热更易燃烧充分。本实用新型具有结构简单，热效率高，发电效果好，排放气体环保的优点。

技术领域

本实用新型涉及沼气发电技术领域，尤其涉及一种沼气发电机。

背景技术

垃圾/秸秆通过填埋处理产生沼气，将沼气回收利用是一项经济可行而且对环境有益的技术，一般沼气回收利用包括燃烧产热或发电。通过提升沼气收集率，增加发电机组可以有效增加沼气的利用效果。但是沼气的产生和收集具有不确定性：环境温度、沼气池密闭程度、沼气收集器位置与采气方式都会导致收集到的用于燃烧发电的沼气成分不一致。从而导致在内燃机中燃烧效果不确定，一般因为沼气中已经带有空气，会出现空燃比过大、空气带走热量、燃烧组分未充分燃烧即随空气排出等问题，导致燃烧产生的热能不足，通过发电机转化出的电能也不足。

如申请号为201720120279.6所述的一种沼气发电机组的混合器，其通过该混合器增大沼气进气量，促使空气与沼气均匀混合提升发电效率。但是这一设计采用在混合器中预混合沼气与空气的方式使得进气过程即使在涡轮增压的作用下仍慢于直接进气的内燃机。过慢的进气一方面降低内燃机功率；另一方面会在内燃机中产生积炭，导致燃烧效果进一步下降。在这两者作用下发电效率无法有效提升。

综上所述，如何生产一种空气燃料比合适，进气燃烧效率高，发电效率高的沼气发电机是本实用新型所要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种空气燃料比合适，进气燃烧效率高，发电效率高的沼气发电机。

为实现实用新型目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种沼气发电机，包括内燃机和与所述沼气内燃机耦合的发电机，所述内燃机包括进气口与排气口，所述进气口前端管接有混合腔，所述混合腔具有圆柱基体，所述基体侧面对称设有与所述基体呈锐角的第一支管、第二支管，所述基体连接沼气池。

通过与所述基体呈锐角的第一、第二支管，在内燃机工作时汽缸做吸气行程吸入所述混合腔内的混合气体。所述第一支管可吸入外界空气，所述第二支管可导入燃烧废气，将所述混合腔内的混合气体调整至合适的空燃比。所述锐角使得第一、第二支管的气体混合腔后以锐角的夹角同向前进充分混合，不发生十字支管中气体对冲产生乱流的问题。

作为优选，所述第一支管通过一电磁单向阀与空气连通。

所述电磁单向阀可以控制空气流入的速度和体积，同时可以防止空气逆向流出。

作为优选，所述进气口内壁截面积从外向内逐渐减小。

截面积减小的所述进气口内壁可以在混合气通过所述进气口进入内燃机时流速逐渐增大，在内燃机的燃烧室内形成可以充分燃烧的涡流。防止流速过慢无法形成涡流导致部分混合气无法燃烧充分。

作为优选，所述排气口连接排气管，所述排气管侧设有排气支管。

所述排气支管使部分燃烧废气回流至所述混合腔，因为沼气燃烧不充分的特点，燃烧废气中仍具有一定数量的可燃组分，通过回流使得混合腔中的混合气体补充部分可燃组分，达到合适的空燃比，提高燃烧效率。

作为优选，所述排气支管通过一电磁单向阀与连接所述第二支管。

所述电磁单向阀可以控制燃烧废气流入的速度和体积，同时可以防止燃烧废气逆向流出。