[实用新型]一种基于燃气轮机原理的沼气回收利用装置

说明书

本实用新型公开了一种基于燃气轮机原理的沼气回收利用装置，涉及沼气利用技术领域。为设计一种适用于农村垃圾处理设施的沼气回收利用装置。本实用新型包括空气过滤器、进气道、离心压缩机、尾气收集单元、热交换器、涡流腔、轴流涡轮、燃烧室和发电机；所述的发电机的主轴、离心压缩机的主轴和轴流涡轮同轴心设置。本实用新型适用于农村垃圾处理设施所产生的沼气回收利用。本实用新型结构紧凑，与农村的垃圾处理设施的兼容性好，能充分利用沼气提供电能和热能，能适用于农村垃圾处理设施的沼气发电。

技术领域

本实用新型涉及沼气利用技术领域，具体涉及一种基于燃气轮机原理的沼气回收利用装置。

背景技术

微型燃气轮机(MicroTurbines)是一类近20年发展起来的新兴技术，属于小型热力发电机，其单机功率在20kW-500kW范围。微型燃气轮机具有体积小巧，总体设备紧凑，燃料兼容性好，整体噪声低，污染物排放低等性能优势。同时还具有结构简单，低震动、维护方便寿命长等特性。在现有的互联网及自动控制系统的支持下能做到24小时无人值守，远程监测控制等特点，可用于备用电站，热电联供，尖峰负荷发电等，特别适用于偏远地区的农村发电，野外孤立电网供电等领域。

目前，在偏远的农村地区，电网建设成本高，供电质量差卫生条件糟糕已经成为突出问题，由于道路交通不便，其污染物处理一般以就地处理形式。农村污染物包括化肥，粪便，植物碎片等有机物，这类垃圾的处理过程伴随着大量沼气的产生，同时污染物发酵池需要一定的温度才能稳定运行。

因此，应用垃圾处理过程中的沼气进行发电，为垃圾处理设施供电，同时为污染物发酵池供热，是一个可行且环保节能的方案。农村的垃圾处理设施的规模较小，且其分布离散。因此，大型的沼气发电装置并不适用于农村垃圾处理设施的沼气发电，目前，设计一种适用于农村垃圾处理设施的高效节能的沼气发电装置，是很有必要的。

实用新型内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型目的在于提供一种基于燃气轮机原理的沼气回收利用装置。本实用新型结构紧凑，与农村的垃圾处理设施的兼容性好，能充分利用沼气提供电能和热能，能适用于农村垃圾处理设施的沼气发电。

本实用新型所述的一种基于燃气轮机原理的沼气回收利用装置，包括空气过滤器、进气道、离心压缩机、尾气收集单元、热交换器、涡流腔、轴流涡轮、燃烧室和发电机；所述的空气过滤器设有外部进气口，所述的空气过滤器通过进气道与离心压缩机的进口连通，所述的离心压缩机的出口通过热交换器与燃烧室连通，所述的燃烧室设有双燃料喷嘴，所述的双燃料喷嘴分别与沼气罐和液体燃料罐相连通；所述的燃烧室的气体出口与涡流腔相连通；所述的轴流涡轮设置在涡流腔内；所述的发电机的主轴、离心压缩机的主轴和轴流涡轮同轴心设置；所述的轴流涡轮与离心压缩机的主轴及发电机的主轴联动；在所述的轴流涡轮远离离心压缩机的一侧设有涡轮导向器；所述的涡流腔的出口与尾气收集单元相连通，所述的尾气收集单元与热交换器相连通。

优选地，所述的沼气回收利用装置还设有扩压器，所述的离心压缩机的出口通过扩压器与热交换器连通。

优选地，所述的空气过滤器、扩压器、热交换器和燃烧室均设置在轴流涡轮轴线的同一侧。

优选地，所述的沼气回收利用装置为沿轴流涡轮轴线对称的结构。

优选地，所述的轴流涡轮与离心压缩机的主轴固定连接，所述的离心压缩机的主轴与发电机的主轴通过磁联轴器联动。

优选地，在所述的发电机的主轴处设有转速传感器。

优选地，所述的燃烧室的气体出口通过一转向通道与涡流腔相连通。

本实用新型所述的一种基于燃气轮机原理的沼气回收利用装置，其优点在于：