沼气发电余热回收系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种沼气发电余热回收系统，包括沼气发电机组和余热回收装置，沼气发电机组包括静音箱和排烟管，余热回收装置包括冷水罐和热水罐，排烟管设置有中空夹层，中空夹层与热水罐之间连通有热水管以及热水阀，中空夹层与冷水罐之间连通冷水管以及冷水阀，余热回收装置还包括有，供能模块，用于对接受到的城市供电网电压进行调节；温控模块，用于检测中空夹层内液体温度并控制热水阀的启闭；检测模块，耦接供能模块，用于检测中空夹层内液体的水位高低并控制冷水阀的启闭；控制模块，响应于检测信号，用于控制冷水阀的启闭；解决了发电产生的余热无法合理回收利用且发电机组冷却不好易导致发电机组寿命减少的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及新能源再利用
，更具体地说，它涉及一种沼气发电余热回收系统。
技术介绍
利用发酵技术开发绿色生物质能源是消除家畜粪便污染的重要手段之一，家畜粪便中含有大量有机物，经过生物处理不但能回收大量沼气，而且在有机物质转变成甲烷的过程中实现了垃圾的减量化，并且整个发酵处在封闭的系统中，避免了臭气和大量的二氧化碳气体，无尾气污染，具有生态优点。然而，在大型沼气工程中，每天需要大量的热水与牛粪混合进入发酵罐，特别是在冬天，需要消耗大量的电能。另一方面，发动机发电的效率一般为30%-40%，而其余60%-70%的能量都已热的形式损失掉了，其中沼气发电机排出的高温烟气和内部冷却水带走的热量是具有很好的利用价值的，而且沼气发电机冷却不好的话将会严重影响沼气发电机的安全运行及沼气工程正常生产。为了解决上述技术问题，人们对现有技术进行了相关的技术改进，例如公告号为CN103629010A的技术专利一种基于沼气发电的余热回收利用系统，其通过沼气发电机组的冷却出口端与热水罐连通，热水罐与三通换向阀连通，三通换向阀与循环水泵连通，循环水泵与沼气发电机组的冷却入口端连通，沼气发电机组的烟气出口与喷淋塔连通，喷淋塔与三通换向阀连通，循环水泵与沼气发电机组的冷却入口端连通的管路上依次安装有流量传感器和第一温度传感器；本技术为了解决上述技术问题提供了一种新的思路。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种沼气发电余热回收系统，解决了发电产生的余热无法合理回收利用且发电机组冷却不好易导致发电机组寿命减少的问题。为实现上述目的，本技术提供了如下技术方案：一种沼气发电余热回收系统，包括有沼气发电机组和余热回收装置，所述沼气发电机组包括有静音箱和排烟管，所述余热回收装置包括有冷水罐和热水罐，所述排烟管设置有中空夹层，所述中空夹层与热水罐之间连通有热水管以及热水阀，所述中空夹层与冷水罐之间连通有冷水管以及冷水阀，所述余热回收装置还包括有，供能模块，用于对接受到的城市供电网电压进行调节；温控模块，用于检测中空夹层内液体温度并控制热水阀的启闭；检测模块，耦接供能模块，用于检测中空夹层内液体的水位高低并控制冷水阀的启闭；控制模块，响应于检测信号，用于控制冷水阀的启闭。通过采用上述技术方案，沼气发电机组可以通过沼气的燃烧进行发电，在燃烧的同时会产生烟雾并通过排烟管进行排放，同时排烟管管壁会在排放烟雾的过程中产生大量热能；为了节省能源的利用，通过余热回收装置可以对排烟管上产生的热量进行集中回收合理再利用，余热回收装置中包括有冷水罐和热水罐，冷水罐与排烟管内的中空夹层之间连接有冷水管和冷水阀，热水罐与中空夹层之间连接有热水管和热水阀，冷水阀开启后冷水罐向中空夹层注水，此时关闭热水阀；当中空夹层内注满水时关闭冷水阀，此时中空夹层内的液体可以不断的吸收排烟管管壁的热量，当温控模块检测到液体加热至所需温度后，热水阀自动开启，随着液体不断向热水罐内流入导致中空夹层内的液面不断下降，当下降到一定高度后手动关闭热水阀，此时检测模块启动检测到液面下降过低时控制模块控制冷水阀开启。作为本技术的改进，所述供能模块包括有变压器T用于对电压进行降压处理，所述变压器T耦接有可进行交直流转换的桥式整流单元。通过采用上述技术方案，变压器主要用于使得城市供电网中提供的220v电压进行降压操作，而桥式整流单元用于对电流进行从交流点变为直流电。作为本技术的改进，所述冷水管上设置有受控于检测模块的继电器K1，所述冷水阀为电磁阀K3。通过采用上述技术方案，检测模块检测中空夹层内液体过少时可以通过控制冷水管上设置的电磁阀K3来进行控制冷水的注入。作为本技术的改进，所述温控模块包括有位于中空夹层内顶部的温度传感器TR和555定时器，所述555定时器第二引脚耦接于温度传感器TR，温度传感器TR耦接有滑动变阻器RP，所述555定时器第三引脚耦接于热水阀，所述555定时器第一引脚和第五引脚接地。通过采用上述技术方案，温控模块中位于中空夹层内防水的温度传感器可以对液体的加热程度进行检测，一旦加热完毕后会自动热水阀的开启，此时中空夹层内的液体会流入热水罐内被热水罐回收。作为本技术的改进，所述检测模块包括有高水位检测电极A、低水位检测电极B和位于冷水管内有无水流通过的电极C，所述检测模块还包括有分别与冷水管和中空夹层连接的电极D。通过采用上述技术方案，检测模块中的高水位电极A与低水位电极B可以对中空夹层内的液体多少进行检测，冷水管内的电机C可以对冷水管内有无水流进行检测，电极C还可以控制电磁阀K3的启闭，避免因冷水罐内无水导致冷水管没无水，从而使得电磁阀常开导致烧坏的情况发生。作为本技术的改进，所述控制模块包括集成器IC，所述集成器IC第二引脚耦接于低水位检测电极B，所述集成器IC第六引脚耦接于高水位检测电极A，所述集成器IC第四引脚耦接于冷水管内电极C。通过采用上述技术方案，高水位电极A、低水位电极B和电极C均与集成器IC耦接，可以通过高水位电极A与低水位电极B对中空夹层内液面高低的检测来使得集成器IC输出高低电平进行控制冷水阀的启闭。作为本技术的改进，所述集成器IC1第三引脚耦接于继电器K1。通过采用上述技术方案，继电器K1的设置可以控制冷水管上电磁阀的启闭。作为本技术的改进，所述热水罐外壁设置有空腔，所述空腔内设置有保温层。通过采用上述技术方案，为了使得存放在热水罐内的热水保持温度，避免液体内温度的流失，在热水罐的侧壁上设置有空腔，空腔内设置有用于保温的保温层，保温层的设置可以使得热水罐内热水的温度禁止向外界传导。作为本技术的改进，所述保温层为隔热棉。通过采用上述技术方案，隔热棉的保温效果更好，同时造价较低。作为本技术的改进，所述桥式整流单元包括二极管VD1、二极管VD2、二极管VD3和二极管VD4。通过采用上述技术方案，由二极管VD1、VD2、VD3和VD4组成的桥式整流单元可以使得从电源处接收到的电流进行交直流转换。本技术的有益效果为：解决了发电产生的余热无法合理回收利用且发电机组冷却不好易导致发电机组寿命减少的优势。附图说明图1为本实施例的立体示意图；图2为本实施例的俯视图；图3为供能模块、检测模块和控制模块电路原理示意图；图4为温控模块电路原理示意图。附图标记：11、沼气发电机组；111、排烟管；112、静音箱；113、冷水罐；114、热水罐；115、热水管；116、冷水管；117、冷水阀；118、热水阀。具体实施方式参照附图对实施例做进一步说明。参照图1和图2，一种沼气发电余热回收系统，包括有沼气发电机组11，沼气发电机组11安装于静音箱112内，燃烧产生的尾气通过箱体顶部的排烟管111排出，在排烟管111上设置有可以通水的中空夹层，同时还设置有可以回收排烟管111余热的冷水罐113与热水罐114，冷水罐113与热水罐114分别通过冷水管116和热水管115与中空夹层进行连通，在冷水管116与热水管115上分别设置有用于调控水流进出的冷水阀117与热水阀118；冷水罐113、热水罐114和中空夹层之间水流的传输方向主要通过温控模块、检测模块和控制模块来进行实现。在沼气发电机组11进行沼本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沼气发电余热回收系统，包括有沼气发电机组(11)和余热回收装置，所述沼气发电机组(11)包括有静音箱(112)和排烟管(111)，所述余热回收装置包括有冷水罐(113)和热水罐(114)，所述排烟管(111)设置有中空夹层，所述中空夹层与热水罐(114)之间连通有热水管(115)以及热水阀(118)，所述中空夹层与冷水罐(113)之间连通有冷水管(116)以及冷水阀(117)，其特征是：所述余热回收装置还包括有，供能模块，用于对接受到的城市供电网电压进行调节；温控模块，用于检测中空夹层内液体温度并控制热水阀(118)的启闭；检测模块，耦接供能模块，用于检测中空夹层内液体的水位高低并控制冷水阀(117)的启闭；控制模块，响应于检测信号，用于控制冷水阀(117)的启闭。

【技术特征摘要】
1.一种沼气发电余热回收系统，包括有沼气发电机组(11)和余热回收装置，所述沼气发电机组(11)包括有静音箱(112)和排烟管(111)，所述余热回收装置包括有冷水罐(113)和热水罐(114)，所述排烟管(111)设置有中空夹层，所述中空夹层与热水罐(114)之间连通有热水管(115)以及热水阀(118)，所述中空夹层与冷水罐(113)之间连通有冷水管(116)以及冷水阀(117)，其特征是：所述余热回收装置还包括有，供能模块，用于对接受到的城市供电网电压进行调节；温控模块，用于检测中空夹层内液体温度并控制热水阀(118)的启闭；检测模块，耦接供能模块，用于检测中空夹层内液体的水位高低并控制冷水阀(117)的启闭；控制模块，响应于检测信号，用于控制冷水阀(117)的启闭。2.根据权利要求1所述的沼气发电余热回收系统，其特征是：所述供能模块包括有变压器T用于对电压进行降压处理，所述变压器T耦接有可进行交直流转换的桥式整流单元。3.根据权利要求1所述的沼气发电余热回收系统，其特征是：所述冷水管(116)上设置有受控于检测模块的继电器K3，所述冷水阀(117)为电磁阀K3。4.根据权利要求1所述的沼气发电余热回收系统，其特征是：所述温控模块包括有位于中空夹层内顶部的温度传感器TR和55...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾玉明，束宁，赵娜，
申请(专利权)人：天津朗顿绿能环境技术开发有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12