一种沼气发电系统技术方案

本实用新型专利技术提出一种沼气发电系统，包括依序连接的沼气池、生物脱硫塔、气水分离器、加压储气箱、汽轮机、发电机和变压器；沼气池与生物脱硫塔通过第一管道连接，第一管道上设置有控制阀；气水分离器上设置有排气管和排水管；加压储气箱上设置有甲烷浓度检测报警装置和氧气浓度检测报警装置；加压储气箱与汽轮机之间通过第二管道连接，第二管道上依序设置有调压阀和防火器；发电机上设置有电压传感器和电流传感器；还包括控制器，控制器的输入端连接至电压传感器和电流传感器，控制器的输出端连接至调压阀。本实用新型专利技术通过对沼气进行预处理及设置甲烷浓度检测报警装置、氧气浓度检测报警装置和防火器，提高了系统的安全性，保证了发电的稳定性。

Biogas power generation system

The utility model relates to a biogas power generation system, including biogas digesters, sequentially connected biological desulfurization tower, gas water separator, pressurized gas storage tank, steam turbine, generator and transformer; biogas and bio desulfurization tower through the first pipeline connection, the first pipeline is provided with a control valve; the gas water separator is arranged on the exhaust pipe and drainage pipe; pressurized gas storage tank is arranged on the methane concentration detection alarm device and oxygen concentration detection alarm device; the pressure between the storage tank and a steam turbine connected by second pipes, second pipes are arranged in sequence on a pressure regulating valve and anti firearm; generator is provided with a voltage sensor and a current sensor; also includes a controller, the input end of the controller connected to the voltage sensor and the current sensor, the output end of the controller is connected to a pressure regulating valve. The utility model improves the safety of the system and ensures the stability of the power generation through the pretreatment of the methane and the detection and alarm device of the methane concentration, the oxygen concentration detection alarm device and the fire protection device.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及新能源
，特别是指一种沼气发电系统。
技术介绍
沼气是一种可再生的清洁能源，自然产生的沼气主要包括甲烷和二氧化碳，处理后用作能源的沼气组分为50-80%甲烷、<1%氢气、1-3%一氧化碳及≦0.4%氧气，因而其热值较高，在北方地区经常作为家庭做饭、烧菜、煮水等的能源。除此以外，为了进一步有效地利用沼气，提高沼气的经济效益，目前人们还使用沼气进行发电。与其它燃气相比，沼气抗爆性能较好，但是当其中的甲烷含量超标或者氧含量过高时会引起爆炸等安全事故，且其中含有硫化氢等杂质会在发电时产生污染、导致发电机工作不稳定。如何设置一种沼气发电系统，完善发电之前的沼气预处理工艺，去除沼气中的污染性杂质，并改善发电系统的安全性，提高发电效率，是目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
为解决以上现有技术的不足，本技术提出了一种沼气发电系统。本技术的技术方案是这样实现的：一种沼气发电系统，包括依序连接的沼气池、生物脱硫塔、气水分离器、加压储气箱、汽轮机、发电机和变压器；沼气池与生物脱硫塔通过第一管道连接，第一管道上设置有用于控制沼气流量的控制阀；气水分离器上设置有排气管和排水管；加压储气箱上设置有甲烷浓度检测报警装置和氧气浓度检测报警装置；加压储气箱与汽轮机之间通过第二管道连接，第二管道上依序设置有调压阀和防火器；发电机上设置有电压传感器和电流传感器；还包括控制器，控制器的输入端连接至电压传感器和电流传感器，控制器的输出端连接至调压阀。优选的，发电机上还设置有尾气排放管。优选的，生物脱硫塔包括互相连通的喷淋塔和循环水箱。优选的，沼气池的底部与侧壁上设置有加热装置。优选的，沼气池内设置有用于调节发酵物料PH值的酸碱度调配器，酸碱度调配器包括用于存储酸性物质的酸液存储箱和用于存储碱性物质的碱液存储箱，酸液存储箱和碱液存储箱均设置有用于控制流量的电磁阀。与现有技术相比，本技术提出的沼气发电系统在沼气发电之前对沼气池内的沼气进行脱硫、脱水、去二氧化碳处理，提高了进入发电机中的沼气的质量；在加压储气箱上设置有甲烷浓度检测报警装置和氧气浓度检测报警装置，可以根据提示及时检修系统，避免爆炸；另外，还在加压储气箱与汽轮机之间的管道上设置了防火器，可以在发电机出现故障时避免回火。这些设置提高整个系统运行的安全性，保证了发电机工作的稳定性，提高了发电机的使用寿命。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的结构示意图。图中：1、沼气池；11、加热装置；12、控制阀；2、生物脱硫塔；3、气水分离器；31、排气管；32、排水管；4、加压储气箱；41、甲烷浓度检测报警装置；42、氧气浓度检测报警装置；43、调压阀；44、防火器；5、汽轮机；6、发电机；61、电压传感器；62、电流传感器；7、变压器。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1所示：一种沼气发电系统，包括依序连接的沼气池1、生物脱硫塔2、气水分离器3、加压储气箱4、汽轮机5、发电机6和变压器7；沼气池1与生物脱硫塔2通过第一管道连接，第一管道上设置有用于控制沼气流量的控制阀12；气水分离器3上设置有排气管31和排水管32（气水分离器3可以分离出沼气中的水与二氧化碳，水通过排水管32排出，二氧化碳通过排气管31排出）；加压储气箱4上设置有甲烷浓度检测报警装置41和氧气浓度检测报警装置42；加压储气箱4与汽轮机5之间通过第二管道连接，第二管道上依序设置有调压阀43和防火器44；发电机6上设置有电压传感器61和电流传感器62；还包括控制器，控制器的输入端连接至电压传感器61和电流传感器62，控制器的输出端连接至调压阀43（控制器可以根据电压传感器61和电流传感器62采集到的信号了解发电机6的实时功率，并对调压阀43进行自动调节，以确保发电机6的工作稳定性）。与现有技术相比，本技术具有如下有益效果：1、在沼气发电之前，对沼气池内的沼气进行脱硫、脱水、去二氧化碳处理，提高了进入发电机6中的沼气的质量；2、在加压储气箱4上设置有甲烷浓度检测报警装置41和氧气浓度检测报警装置42，消除了爆炸的隐患，一旦出现报警提示，可以及时对整个系统进行检修，提高了发电的安全系数；3、在加压储气箱4与汽轮机5之间的管道上设置了防火器44，可以在发电机6出现故障时防止回火，提高整个系统运行的安全性。作为一种优选的技术方案，本技术的再一实施例，发电机6上还设置有尾气排放管，用于排放沼气燃烧后的尾气。尾气排放管的底部还可以设置储水装置，储水装置上设置排水管，因为甲烷燃烧后会产生大量的水，如不及时收集或排出会对尾气排放管造成氧化腐蚀，影响尾气排放管的使用寿命。作为一种优选的技术方案，本技术的又一实施例，生物脱硫塔2包括互相连通的喷淋塔和循环水箱。作为一种优选的技术方案，本技术的另一实施例，沼气池1的底部与侧壁上设置有加热装置。加热装置可以是电加热装置，也可以是换热器（比如通过太阳能加热水，再将热水通入到换热器内对沼气池1进行加热），具体形状结构不限，只要能满足沼气池1的增温与保温需要即可。作为一种优选的技术方案，本技术的再一实施例，沼气池1内设置有用于调节发酵物料PH值的酸碱度调配器，酸碱度调配器包括用于存储酸性物质的酸液存储箱和用于存储碱性物质的碱液存储箱，酸液存储箱和碱液存储箱均设置有用于控制流量的电磁阀。利用酸碱度调配器可以将沼气池1内的发酵环境灵活调节至合适的PH值，有助于提高产气的效率及沼气的产量。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沼气发电系统，其特征在于：包括依序连接的沼气池（1）、生物脱硫塔（2）、气水分离器（3）、加压储气箱（4）、汽轮机（5）、发电机（6）和变压器（7）；沼气池（1）与生物脱硫塔（2）通过第一管道连接，所述第一管道上设置有用于控制沼气流量的控制阀（12）；气水分离器（3）上设置有排气管（31）和排水管（32）；加压储气箱（4）上设置有甲烷浓度检测报警装置（41）和氧气浓度检测报警装置（42）；加压储气箱（4）与汽轮机（5）之间通过第二管道连接，所述第二管道上依序设置有调压阀（43）和防火器（44）；发电机（6）上设置有电压传感器（61）和电流传感器（62）；还包括控制器，所述控制器的输入端连接至电压传感器（61）和电流传感器（62），所述控制器的输出端连接至调压阀（43）。

【技术特征摘要】
1.一种沼气发电系统，其特征在于：包括依序连接的沼气池（1）、生物脱硫塔（2）、气水分离器（3）、加压储气箱（4）、汽轮机（5）、发电机（6）和变压器（7）；
沼气池（1）与生物脱硫塔（2）通过第一管道连接，所述第一管道上设置有用于控制沼气流量的控制阀（12）；气水分离器（3）上设置有排气管（31）和排水管（32）；加压储气箱（4）上设置有甲烷浓度检测报警装置（41）和氧气浓度检测报警装置（42）；加压储气箱（4）与汽轮机（5）之间通过第二管道连接，所述第二管道上依序设置有调压阀（43）和防火器（44）；发电机（6）上设置有电压传感器（61）和电流传感器（62）；
还包括控制器，所述控制器的输入端连接至电压传感器（61）和电流传...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷未来，
申请(专利权)人：河南省谷庄生态节能循环农业有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41