Biogas driven small distributed energy system, which includes biogas utilization system, Stryn engine, power generation system, VM circulating heat pump, cooling loop, heating loop, hot water supply system. In the use of biogas system, fermentation biogas produced after purification and storage after combustion, the flue gas engine driven, power supply transformer processing households; the flue gas discharged from the two by driving the VM cycle heat pump, cooling and heating for the residents; the flue gas used for domestic water heating, hot water supply directly to the user. The invention is based on the Stryn engine and the VM circulating heat pump, and uses the marsh gas as the driving energy to combine into a distributed energy system. The system can meet the user's summer cooling demand, winter heating demand, electricity demand and heating water demand; and biogas is a renewable energy, clean, safe and environmentally friendly, will not cause environmental pollution. The invention can be widely applied to rural households and make full use of the marsh gas in the countryside, and has broad application prospect.
【技术实现步骤摘要】
沼气驱动的小型分布式能源系统
本专利技术涉及一种分布式能源系统,尤其是一种利用沼气作为驱动能源的小型分布式能源系统,属于分布式能源系统
技术介绍
能源消耗的持续增加导致石化能源的枯竭,带来了严重的环境问题。中国每年产生7.28×108t秸秆、39.26×108t畜禽粪便以及482.4×108t有机废水,由于无法得到有效利用而对环境产生巨大污染。将秸秆、畜禽粪便、有机废水等有机物经微生物分解发酵产生沼气并利用,是一种节能环保的技术。沼气作为一种方便、清洁、高品位的能源,其原料丰富、技术简单、造价低廉、环境友好,受到国家的高度重视。沼气的推广应用不仅可以缓解能源压力,而且对改善人居环境、保护林草植被、维持生态平衡具有重要意义。对于沼气资源十分丰富的农村地区,沼气如何充分的利用显得十分关键。近些年来,分布式能源系统迅速发展,得到了国内外的广泛重视,也有很多沼气应用于分布式能源的成功典范。分布式能源是指分布在用户端的高效冷、热电联供的能源综合利用系统,具有能效利用合理、损耗小、污染少、运行灵活,系统经济性好等特点,是未来世界能源技术的重要发展方向。小型分布式能源系统主要针对农村家庭住户,可以满足住户日常的用电、供冷供热、供热水需求,对提高农村住户生活水平具有积极的作用。在小型分布式能源系统中,能源的梯级利用十分重要。将斯特林发动机用于小型分布式能源系统,具有很大的优势:1、斯特林发动机是一种外燃机,可以将高品位能源直接利用,用热能驱动发动机工作,局限性小。2、斯特林发动机的热效率很高,实际有效效率可以达到32%~40%,最高甚至可达47%。提高了高品位能 ...
【技术保护点】
一种沼气驱动的小型分布式能源系统,其特征在于,它包括沼气利用系统、斯特林发动机、发电系统、VM循环热泵、供冷回路、供热回路、供热水系统;沼气利用系统产生沼气并燃烧,产生的烟气依次经过斯特林发动机、VM循环热泵、供热水系统,最后通过排烟装置(40)排出;斯特林发动机带动供电系统给用户供电,VM循环热泵通过供冷回路与供热回路给用户供冷和供热,供热水系统给用户供热水,实现了冷热电三联产;所述沼气利用系统由进料器(1),预处理器(2),沼气发酵罐(3),沼气净化处理器(4),沼气存储装置(5),沼渣沼液储罐(6),排料器(7),燃烧器(8)组成;所述斯特林发动机(9)由热腔(10)、冷腔(12)、热腔活塞(11)、冷腔活塞(13)、回热器(14)、曲柄连杆机构(15)组成;所述供电系统由发电装置(16)、储电装置(17)、变压装置(18)组成;所述VM循环热泵(19)由高温回热器(20)、低温回热器(21)、热腔(22)、冷腔(23)、室温腔(26)、高温活塞(24)、低温活塞(25)组成;供冷系统由供冷水泵(32)、冷水入口三通阀(29)、冷水出口三通阀(30)组成;供热系统由供热水泵(31 ...
【技术特征摘要】
1.一种沼气驱动的小型分布式能源系统,其特征在于,它包括沼气利用系统、斯特林发动机、发电系统、VM循环热泵、供冷回路、供热回路、供热水系统;沼气利用系统产生沼气并燃烧,产生的烟气依次经过斯特林发动机、VM循环热泵、供热水系统,最后通过排烟装置(40)排出;斯特林发动机带动供电系统给用户供电,VM循环热泵通过供冷回路与供热回路给用户供冷和供热,供热水系统给用户供热水,实现了冷热电三联产;所述沼气利用系统由进料器(1),预处理器(2),沼气发酵罐(3),沼气净化处理器(4),沼气存储装置(5),沼渣沼液储罐(6),排料器(7),燃烧器(8)组成;所述斯特林发动机(9)由热腔(10)、冷腔(12)、热腔活塞(11)、冷腔活塞(13)、回热器(14)、曲柄连杆机构(15)组成;所述供电系统由发电装置(16)、储电装置(17)、变压装置(18)组成;所述VM循环热泵(19)由高温回热器(20)、低温回热器(21)、热腔(22)、冷腔(23)、室温腔(26)、高温活塞(24)、低温活塞(25)组成;供冷系统由供冷水泵(32)、冷水入口三通阀(29)、冷水出口三通阀(30)组成;供热系统由供热水泵(31)、热水入口三通阀(27)、热水出口三...
【专利技术属性】
技术研发人员:谢英柏,陈健阳,
申请(专利权)人:华北电力大学保定,
类型:发明
国别省市:河北,13
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