一种以生物质能为输入的热电气肥联供系统技术方案

一种以生物质能输入的热电气肥联供系统，属能源利用及转化技术领域。系统以生物质能为输入，热、电、气和沼液沼渣为输出。生物质经过预处理后进行恒温厌氧发酵转化为沼气和沼液沼渣，沼气经过净化装置后进入贮气罐贮存，贮存沼气一部分直供用户端，用于满足炊事和燃气热水器的用气需求，剩余沼气进入沼气发电机进行热电联产，沼液沼渣供用户作有机肥使用；生物质燃料送入生物质直燃锅炉燃烧来生产供暖热水，锅炉烟气首先进入省煤器回收部分烟气余热，接着通过烟气净化装置，最终通过空气源热泵回收生物质锅炉烟气潜热；蓄热系统用于调节能量供需匹配的问题。能量供需匹配的问题。能量供需匹配的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种以生物质能为输入的热电气肥联供系统


[0001]本技术涉及能源利用及转化技术，特别涉及以可再生能源为输入的热电气肥联供技术。

技术介绍

[0002]目前大部分基于可在生能源的分布式能源系统，易受到地域、气候、太阳辐射、季节等诸多因素影响，系统有时难以连续稳定可靠的满足用户的用能需求。中国专利技术专利“可再生能源驱动的零碳高效的分布式供能系统及运行方法”（申请号为202210061646.5），该专利中的系统通过电网、风能发电、光伏发电以及太阳能光热的利用，可同时满足用户冷、热、电、氢的用能需求，清洁高效供能的同时可产生巨大的经济效益，但是由于风能和太阳能的不连续性系统需要接入电网以及相关的储能装置，系统的地域适应性较低。中国专利技术专利“一种太阳能驱动的分布式能源系统”（申请号为202210011259.0），该专利的系统以太阳能光伏发电和太阳能光热驱动氨分解膜反应器和氨压缩式制冷循环，使得系统可向外输出冷、热、电、氢，但该系统在制氢过程中需要以消耗氨为代价，运行成本较高且需要有充足稳定的供应方式，因此该系统的地域适应性较差，此外由于太阳能的不连续性系统难以连续稳定的工作。中国专利技术专利“一种分布式生物质能冷热电联产系统”（申请号为201920165681.5），该专利中的系统可实现生物质能高效利用，在输出生物质燃气的同时还可向外输出冷、热、电多种能源，但在生物质气化过程中极易造成废水二次污染，处理废水需要额外的废水处理系统才能达到整个系统的无害化排放。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是提供一种以生物质能为输入的热电气肥联供系统。
[0004]本技术是一种以生物质能为输入的热电气肥联供系统，预处理装置1通过渣浆泵P
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1与恒温厌氧发酵装置2相连通，恒温厌氧发酵装置2上设有第一温度传感器T1和第一压力传感器P1，恒温厌氧发酵装2通过第一阀门V
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1与沼气净化装置3相连通，恒温厌氧发酵装置2通过第四阀门V
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4和第一循环水泵P
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2与第一蓄热水箱10相连通，恒温厌氧发酵装置2通过第六阀门V
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6和沼液沼渣泵P
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4排出沼液沼渣，供用户端使用，沼气净化装置3与贮气罐4相连通，贮气罐4上设有第二压力传感器P2，贮气罐4通过增压风机F
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1和第二阀门V
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2与用户端和沼气发电机7相连通，用户端沼气通过第三阀门V
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3与燃气热水器5和燃气灶具6相连接，沼气发电机7产生的烟气经换热器9回收余热后排入大气，沼气发电机7的缸套水经第一换热器8冷却后进入沼气发电机7，第一蓄热水箱10经第二循环水泵P
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3和第五阀门V
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5与第一换热器8和第二换热器9相连，沼气发电机7所产电能供用户、系统用电设备使用剩余电能可上电网销售，生物质直燃锅炉11通过第七阀门V
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7和第一给水泵P
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5与用户端相连通，生物质直燃锅炉11上设有第三温度传感器T3，生物质直燃锅炉11产生的烟气依次经过省煤器15、锅炉烟气经烟气净化装置14和空气源热泵机组13进行余热回收和大气污染物的处理，最后锅炉烟气经引风机F
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2排入大气，空气源热泵机组13通过第三循环水泵P
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7和第
九阀门V
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9与第二蓄热水箱12相连通，第二蓄热水箱12上设有第四温度传感器T4，第二蓄热水箱12通过第二给水泵P
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6和第八阀门V
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8连通外界水源并通过第十阀门V
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10定期对生物质直燃锅炉11进行补水，第二蓄热水箱12通过第七阀门V
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7和第一给水泵P
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5与用户端接通。
[0005]本技术的有益效果是：以可再生能源作为系统的能源输入，将生物质能恒温厌氧发酵技术、沼气发电机热电联产技术、生物质直燃锅炉供暖技术、空气源热泵回收烟气余热技术等与蓄热技术有机集成一个整体，系统充分利用不同形式的生物质能；并在系统内部利用蓄热技术和余热回收技术进行高效的余热回收，提高了能源利用效率；满足了用户不同时段不同种类的能源需求，提高了系统供能的可靠性和稳定性，并且实现了对用户所在地区生物质资源充分高效利用和生态环境的保护。
附图说明
[0006]图1为本技术的系统结构示意图。
具体实施方式
[0007]如图1所示，本技术是一种以生物质能为输入的热电气肥联供系统，预处理装置1通过渣浆泵P
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1与恒温厌氧发酵装置2相连通，恒温厌氧发酵装置2上设有第一温度传感器T1和第一压力传感器P1，恒温厌氧发酵装2通过第一阀门V
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1与沼气净化装置3相连通，恒温厌氧发酵装置2通过第四阀门V
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4和第一循环水泵P
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2与第一蓄热水箱10相连通，恒温厌氧发酵装置2通过第六阀门V
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6和沼液沼渣泵P
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4排出沼液沼渣，供用户端使用，沼气净化装置3与贮气罐4相连通，贮气罐4上设有第二压力传感器P2，贮气罐4通过增压风机F
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1和第二阀门V
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2与用户端和沼气发电机7相连通，用户端沼气通过第三阀门V
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3与燃气热水器5和燃气灶具6相连接，沼气发电机7产生的烟气经第二换热器9回收余热后排入大气，沼气发电机7的缸套水经第一换热器8冷却后进入沼气发电机7，第一蓄热水箱10经第二循环水泵P
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3和第五阀门V
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5与第一换热器8和第二换热器9相连，沼气发电机7所产电能供用户、系统用电设备使用剩余电能可上电网销售，生物质直燃锅炉11通过第七阀门V
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7和第一给水泵P
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5与用户端相连通，生物质直燃锅炉11上设有第三温度传感器T3，生物质直燃锅炉11产生的烟气依次经过省煤器15、锅炉烟气经烟气净化装置14和空气源热泵机组13进行余热回收和大气污染物的处理，最后锅炉烟气经引风机F
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2排入大气，空气源热泵机组13通过第三循环水泵P
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7和第九阀门V
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9与第二蓄热水箱12相连通，第二蓄热水箱12上设有第四温度传感器T4，第二蓄热水箱12通过第二给水泵P
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6和第八阀门V
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8连通外界水源并通过第十阀门V
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10定期对生物质直燃锅炉11进行补水，第二蓄热水箱12通过第七阀门V
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7和第一给水泵P
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5与用户端接通。
[0008]如图1所示，所述第一蓄热水箱10为内置盘管式，盘管出口经第二循环水泵P
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3和第五阀门V
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5与第一换热器8相连，盘管入口与第二换热器9相连。
[0009]如图1所示，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.以生物质能为输入的热电气肥联供系统，其特征在于预处理装置（1）通过渣浆泵（P
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1）与恒温厌氧发酵装置（2）相连通，恒温厌氧发酵装置（2）上设有第一温度传感器（T1）和第一压力传感器（P1），恒温厌氧发酵装置（2）通过第一阀门（V
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1）与沼气净化装置（3）相连通，恒温厌氧发酵装置（2）通过第四阀门（V
‑
4）和第一循环水泵（P
‑
2）与第一蓄热水箱（10）相连通，恒温厌氧发酵装置（2）通过第六阀门（V
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6）和沼液沼渣泵（P
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4）排出沼液沼渣，供用户端使用，沼气净化装置（3）与贮气罐（4）相连通，贮气罐（4）上设有第二压力传感器（P2），贮气罐（4）通过增压风机（F
‑
1）和第二阀门（V
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2）与用户端和沼气发电机（7）相连通，用户端沼气通过第三阀门（V
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3）与燃气热水器（5）和燃气灶具（6）相连接，沼气发电机（7）产生的烟气经第二换热器（9）回收余热后排入大气，沼气发电机（7）的缸套水经第一换热器（8）冷却后进入沼气发电机（7），第一蓄热水箱（10）经第二循环水泵（P
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3）和第五阀门（V
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5）与第一换热器（8）和第二换热器（9）相连，沼气发电机（7）所产电能供用户、系统用电设备使用剩余电能可上电网销售，生物质直燃锅炉（11）通过第七阀门（V
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7）和第一给水泵（P
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5）与用户端相连通，生物质直燃锅炉（11）上设有第三温度传感器（T3），生物质直燃锅炉（11）产生的烟气依次经过省煤器（15）、锅炉烟气经烟气净化装置（14）和空气源热泵机组（13）进行余热回收和大气污染物的处理，最后锅炉烟气经引风机（F
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2）排入大气，空气源热泵机组（13）通过第三循环水泵（P

【专利技术属性】
技术研发人员：李金平，常淦，杨嘉威，崔华健，石紫菡，周建建，万丹丹，靳世荣，魏世范，曲超凡，牛梦瑶，黄娟娟，郑健，任海伟，张东，王昱，李晓霞，南军虎，张学民，
申请(专利权)人：兰州理工大学，
类型：新型
国别省市：