一种用于生物质能的分布式能源综合利用系统技术方案

本发明专利技术涉及生物质能燃烧设备领域，特别涉及一种用于生物质能的分布式能源综合利用系统，包括若干太阳能板，所述太阳能板设置于向阳处，还包括：区域电网：所述区域电网用于供给小区用电，所述太阳能板将太阳能转化成电能输送至区域电网；气化炉：所述气化炉用于农林废弃物的气化反应，生成可燃性气体；燃气发电机：所述燃气发电机用于燃烧可燃气体，产生电能，并将产生的电能汇入区域电网；可燃性气体清洁设备：包括依次设置于气化炉和燃气发电机之间的冷却箱

【技术实现步骤摘要】
一种用于生物质能的分布式能源综合利用系统


[0001]本专利技术涉及生物质能燃烧设备领域，特别涉及一种用于生物质能的分布式能源综合利用系统
。

技术介绍

[0002]生物质发电是利用生物质所具有的生物质能进行的发电，是可再生能源发电的一种，包括农林废弃物直接燃烧发电
、
农林废弃物气化发电
、
垃圾焚烧发电
、
垃圾填埋气发电
、
沼气发电
。
世界生物质发电起源于
20
世纪
70
年代，当时，世界性的石油危机爆发后，丹麦开始积极开发清洁的可再生能源，大力推行秸秆等生物质发电
。
自
1990
年以来，生物质发电在欧美许多国家开始大力发展
。
生物质气化发电技术是指生物质在气化炉中转化为气体燃料，经净化后直接进入燃气机中燃烧发电或者直接进入燃料电池发电
。
气化发电的关键技术之一是燃气净化，气化出来的燃气都含有一定的杂质，包括灰分
、
焦炭和焦油等，需经过净化系统把杂质除去，以保证发电设备的正常运行
。
[0003]申请号
201410667803.2
的专利技术专利公开了一种太阳能辅助动力式负压生物质气化炉，应用于偏远地区和户外
。
该气化炉包括：生物质料仓
、
干燥室
、
燃烧室
、
控制箱
、
光伏电池板
、
进料叶片和步进马达
、
固体进料连接管
、
正压隔离板
、
卡扣
、
燃烧室内胆
、
燃烧室保温层外套
、
温差发电片
、
铅蓄电池
、
离心风机
、
六通阀
、
除尘净化管
、
焦油分离罐
、
炉具
、
相变储热材料注入口
、
筛板
、
干燥室连接管
、
燃烧室连接管
、
点火设备
、5.5VDC
电源输出口和
12VDC
电源输出口
。
本专利技术在极端条件下仍能提供生活用能
、
为手机及电子产品充电，保障使用者的正常生活和对外联系
。
气化炉结构稳定，安装操作方便，适用范围广
。
[0004]上述技术具备便携的优点，易于携带
。
但是上述设备并未对生物质燃料进行加热预处理，针对于含水量较高的生物质燃料，在气化过程中容易产生更多的杂质，不仅影响到后期可燃性气体的纯度，同时杂质还会影响气化炉的使用寿命，且针对气化过程中的能量利用并不充分，造成了部分热量的浪费，现需要一种技术，能够在气化炉气化过程中，完成对能量的收集，并提升能量的利用效率
。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种用于生物质能的分布式能源综合利用系统，能够提升生物质燃料气化时产生的能量的利用效率
。
[0006]为了解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：
[0007]一种用于生物质能的分布式能源综合利用系统，包括若干太阳能板，所述太阳能板设置于向阳处，还包括：
[0008]区域电网：所述区域电网用于供给小区用电，所述太阳能板将太阳能转化成电能输送至区域电网；
[0009]气化炉：所述气化炉用于农林废弃物的气化反应，产生可燃性气体；
[0010]燃气发电机：所述燃气发电机用于燃烧可燃气体，产生电能，并将产生的电能汇入
区域电网；
[0011]可燃性气体清洁设备：包括依次设置于气化炉和燃气发电机之间的冷却箱
、
除尘箱和除焦油箱；所述可燃性气体清洁设备用于对气化炉产生的可燃性气体依次进行降温
、
除尘和除焦油，使输送至燃气发电机的可燃性气体达到要求；
[0012]生物质燃料储存室：所述生物质燃料存储室内设置有加热电阻，所述加热电阻由太阳能板供电，所述加热电阻用于给生物质燃料加热干燥，所述冷却室的出水管道环绕于生物质材料储存室
。
[0013]本方案的原理及基本效果：生物质燃料来源广，如所有农作物秸秆如麦秸
、
谷壳
、
玉米秆芯
、
棉梗
、
豆秸花生壳以及杂草
、
树枝
、
锯末
、
酒糟
、
蔗渣
、
食用菌下脚料
、
晒干牛粪等，是易于获得的材料，通过对生物质燃料放入密闭的气化炉中，在高温和一定氧气浓度条件下，秸秆等生物质发生气化反应，产生一氧化碳
、
甲烷
、
氢气等可燃性气体，将这些气体收集经过降温
、
除尘和除焦油等工序，储存起来然后通过燃气管网输送至燃气灶进行使用，本方案中将收集的可燃性气体用于燃气发电机燃烧发电，生成的电量汇入区域电网中，区域电网连通每家每户，如小区电网供给整个小区用电，村落电网供给整个村子的用电；区域电网为每家每户提供电能，区域电网也和国家电网连通，在生物质气化后发电量不足时，由国家电网对小区进行供电
。
[0014]太阳能发电通过太阳能板将太阳能汇聚收集输送至区域电网中，太阳能板的逆变器上的热量转运至生物质燃料储存室，用于对生物质燃料进行干燥，生物质燃料储存室被冷却箱的出水管包裹，出水管内的液体携带着来自可燃气体的温度，持续的高温对生物质燃料进行加热预处理，出水管携带的热量为预干燥能量的主要来源，太阳能板的逆变器上的热量搬运作为干燥能量的补充，加热电阻用于调节热量，使得生物质燃料的水分控制在目标值范围内，从而减少了杂质的产生，保证了气化炉的使用寿命
。
[0015]在中国农村，地貌宽广，住户密度小，特别是在寒冷的冬天，大雪封山，交通受阻，如果主电网
(
国家电网
)
受到自然灾害损伤，抢修特别困难，且抢修时间不定，会严重影响到山村住户居民的生活用电体验，以人群聚集的小区的为单位，通过区域电网的设立，以小区相对聚集处为基点，输电范围短，维修时间快，区域电网通过燃气发电机将生物质产生的可燃性气体进行燃烧，从而生成电能
。
将气化炉加热气化所产生的热量间接运用在对生物燃料的预处理上，使得生物质燃料得以干燥备用
。
本方案在气化炉对生物质燃料进行气化时，同步对储存室内的生物质燃料进行升温干燥，相对于直接引用炉内高温，采用冷却箱内液体对生物质燃料进行干燥的温度更为可控，通过控制冷却箱进出液的流速，能够在恒定热源的情况下，控制生物质燃料储存室的温度在一个恒定的温度内，防止过热不可控高温使得储藏室内的生物质燃料碳化，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于生物质能的分布式能源综合利用系统，包括若干太阳能板，所述太阳能板设置于向阳处，其特征在于，还包括：区域电网：所述区域电网用于供给小区用电，所述太阳能板将太阳能转化成电能输送至区域电网；气化炉：所述气化炉用于农林废弃物的气化反应，生成可燃性气体；燃气发电机：所述燃气发电机用于燃烧可燃气体，产生电能，并将产生的电能汇入区域电网；可燃性气体清洁设备：包括依次设置于气化炉和燃气发电机之间的冷却箱
、
除尘箱和除焦油箱；所述可燃性气体清洁设备用于对气化炉产生的可燃性气体依次进行降温
、
除尘和除焦油，使输送至燃气发电机的可燃性气体达到要求；生物质燃料储存室：所述生物质燃料存储室内设置有加热电阻，所述加热电阻由太阳能板供电，所述加热电阻用于给生物质燃料加热干燥，所述冷却室的出水管道环绕于生物质材料储存室
。2.
根据权利要求1所述的一种用于生物质能的分布式能源综合利用系统，其特征在于：所述区域电网还用于给所述加热电阻供电，还包括输电控制模块：所述输电控制模块用于控制加热电阻的供电来源，在太阳能板的发电量低于阈值时，由太阳能板收集的太阳能直接供电，并控制区域电网补充缺口所需电量；在太阳能板发电量高于阈值时，所述太阳能板的发电量全部输送至区域电网，再由区域电网给发热电阻单独供电
。3.
根据权利要求2所述的一种用于生物质能的分布式能源综合利用系统，其特征在于：所述气化炉本体上开设的进料口为梯形
。4.
根据权利要求3所述的一种用于生物质能的分布式能源综合利用系统，其特征在于：所述气化炉本体开有进气口，所述气化炉本体内设置有温度传感器，所述温度传感器用于获取气化炉本体内的实时温度，并生成温度信息；还包括电动滑门和数据处理模块，所述数据处理模块内部预存有气化温度与进气量的比例数据，所述数据处理模块根据实时温度数据发出对应的控制信号给电动滑门
。5.
根据权利要求1所述的一种用于生物质能的分布式能源综合利用系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗冠群，汤元君，叶超，
申请(专利权)人：浙江科技学院，
类型：发明
国别省市：