本发明专利技术涉及太阳能光热发电与风力发电互补提高产气率的沼气池，属于新能源应用技术领域。太阳光照射抛物镜面反射聚集热能，加热换热装置中的液体水产生水蒸汽驱动汽轮发电机发出电流，电流通过导电线输入汇流器；风力吹动叶片快速旋转，带动风力发电机产生电流，电流通过导电线输入汇流器，光热和风电两股电流在汇流器中汇合后通过导电线输入分流器，在分流器中分成两部分电流，一部分电流通过导电线输入沼气池内的增温装置，在增温装置内转换成热能，热能用于增加发酵沼液的温度；另一部分电流通过导电线输入电动机，在电动机内转换成机械能，机械能用于驱动电动机连接的搅拌器转动，拌匀发酵沼液。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及太阳能光热发电与风力发电互补提高产气率的沼气池，属于新能源应用
技术介绍
中国的城市化进程在加速推进，城市里产生的垃圾量也在迅速增加，目前，许多城市采用填埋的方式处理垃圾，已造成一些城市的周围出现了 ‘垃圾山’，众多垃圾中富集病菌和寄生虫卵块，垃圾腐烂后会严重污染城市周围的地下水，严重破坏城市持久的卫生环境。1999年6月，广州大田山沼气发电厂成功运行，日发电量2. 3千瓦时，处理垃圾3000 吨。在城市郊区兴建以垃圾为原料的沼气发电厂，在加温垃圾进行发酵产生沼气的过程中， 可以有效消灭垃圾中的大量病菌和寄生虫卵块，改善城市周围的卫生条件。北京、深圳、南京、上海等大中城市准备兴建沼气发电厂，由于沼气细菌在35°C左右的温度环境中分解有机物产生沼气的效率高，北方许多城市的郊外，一年中有大半年以上的日子里，气温达不到 35°C，严重影响了沼气池的产气率，如果沼气发电厂不能运转，也就不能处理大量的垃圾， 不能改善城市周围的卫生环境。许多沼气发电厂效率不高的原因在于缺少新能源技术的支撑。中国农村的城镇在扩大规模，许多农民不再散居在田边村头，近年来搬进中高层住宅楼房的农民越来越多，农民分散居住、农户分散养鸡的情况越来越少，2011年中国许多城市的鸡蛋零售价格在每500克重5元以上，个别城市的500克重鲜鸡蛋价格在秋后已达到7元以上，鸡蛋是继猪肉涨价后的第二个大宗涨价食品，2011年10月2日关心民生的温家宝总理亲自在北京的北航社区周末蔬菜直销市场上询问鸡蛋售价是500克重5元3角。 如果不改变饲养蛋鸡的方式，鸡蛋价格不容易长期回落。只有兴建大规模集中饲养数十万只蛋鸡或数百万只蛋鸡的、实行科学管理的养鸡场，并将鸡粪集中用于沼气发电，向养鸡场内外供电，依靠沼气发电的电费收入来冲减养鸡成本，才能比较明显的降低鸡蛋的市场零售价格。日日夜夜常年吹过养鸡场的风能和一年中照射养鸡场二百多天的阳光中的太阳能都还没有利用起来，为提高沼气池的产气率服务，进一步利用太阳能和风能，还可为降低市场上的鸡蛋价格服务。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述不足之处， 采用太阳能光热发电和风力发电两种新能源互为补充提供电能，一方面向沼气池内的增温装置供电，在增温装置内，电能转换成热能，热能用于增加沼气池内的发酵沼液的温度，另一方面向电动机供电，在电动机内电能转换成机械能，机械能用于驱动电动机连接的搅拌器旋转，拌勻发酵沼液中的沼料、沼气发酵微生物等组成部分，提高沼气池的产气率。太阳能光热发电和风力发电的成本都比较低，每度电的发电成本在人民币0. 5元左右，接近煤电的价格，比油电的价格便宜。无论是燃烧煤碳发电还是燃烧石油发电都会排放大量二氧化碳和二氧化硫，严重污染生态环境，加快气候变化，后果十分严重。太阳能光热发电和风力发电的过程中不排放二氧化碳和二氧化硫等有害气体，不会污染自然环境，节能减排的效果明显。太阳能光热发电和风力发电提供的电能转换的热能可使沼气池内部形成中温环境，在中温条件下，新的沼气发酵工艺-高速率厌氧消化工艺能使单位池容积产气量(即产气率)由每天1立方米容积产生0. 7-1. 5立方米沼气，提高到4-8立方米沼气，滞留时间由15天或更长的时间缩短到几天甚至几个小时。这里需要指出的是，风力发电机有大、中、小多种型号，可供不同类型、不同容积的沼气池分别选用，但需要当地有一定的风力资源；太阳能光热发电系统与太阳能光伏发电系统不同，不适合用于小规模发电，只适合用于中等规模 的发电或者大规模的发电，具体来说， 本技术方案适合应用于饲养数百万只蛋鸡的大型养鸡场或者饲养数十万只蛋鸡的中型养鸡场，不适合应用于饲养数千只蛋鸡的小型养鸡场。为了解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的由叶片1、风力发电机2、风电支撑柱3、导电线4、抛物镜面5、换热装置6、汽轮发电机7、换热装置支撑杆8、供水管9、抛物镜面支撑架10、汇流器11、分流器12、沼气池13、 增温装置14、电动机15、搅拌器16共同组成太阳能光热发电与风力发电互补提高产气率的沼气池；在风电支撑柱3上安装风力发电机2，在风力发电机2的前端安装叶片1 ；在抛物镜面支撑架10的上方安装抛物镜面5，在换热装置支撑杆8的上方安装换热装置6、汽轮发电机7，在换热装置6的下方连接供水管9、供水管9与换热装置6互通；在沼气池13的上方安装有汇流器11、分流器12、电动机15，在沼气池13的内部安装有增温装置14和搅拌器 16 ；风力发电机2通过导电线4与汇流器11连接，汽轮发电机7通过导电线4与汇流器11连接，汇流器11通过导电线4与分流器12连接，分流器12通过导电线4与增温装置 14连接，分流器12通过导电线4与电动机15连接，电动机15的下方连接有搅拌器16。汽轮发电机7是背压式汽轮发电机或抽凝式汽轮发电机或冷凝式汽轮发电机。风力发电机2是垂直轴式风力发电机或水平轴式风力发电机。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。 具体实施例方式下面本专利技术将结合附图中的实施例作进一步描述太阳光照射抛物镜面反射聚集热能，加热换热装置中的液体水产生水蒸汽驱动汽轮发电机发出电流，电流通过导电线输入汇流器；风力吹动叶片快速旋转，带动风力发电机产生电流，电流通过导电线输入汇流器，光热和风电两股电流在汇流器中汇合后通过导电线输入分流器，在分流器中分成两部分电流，一部分电流通过导电线输入沼气池内的增温装置，在增温装置内转换成热能，热能用于增加发酵沼液的温度；另一部分电流通过导电线输入电动机，在电动机内转换成机械能，机械能用于驱动电动机连接的搅拌器转动，拌勻发酵沼液。由叶片1、风力发电机2、风电支撑柱3、导电线4、抛物镜面5、换热装置6、汽轮发电机7、换热装置支撑杆8、供水管9、抛物镜面支撑架10、汇流器11、分流器12、沼气池13、 增温装置14、电动机15、搅拌器16共同组成太阳能光热发电与风力发电互补提高产气率的沼气池；在风电支撑柱3上安装风力发电机2，在风力发电机2的前端安装叶片1 ；在抛物镜面支撑架10的上方安装抛物镜面5，在换热装置支撑杆8的上方安装换热装置6、汽轮发电机7，在换热装置6的下方连接供水管9、供水管9与换热装置6互通；在沼气池13的上方安装有汇流器11、分流器12、电动机15，在沼气池13的内部安装有增温装置14和搅拌器 16 风力发电机2通过导电线4与汇流器11连接，汽轮发电机7通过导电线4与汇流器11连接，汇流器11通过导电线4与分流器12连接，分流器12通过导电线4与增温装置 14连接，分流器12通过导电线4与电动机15连接，电动机15的下方连接有搅拌器16。汽轮发电机7是背压式汽轮发电机或抽凝式汽轮发电机或冷凝式汽轮发电机。风力发电机2是垂直轴式风力发电机或水平轴式风力发电机。太阳光照射抛物镜面5收集太阳热能，由抛物镜面5汇聚热能反射加热换热装置 6产生水蒸汽，采用汽轮发电机的工艺进行发电，不采用发电成本高的晶硅太阳能光伏发电工艺，太阳能光热发电可以大大降低太阳能发电的成本，大规模太阳能光热发电的成本每度电平均只有人民币0.5元左右。在太阳能光热发电的过程中，太阳能加热换热装置6内的液体水所烧开的沸水可以储存在巨大的容器中，在太阳落山后几个小时内水蒸汽仍然能够本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．太阳能光热发电与风力发电互补提高产气率的沼气池，其特征是，由叶片（１）、风力发电机（２）、风电支撑柱（３）、导电线（４）、抛物镜面（５）、换热装置（６）、汽轮发电机（７）、换热装置支撑杆（８）、供水管（９）、抛物镜面支撑架（１０）、汇流器（１１）、分流器（１２）、沼气池（１３）、增温装置（１４）、电动机（１５）、搅拌器（１６）共同组成太阳能光热发电与风力发电互补提高产气率的沼气池；在风电支撑柱（３）上安装风力发电机（２），在风力发电机（２）的前端安装叶片（１）；在抛物镜面支撑架（１０）的上方安装抛物镜面（５），在换热装置支撑杆（８）的上方安装换热装置（６）、汽轮发电机（７），在换热装置（６）的下方连接供水管（９）、供水管（９）与换热装置（６）互通；在沼气池（１３）的上方安装有汇流器（１１）、分流器（１２）、流器（１２）通过导电线（４）与增温装置（１４）连接，分流器（１２）通过导电线（４）与电动机（１５）连接，电动机（１５）的下方连接有搅拌器（１６）。电动机（１５），在沼气池（１３）的内部安装有增温装置（１４）和搅拌器（１６）；风力发电机（２）通过导电线（４）与汇流器（１１）连接，汽轮发电机（７）通过导电线（４）与汇流器（１１）连接，汇流器（１１）通过导电线（４）与分流器（１２）连接，分...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：缪同春，
申请(专利权)人：无锡同春新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。