本发明涉及农业领域，尤其涉及一种利用农业废弃物发电的工艺。
背景技术：
当今社会，沼气技术的目标已从“能源回收”转移到“环境保护”，沼气的利用不仅仅局限于点灯做饭，已经发展到乡村集中供气和沼气发电，并且开展了沼渣沼液的综合利用，形成了以沼气为纽带的生态家园富民工程，引导农民改变传统的生产方式，提高了农民的生活质量。在国家各部委的领导和支持下，已经建立了省级和国家级的沼气专业化组织，形成了农村能源建设技术管理与服务体系，进行了沼气技术、管理和维护人员培训，为沼气事业的发展提供了保障。
沼气燃烧发电是随着大型沼气池建设和沼气综合利用的不断发展而出现的一项沼气利用技术，它将厌氧发酵处理产生的沼气用于发动机上，并装有综合发电装置，以产生电能和热能。沼气发电具有创效、节能、安全和环保等特点，是一种分布广泛且价廉的分布式能源。沼气发电技术是集环保和节能于一体的能源综合利用新技术。它是利用工业、农业或城镇生活中的大量有机废弃物，经厌氧发酵处理产生的沼气，驱动沼气发电机组发电，并可充分将发电机组的余热用于沼气生产。沼气发电技术本身提供的是清洁能源，不仅解决了沼气工程中的环境问题、消耗了大量废弃物、保护了环境、减少了温室气体的排放，而且变废为宝，产生了大量的热能和电能，符合能源再循环利用的环保理念，同时也带来巨大的经济效益。
目前，沼气发电在发达国家已受到广泛重视和积极推广，但国内沼气发电研究和应用市场都还处于不完善阶段，特别是适用于我国广大农村地区小型沼气发电技术研究更少。利用农业废弃物发电的工艺，其在利用沼气发电的同时，会损失一部分热能，比如对发动机冷却时的冷却水所带走的一部分热能，润滑油冷却时带走的一部分热能，发动机产生的废气带走的一部分热能，因此，现有的技术中，在对沼气进行发电过程中，对能源的利用率还不够高，存在相当一部分的损耗。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种利用农业废弃物发电的工艺，其在进行的发电过程中，能源的利用率高，损耗小。
为实现上述技术目的，本发明的技术方案如下：
一种利用农业废弃物发电的工艺，包括厌氧消化器、脱水装置、脱硫器、储气罐、发动机、发电机、受变电设备、润滑油冷却器、废气热交换器、水热交换器和水箱；所述农业废弃物在厌氧消化器中发酵，产生的气体通入脱水装置以及脱硫装置进行脱水、脱硫处理后，存储于储气罐中；发动机以储气罐中的沼气为动力燃料；发电机将发动机的输出转变为电力，受变电设备接受电力，并将电力的电压、电流等信号进行改变，使之满足使用规定；其中，所述废气热交换器的一端与发动机相连，用于吸收发动机产生的废气，所述废气热交换器的另一端与厌氧消化器相连，用于给厌氧消化器提供热量；所述水热交换器一端与发动机相连，用于接收发动机内冷却水；另一端与所述厌氧消化器相连，用于给厌氧消化器提供热量；所述发动机的润滑油吸收的热能，通过所述润滑油冷却器把热能传递到所述水箱中，用于给厌氧消化器提供热量。
本发明通过设置废气热交换器、将发动机产生的废气释放的热能，用于为厌氧消化器提供热量，使得厌氧消化器内温度保持在一定范围内；通过设置水热交换器，将发动机内冷却水的热能，用于为厌氧消化器提供热能，使得厌氧消化器内温度保持在一定范围内；所述发动机的润滑油吸收的热能，通过所述润滑油冷却器把热能传递到所述水箱中，用于给厌氧消化器提供热量。使得沼气在发电过程中，能源的利用率高，损耗小。
作为本发明的一种优选方案，所述发动机为双燃料发动机；所述双燃料发动机由柴油启动，当负荷升高后转换为沼气运转。在没有沼气或沼气不足时，可使用柴油启动。保证了发动机在需要情况下，随时可以启动。
作为本发明的一种优选方案，所述脱硫装置为中心管式脱硫塔；所述沼气从塔的底部进入，并从塔的中部引出。
作为本发明的一种优选方案，所述沼气脱水装置采用自动排水方式排水。
作为本发明的一种优选方案，所述冷却水在发动机内部循环；所述冷却水为软水，所述软水中添加有防腐剂。采用软水，且内部调价防腐剂，可有效防止水垢的产生。
作为本发明的一种优选方案，所述厌氧消化器上方设置有风机，所述风机将厌氧消化器内沼气抽出来，通过输送管道从厌氧消化器下部送进去，使厌氧消化器内产生较强的气体回流，从而进行搅拌。
作为本发明的一种优选方案，所述工艺还包括加热器；所述废气热交换器设置有旁通管路，用于为所述加热器提供热能。在室外温度较高时，厌氧消化器不需要很多的热能来保持其内部的温度。这样，多余的热能可通过旁通管路，提供给其他需要热能的装置，如加热器。
作为本发明的一种优选方案，所述工艺还包括加热器和泵；所述泵将所述润滑油冷却器抽到所述水箱中；所述水箱与所述加热器相连，用于为加热器提供热能。
作为本发明的一种优选方案，所述工艺还包括加热器；所述水热交换器设置有旁通管路，用于为所述加热器提供热能。
作为本发明的一种优选方案，所述发动机与储气罐之间设置有沼气阀门、空气阀门以及混合器阀门。
本发明的有益之处在于：通过设置废气热交换器、将发动机产生的废气释放的热能，用于为厌氧消化器提供热量；通过设置水热交换器，将发动机内冷却水的热能，用于为厌氧消化器提供热能；所述发动机的润滑油吸收的热能，通过所述润滑油冷却器把热能传递到所述水箱中，用于给厌氧消化器提供热量，整体工艺使得沼气在发电过程中，能源的利用率高，损耗小。
附图说明
图1本发明的工艺流程；
图2实施例1的工艺流程图；
图3实施例2的工艺流程图；
图4实施例3的工艺流程图；
图5实施例4的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1所示，一种利用农业废弃物发电的工艺，包括厌氧消化器、脱水装置、脱硫装置、储气罐、发动机、发电机、受变电设备、润滑油冷却器、废气热交换器、水热交换器和水箱；所述农业废弃物在厌氧消化器中发酵，产生的气体通入脱水装置以及脱硫装置进行脱水、脱硫处理后，存储于储气罐中；发动机以储气罐中的沼气为动力燃料；所述发动机与储气罐之间设置有沼气阀门、空气阀门以及混合器阀门，用于根据沼气的纯度调解沼气阀，而空气阀开度大小也视沼气纯度而定。混合气阀的主要功能有两个，一是火花塞不显火花，而是控制混合气体的进量。发电机将发动机的输出转变为电力，受变电设备接受电力，并将电力的电压、电流等信号进行改变，使之满足使用规定；其中，所述废气热交换器的一端与发动机相连，用于吸收发动机产生的废气，所述废气热交换器的另一端与厌氧消化器相连，用于给厌氧消化器提供热量；所述水热交换器一端与发动机相连，用于接收发动机内冷却水；另一端与所述厌氧消化器相连，用于给厌氧消化器提供热量；所述发动机的润滑油吸收的热能，通过所述润滑油冷却器把热能传递到所述水箱中，用于给厌氧消化器提供热量。
实施例1
如图2所示，一种利用农业废弃物发电的工艺，包括厌氧消化器、脱水装置、中心管式脱硫塔、储气罐、双燃料发动机、发电机、受变电设备、润滑油冷却器、废气热交换器、水热交换器、水箱和发热器；所述农业废弃物在厌氧消化器中发酵，所述厌氧消化器上方设置有风机，所述风机将厌氧消化器内沼气抽出来，通过输送管道从厌氧消化器下部送进去，使厌氧消化器内产生较强的气体回流，从而进行搅拌；最终排出气体通入脱水装置以及脱硫装置进行脱水、沼气脱水装置采用自动排水方式排水，脱硫处理后，存储于储气罐中；发动机以储气罐中的沼气为动力燃料；发动机为双燃料发动机；所述双燃料发动机由柴油启动，当负荷升高后转换为沼气运转；所述发动机与储气罐之间设置有沼气阀门、空气阀门以及混合器阀门，用于根据沼气的纯度调解沼气阀，而空气阀开度大小也视沼气纯度而定。混合气阀控制混合气体的进量。发电机将发动机的输出转变为电力，受变电设备接受电力，并将电力的电压、电流等信号进行改变，使之满足使用规定；其中，所述废气热交换器的一端与发动机相连，用于吸收发动机产生的废气，所述废气热交换器的另一端与厌氧消化器相连，用于给厌氧消化器提供热量；所述废气热交换器设置有旁通管路，所述旁通管路与所述加热器相连，用于为所述加热器提供热能。所述水热交换器一端与发动机相连，用于接收发动机内冷却水；所述冷却水在发动机内部循环；所述冷却水为软水，所述软水中添加有防腐剂；另一端与所述厌氧消化器相连，用于给厌氧消化器提供热量；所述发动机的润滑油吸收的热能，通过所述润滑油冷却器把热能传递到所述水箱中，用于给厌氧消化器提供热量。
实施例2
如图3所示，一种利用农业废弃物发电的工艺，包括厌氧消化器、脱水装置、中心管式脱硫塔、储气罐、双燃料发动机、发电机、受变电设备、润滑油冷却器、废气热交换器、水热交换器、水箱和发热器；所述农业废弃物在厌氧消化器中发酵，所述厌氧消化器通过机械搅拌；最终排出气体通入脱水装置以及脱硫装置进行脱水、沼气脱水装置采用自动排水方式排水，脱硫处理后，存储于储气罐中；发动机以储气罐中的沼气为动力燃料；发动机为双燃料发动机；所述双燃料发动机由柴油启动，当负荷升高后转换为沼气运转；所述发动机与储气罐之间设置有沼气阀门、空气阀门以及混合器阀门，用于根据沼气的纯度调解沼气阀，而空气阀开度大小也视沼气纯度而定。混合气阀控制混合气体的进量。发电机将发动机的输出转变为电力，受变电设备接受电力，并将电力的电压、电流等信号进行改变，使之满足使用规定；其中，所述废气热交换器的一端与发动机相连，用于吸收发动机产生的废气，所述废气热交换器的另一端与厌氧消化器相连，用于给厌氧消化器提供热量；水热交换器设置有旁通管路，所述旁通管路与所述加热器相连，用于为所述加热器提供热能。所述水热交换器一端与发动机相连，用于接收发动机内冷却水；所述冷却水在发动机内部循环；所述冷却水为软水，所述软水中添加有防腐剂；另一端与所述厌氧消化器相连，用于给厌氧消化器提供热量；所述发动机的润滑油吸收的热能，通过所述润滑油冷却器把热能传递到所述水箱中，用于给厌氧消化器提供热量。
实施例3
如图4所示，一种利用农业废弃物发电的工艺，包括厌氧消化器、脱水装置、中心管式脱硫塔、储气罐、双燃料发动机、发电机、受变电设备、润滑油冷却器、废气热交换器、水热交换器、水箱和发热器；所述农业废弃物在厌氧消化器中发酵，所述厌氧消化器通过机械搅拌；最终排出气体通入脱水装置以及脱硫装置进行脱水、沼气脱水装置采用自动排水方式排水，脱硫处理后，存储于储气罐中；发动机以储气罐中的沼气为动力燃料；发动机为双燃料发动机；所述双燃料发动机由柴油启动，当负荷升高后转换为沼气运转；所述发动机与储气罐之间设置有沼气阀门、空气阀门以及混合器阀门，用于根据沼气的纯度调解沼气阀，而空气阀开度大小也视沼气纯度而定。混合气阀控制混合气体的进量。发电机将发动机的输出转变为电力，受变电设备接受电力，并将电力的电压、电流等信号进行改变，使之满足使用规定；其中，所述废气热交换器的一端与发动机相连，用于吸收发动机产生的废气，所述废气热交换器的另一端与厌氧消化器相连，用于给厌氧消化器提供热量；水热交换器设置有旁通管路，所述旁通管路与所述加热器相连，用于为所述加热器提供热能。所述水热交换器一端与发动机相连，用于接收发动机内冷却水；所述冷却水在发动机内部循环；所述冷却水为软水，所述软水中添加有防腐剂；另一端与所述厌氧消化器相连，用于给厌氧消化器提供热量；所述发动机的润滑油吸收的热能，所述泵将所述润滑油冷却器抽到所述水箱中；所述水箱设置有旁通管路，所述旁通管路与所述加热器相连，用于给厌氧消化器和加热器提供热能。
实施例4
如图5所示，一种利用农业废弃物发电的工艺，包括厌氧消化器、脱水装置、中心管式脱硫塔、储气罐、双燃料发动机、发电机、受变电设备、润滑油冷却器、废气热交换器、水热交换器、水箱和发热器；所述农业废弃物在厌氧消化器中发酵，所述厌氧消化器通过机械搅拌；最终排出气体通入脱水装置以及脱硫装置进行脱水、沼气脱水装置采用自动排水方式排水，脱硫处理后，存储于储气罐中；发动机以储气罐中的沼气为动力燃料；发动机为双燃料发动机；所述双燃料发动机由柴油启动，当负荷升高后转换为沼气运转；所述发动机与储气罐之间设置有沼气阀门、空气阀门以及混合器阀门，用于根据沼气的纯度调解沼气阀，而空气阀开度大小也视沼气纯度而定。混合气阀控制混合气体的进量。发电机将发动机的输出转变为电力，受变电设备接受电力，并将电力的电压、电流等信号进行改变，使之满足使用规定；其中，所述废气热交换器的一端与发动机相连，用于吸收发动机产生的废气，所述废气热交换器的另一端与厌氧消化器相连，用于给厌氧消化器提供热量；水热交换器设置有旁通管路，所述旁通管路与所述加热器相连，用于为所述加热器提供热能。所述水热交换器一端与发动机相连，用于接收发动机内冷却水；所述冷却水在发动机内部循环；所述冷却水为软水，所述软水中添加有防腐剂；另一端与所述厌氧消化器相连，用于给厌氧消化器提供热量；所述发动机的润滑油吸收的热能，通过所述润滑油冷却器把热能传递到所述水箱中，用于给厌氧消化器提供热量。废气热交换器还设置有旁通管路，旁通管路与加热器相连，泵将润滑油冷却器抽到所水箱中；水箱设置有旁通管路，与加热器相连，水热交换器还设置有旁通管路，与加热器相连，在厌氧消化器热量足够时，三者将剩余热量共同用于为加热器提供热能。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。