后的沼气还可通过溴化锂机组补燃以制取更多的冷热量；同时采用发电机水冷与内燃机缸套水冷却相结合的方式制取生活热水，也可作为补充热源通入溴化锂机组实现制冷、供暖，充分吸收内燃发电机组的余热；另外烟气热水型溴化锂吸收式机组的排气也可经换热装置生产热水，进一步改善能源利用效率，实现沼气能源梯级利用，有效的缓解大气污染。
[0020]本发明的有益效果为:
[0021]I)我国生物质能资源具有小型分散、普及率差、利用率低等特点，本发明的一种小型生物质气冷热电联供系统非常适合我国国情，有助于生物质能的推广应用，有效解决养殖场牲畜粪便、生活垃圾等带来的污染，净化局部地区的环境；
[0022]2)本发明改变了传统的沼气利用方式，不仅可以产生电能，内燃发电机组的余热还可用于供暖、制冷以及制取生活热水，充分实现了能量的梯级利用，大大提高了沼气资源的利用率；
[0023]3)本发明特别使用了水冷式发电机，采用发电机水冷与内燃机缸套水冷却相结合的方式制取生活热水，以克服风冷发电机废热难以利用的缺陷，实现了对机组余热的充分回收，有效提高了联供系统的热回收效率；
[0024]4)本发明利用农村丰富的沼气资源产生电力，同时完成制冷、供暖，为用户提供生活用能，可解决偏远地区供能困难的问题，特别是内燃机的余热还可用于沼气的恒温发酵，生产连续稳定高效的沼气。
【附图说明】
[0025]图1为本发明的结构示意图。
[0026]1、沼气收集装置，2、烟管，3、沼气净化装置，4、第一三通阀，5、燃气内燃机，6、缸套水换热器，7、常温水第一进水口，8、缸套水进水管，9、缸套水出水管，10、发电机换热器，11、发电机冷却水进水管，12、发电机冷却水出水管，13、生活热水第一出水口，14、第二三通阀，15、输出轴，16、水冷发电机，17、吸收式机组热水入口，18、补燃装置，19、第三三通阀，20、乏气管，21、烟气热水型溴化锂吸收式冷温水机组，22、常温水第二进水口，23、吸收式机组排气管，24、生活热水第二出水口，25、尾气排出管，26、烟气换热器，27、冷却塔入水口，28、冷却塔出水口，29、冷却塔，30、吸收式机组冷(热)媒水入口，31、吸收式机组冷水出口，32、吸收式机组热水出口。
【具体实施方式】
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[0027]下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
[0028]如图1所示，沼气收集装置I收集并储存养殖场牲畜粪便发酵产生的沼气，经烟管2通入沼气净化装置3，再通过第一三通阀4进入燃气内燃机5，净化后的沼气驱动燃气内燃机5产生动力，通过输出轴15带动水冷发电机16发电，为用户提供电能。
[0029]常温水通过常温水第一进水口 7通入发电机换热器10，发电机冷却水经发电机冷却水进水管11进入发电机换热器10进行换热，换热后产生的热水再进入缸套水换热器6，同时内燃机缸套水通过缸套水进水管8进入缸套水换热器6，再次完成换热，。二次换热增温后的热水经第二三通阀14通过生活热水第一出水口 13排出用于提供生活热水，另外还可作为补充热源通过第二三通阀14进入吸收式机组热水入口 17，以驱动吸收式机组21制冷、供暖。换热后的缸套水通过缸套水出水管9流回燃气内燃机5，完成缸套水的循环，换热后的发电机冷却水通过发电机冷却水出水口 12回到水冷发电机16，完成冷却水循环。
[0030]燃气内燃机5产生的高温烟气经乏气管20进入烟气热水型溴化锂吸收式冷温水机组21，冷却水通过冷却塔出水口 28进入吸收式机组21，换热后再经冷却塔入水口 27送回冷却塔29，完成冷却水的循环。夏季时，冷媒水通过吸收式机组冷(热)媒水入口 30进入吸收式机组21，产生的冷冻水经吸收式机组冷水出口 31排出用于制冷；冬季时，热媒水由吸收式机组冷(热)媒水入口 30通入吸收式机组21，升温后的热媒水经吸收式机组热水出口 32排出用于供暖。当需增大供冷、供热量时，沼气可通过第一三通阀4进入补燃装置18补燃，产生烟气再经第三三通阀19和乏气管20进入烟气热水型溴化锂吸收式冷温水机组21以制取更多的冷热量。
[0031]吸收式机组21排出的烟气经吸收式机组排气管23进入烟气换热器26，常温水通过常温水第二进水口 22通入烟气换热器26，换热后产生的热水通过生活热水第二出水口24排出用于提供生活热水，循环利用后剩余的废气通过尾气排出管25排出。
[0032]上述虽然结合附图对本发明的【具体实施方式】进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
【主权项】
1.一种基于生物质气的分布式冷热电联供系统，其特征是:包括沼气收集净化部件、燃气内燃机、水冷发电机、烟气热水型溴化锂吸收式冷温水机组、换热装置及冷却塔；其中，沼气收集净化部件连接燃气内燃机，燃气内燃机利用净化后的沼气驱动产生动力，带动与其连接的水冷发电机进行发电，冷却塔产生的冷却水通过出水口进入烟气热水型溴化锂吸收式冷温水机组，燃气内燃机产生的高温烟气进入烟气热水型溴化锂吸收式冷温水机组，产生冷冻水和热媒水用于制冷与供暖，烟气热水型溴化锂吸收式冷温水机组和水冷发电机均连接换热装置。
2.如权利要求1所述的分布式冷热电联供系统，其特征是:所述沼气收集净化部件，包括沼气收集装置和沼气净化装置，沼气收集装置采集并储存粪便发酵产生的沼气，通过烟管连接沼气净化装置，沼气净化装置连接第一三通阀的入口，第一三通阀的出口一侧连接燃气内燃机，另一侧连接补燃装置。
3.如权利要求2所述的分布式冷热电联供系统，其特征是:所述补燃装置对沼气进行补燃，产生的烟气经过第三三通阀的出口、乏气管进入烟气热水型溴化锂吸收式冷温水机组。
4.如权利要求1所述的分布式冷热电联供系统，其特征是:所述燃气内燃机通过净化后的沼气驱动，产生动力，通过输出轴带动水冷发电机发电，产生的烟气通过第三三通阀、乏气管进入烟气热水型溴化锂吸收式冷温水机组，所述水冷发电机通过发电机冷却水进水管、出水管分别连接发电机换热器的两端。
5.如权利要求1所述的分布式冷热电联供系统，其特征是:所述燃气内燃机通过缸套水进水管、缸套水出水管分别连接缸套水换热器，产生的热水通过第二三通阀的一侧出水口传输给用于提供生活热水的管道，另一侧出水口通过管道连接烟气热水型溴化锂吸收式冷温水机组的热水入口。
6.如权利要求1所述的分布式冷热电联供系统，其特征是:所述换热装置包括缸套水换热器、发电机换热器和烟气换热器，缸套水换热器、发电机换热器通过管道连接，烟气换热器的一侧入口连接烟气型溴化锂吸收式冷温水机组的排气管，烟气换热器的另一侧入口连接常温水管道，经过换热后产生热水有另一侧入口连接烟气热水由热水管道排出，循环利用后的废气通过尾气排出管排出。
【专利摘要】本发明公开了一种基于生物质气的分布式冷热电联供系统，通过燃气内燃机产生动力带动发电机发电，同时将内燃机产生的高温烟气通入烟气热水型溴化锂吸收式冷温水机组实现制冷、供热。采用发电机水冷与内燃机缸套水冷却相结合的方式制取生活热水，同时也可作为补充热源驱动吸收式机组制取冷、热量。另一方面内燃机余热还可用于沼气的恒温发酵，生产连续稳定高效的沼气。基于生物质气的冷热电联供系统实现能量梯级利用，充分回收利用生物质有机物发酵产生的沼气，有效缓解大气污染。
【IPC分类】F25B29-00, C02F11-04, F02B63-04, F02G5-04
【公开号】CN104729145
【申请号】CN201510102006
【发明人】张承慧, 魏大钧, 孙波, 苏仲培
【申请人】山东大学
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年3月9日