基于生活垃圾与生物质的分布式能源系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种基于生活垃圾与生物质的分布式能源系统，主要针对城郊和农村的实际情况在合理利用能源的基础上实现冷热电联供而进行的设计。本实用新型基于生活垃圾与生物质的分布式能源系统，包括以生活垃圾为原料的第一制气系统、以生物质为原料的第二制气系统，所述第一制气系统与所述第二制气系统并联后依次串联设置有气体混合装置、燃气轮机、烟气型余热吸收式空调机组。本实用新型基于生活垃圾与生物质的分布式能源系统通过垃圾和生物质产生的热量为燃气轮机供能，带动发电机进行发电满足居民的用电需求，烟气型余热吸收式空调机组可以为居民提供取暖需要的热源以及制冷所需要的冷源，从而实现了冷热电分布式能源供给。
【专利说明】
基于生活垃圾与生物质的分布式能源系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种基于生活垃圾与生物质的分布式能源系统。
【背景技术】
[0002]“能源、环境、发展”是当今人类面临的三大主题，能源的合理开发与利用是环境友好和人类可持续发展的重要保证。在过去30多年的经济快速发展中，以煤为主的能源结构所造成的环境污染和生态问题已对我国的可持续发展造成了巨大压力。煤炭在开采、运输和利用环节会造成对土地资源的破坏、对水资源的破坏和大气污染。如何改善能源消费结构，最大限度地减少环境污染是实现可持续发展战略所面临的关键问题。
[0003]为应对全球气候变化，我国计划到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放要比2005年下降40%?45%，其中节能提高能效的贡献率要达到85%以上，这也给节能减排带来了巨大挑战。
[0004]在能源供应日益紧张的今天，节能降耗、合理利用资源、提高能源利用效率已成为人们普遍关注的问题，也是我国能源发展的根本途径。为了提高能源利用效率，迫切需要将高品质的电与低品质的冷、热三种能量需求有机统一，冷热电分布式能源系统正是在能源结构调整中涌现出来的提高能源利用效率的一种最佳利用方式，它是安装在用户端的高效冷热电联供系统，是在负荷中心就近实现能源供应的现代能源供应方式。
[0005]分布式能源能综合利用效率达到70 %?90 %，节能率达到20 %?40 %，实现了科学用能和能源梯级利用，符合节能环保和建设节约型社会要求。分布式能源是解决我国能源与环境问题、大力推进节能减排和科学用能的重要技术途径，它兼具能源效率高、安全、经济、环境友好等特点，是构建未来新一代能源系统的关键技术。
[0006]在常规的分布式能源系统中，一般以天然气为燃料，然而，在我国许多城市都未铺设天然气管网，城郊和农村更是如此，因此，天然气基分布式能源站在这些地方不具备建设条件。
[0007]而另外一方面，在城郊和农村，存在大量的生物质燃料(包括稻杆、锯末、甘鹿渣、稻糠等)和生活垃圾(包括塑料、纺织品等废弃物)。长期以来，这些燃料被民间直接焚烧掉，此种方式不仅导致环境的严重污染，而且还容易引发火灾和交通事故等安全问题。因此，如何对这些生物质和生活垃圾进行合理利用，是相关人员日益关注的问题。
[0008]近年来，固体燃料气化技术在一些工程中取得成功应用，该技术是将固体燃料通过气化剂进行热加工，使其转化为可燃性气体的过程。气化技术具有能量利用率高、与传统焚烧方式相比污染物排放大幅降低等优点，因此该技术自推行以来便很快被接受，并被逐步推广。
[0009]如果能利用气化技术对长期利用不合理的生物质和生活垃圾进行集中处理，然后用于燃气分布式能源系统的构建，对周边居民的用能需求进行合理布局，实现科学用能、优化用能，不仅能产生可观的经济收益，更为重要的是可以产生巨大的环境效益和社会价值。【实用新型内容】
[0010]本实用新型以城郊和农村的实际情况为基础提供一种合理利用能源并能实现冷热电联供的基于生活垃圾与生物质的分布式能源系统。
[0011]为达到上述目的，本实用新型一种基于生活垃圾与生物质的分布式能源系统，包括以生活垃圾为原料的第一制气系统、以生物质为原料的第二制气系统，所述第一制气系统与所述第二制气系统并联后依次串联设置有气体混合装置、燃气轮机、烟气型余热吸收式空调机组；
[0012]其中，所述燃气轮机与发电机连接，所述燃气轮机驱动所述发电机发电。
[0013]进一步地，所述第一制气系统包括依次串联设置的垃圾预处理装置、垃圾气化炉、第一气体净化器、垃圾制气储罐，所述垃圾制气储罐与所述气体混合装置连接。
[0014]进一步地，所述第二制气系统包括依次串联设置的生物质预处理装置，生物质气化炉、第二气体净化器、生物质制气储罐，所述生物质制气储罐与所述气体混合装置连接。
[0015]进一步地，所述气体混合装置中设有气体热值在线检测仪。
[0016]进一步地，所述气体混合装置与所述垃圾制气储罐相接的入口管道上设有第一流量调节阀组。
[0017]进一步地，所述气体混合装置与所述生物质制气储罐相接的入口管道上设有第二流量调节阀组。
[0018]进一步地，所述烟气型余热吸收式空调机组的烟气出口与烟囱连接。
[0019]本实用新型基于生活垃圾与生物质的分布式能源系统根据城郊和农村的实际情况，利用垃圾和生物质作为供能的能源燃料，既有效的对生活垃圾和生物质进行了合理处理，减小了垃圾和生物质的占地空间，降低了垃圾和生物质对环境的污染；同时又将生活垃圾和生物质潜在的能源进行合理利用，符合现代社会科学发展观的要求;进一步本实用新型基于生活垃圾与生物质的分布式能源系统通过垃圾和生物质产生的热量为燃气轮机功能，带动发电机进行发电满足周围居民的用电需求，在燃气轮机连接烟气型余热吸收式空调机组可以通过空调机组冬天为周围居民提供取暖需要的热源、夏天可以为周围居民提供制冷所需要的冷源，实现冷热电分布式能源供给。
【附图说明】
[0020]图1是实施例1基于生活垃圾与生物质的分布式能源系统的设备布置流程图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合说明书附图对本实用新型做进一步的描述。
[0022]实施例1
[0023]如图1所示，基于生活垃圾与生物质的分布式能源系统，包括垃圾预处理装置1、垃圾气化炉2、第一气体净化器3、垃圾制气储罐4、生物质预处理装置5、生物质气化炉6、第二气体净化器7、生物质制气储罐8、气体混合装置9、燃气轮机10、发电机11、烟气型余热吸收式空调机组12、烟囱13，其中:
[0024]所述垃圾预处理装置I，垃圾气化炉2、第一气体净化器3、垃圾制气储罐4依次串联相接，所述垃圾预处理装置I将垃圾原料进行筛分、破碎等预处理，然后送入所述垃圾气化炉2进行气化制气，所述垃圾气化炉2产生的燃气进入所述第一气体净化器3，被所述第一气体净化器3净化处理后进入所述垃圾制气储罐4;所述生物质预处理装置5，生物质气化炉6、第二气体净化器7、生物质制气储罐8依次串联相接，所述生物质预处理装置5将生物质原料进行筛分、破碎等预处理，然后送入所述生物质气化炉6进行气化制气，所述生物质气化炉6产生的燃气进入所述第二气体净化器7，被所述第二气体净化器7净化处理后进入所述生物质制气储罐8。
[0025]所述气体混合装置9的进口端分别与生物质制气储罐8的出口端和垃圾制气储罐4的出口端相接，对两种气体燃料进行混合;所述气体混合装置9的出口端与所述燃气轮机10相连，为所述燃气轮机10提供燃料，所述燃气轮机10与所述发电机11同轴，驱动所述发电机11进行发电。
[0026]所述燃气轮机10的烟气出口端与所述烟气型余热吸收式空调机组12相连，为所述烟气型余热吸收式空调机组12提供热源，所述烟气型余热吸收式空调机组12在夏季对外供冷，在冬季对外供热。
[0027]所述烟气型余热吸收式空调机组12的烟气出口端与所述烟囱13相连，通过所述烟囱13将废气排入大气；
[0028]作为一种可选实施例，所述气体混合装置9中设有气体热值在线检测仪，所述气体混合装置9与所述垃圾制气储罐4相接的入口管道上设有第一流量调节阀组，所述气体混合装置9与所述生物质制气储罐8相接的入口管道上设有第二流量调节阀组，通过气体热值对第一流量调节阀组和第二流量调节阀组进行控制，使得进入所述燃气轮机10的气体热值处于设定热值范围内。
[0029]本实施例基于生活垃圾与生物质的分布式能源系统的有益效果在于:
[0030]I)通过垃圾气化炉对生活垃圾进行气化，通过生物质气化炉对生物质进行气化，然后对气体燃料进行净化并混合后送入燃气轮机进行燃烧，与传统焚烧利用方式相比，不仅提高了生活垃圾和生物质的利用效率，而且大幅减少了有害气体污染物的排放，具有显著的经济效益和环境效益；
[0031]2)通过烟气型余热吸收式空调机组对燃气轮机尾部排放的高温烟气进行直接利用，烟气型余热吸收式空调机组在夏季可对外供应冷负荷，在冬季可对外供应热负荷；
[0032]3)采用烟气型余热吸收式空调机组与常规通过余热锅炉回收烟气余热的方式相比，省去了一套余热锅炉装置及辅助系统，具有占地面积小，初投资小等优点；
[0033]4)通过本实施例所提供的分布式能源系统，将生物质和生活垃圾进行高效利用，实现冷、热、电联供，达到了科学用能的目的。
[0034]以上，仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
【主权项】
1.一种基于生活垃圾与生物质的分布式能源系统，其特征在于:包括以生活垃圾为原料的第一制气系统、以生物质为原料的第二制气系统，所述第一制气系统与所述第二制气系统并联后依次串联设置有气体混合装置、燃气轮机、烟气型余热吸收式空调机组； 其中，所述燃气轮机与发电机连接，所述燃气轮机驱动所述发电机发电。2.根据权利要求1所述的基于生活垃圾与生物质的分布式能源系统，其特征在于:所述第一制气系统包括依次串联设置的垃圾预处理装置、垃圾气化炉、第一气体净化器、垃圾制气储罐，所述垃圾制气储罐与所述气体混合装置连接。3.根据权利要求1所述的基于生活垃圾与生物质的分布式能源系统，其特征在于:所述第二制气系统包括依次串联设置的生物质预处理装置，生物质气化炉、第二气体净化器、生物质制气储罐，所述生物质制气储罐与所述气体混合装置连接。4.根据权利要求1所述的基于生活垃圾与生物质的分布式能源系统，其特征在于:所述气体混合装置中设有气体热值在线检测仪。5.根据权利要求2所述的基于生活垃圾与生物质的分布式能源系统，其特征在于:所述气体混合装置与所述垃圾制气储罐相接的入口管道上设有第一流量调节阀组。6.根据权利要求3所述的基于生活垃圾与生物质的分布式能源系统，其特征在于:所述气体混合装置与所述生物质制气储罐相接的入口管道上设有第二流量调节阀组。7.根据权利要求1所述的基于生活垃圾与生物质的分布式能源系统，其特征在于:所述烟气型余热吸收式空调机组的烟气出口与烟囱连接。
【文档编号】F02C6/18GK205420297SQ201620274549
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年4月1日
【发明人】江文豪, 姚群, 张学超
【申请人】中冶华天工程技术有限公司