一种分布式的生物质小型发电系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及生物质发电技术领域，尤其涉及一种分布式的生物质小型发电系统。
【背景技术】
[0002]生物质能源是太阳能以化学能形式贮存在生物质中的能量形式，即以生物质为载体的能量。它直接或间接地来源于绿色植物的光合作用，可转化为常规的固态、液态和气态燃料，是一种可再生能源，同时也是唯一一种可再生的碳源。
[0003]生物质能源依据来源的不同，主要可分为林业资源、农业资源、生活污水和工业有机废水、城市固体废物和畜禽粪便等五大类。生物质能源具有可再生性、环境友好性等特征，能满足人类对清洁、环保的新型可再生能源的需求，已经成为仅次于煤、石油和天然气的第四大能源。
[0004]我国拥有丰富的生物质资源，每年产生大约6.5亿吨农业秸杆，加上薪柴及林业废弃物等，折合4.6亿吨标准煤，预计到2050年将增加到9.04亿吨，相当于6亿多吨标准煤。我国每年的森林耗材达到2.1亿立方米，折合1.2亿吨标准煤的能量。
[0005]目前，生物质发电一般有三条技术路径，一是直接燃烧发电，即将生物质原料进行适当处理后送入特定的锅炉进行燃烧产生水蒸汽，带动蒸汽轮机进行发电；二是气化发电，首先通过气化设备将生物质原料转化为可燃气体，净化后进入燃气轮机或内燃机发电；三是混合燃烧发电，也就是将生物质原料混合到煤中，作为燃煤电厂的燃料。这三种技术都需进一步完善:混合燃烧会对原燃煤电厂产生影响，气化发电的关键设备燃气轮机技术还不成熟，而直接燃烧只在大规模利用的情况下效益才明显。
[0006]虽然我国拥有巨大的生物质原料总量，但是分布十分分散，并且能量密度低，大规模集中利用的收集、运输、预处理的成本很高。
[0007]因此，如何能够对分布较分散的生物质原料进行有效利用，同时具有适应能力强、工作效率高的生物质发电系统就成为亟待解决的问题。
【发明内容】
[0008]为解决现有技术无法有效地对较为分散的生物质原料进行利用的问题，本发明提供了一种分布式的生物质小型发电系统，其特征在于，包括锅炉、油栗、蒸发器、膨胀机、发电机、工质栗和冷凝器；
[0009]锅炉、油栗和蒸发器依次连接构成生物质导热油循环流路，蒸发器、膨胀机、工质栗和冷凝器依次连接构成有机工质循环流路，其中，在生物质导热油循环流路循环流动的导热油在蒸发器中与有机工质进行热交换，热交换后的有机工质在有机工质循环流路中循环流动，对与有机工质循环流路连接的发电机做功。
[0010]优选的，生物质原料在锅炉中进行燃烧，以对锅炉中的导热油进行加热，通过油栗的作用，加热后的导热油被输送至蒸发器中与有机工质进行换热，并将换热后的导热油输送回锅炉中进行再次加热；
[0011]优选的，有机工质在蒸发器中与导热油进行换热后，在工质栗的作用下，被输送至膨胀机中膨胀做功，同时膨胀机带动与其连接的发电机发电，换热后的有机工质自膨胀机做功后输送至冷凝器进行冷凝，冷凝后的有机工质输送回蒸发器中进行再次换热。
[0012]进一步优选的，锅炉与膨胀机具有互相匹配的功率。
[0013]本发明的分布式的生物质小型发电系统可以使分布较为分散的生物质原料得到有效利用，同时系统结构简单，操作方便，能够有效地保证生物质原料得到充分的利用，具有较高的经济效益，并且不会对环境造成污染。
【附图说明】
[0014]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0015]图1是本发明分布式的生物质小型发电系统的实施例的结构图。
[0016]图2是本发明分布式的生物质小型发电系统的实施例的生物质导热油循环流路流程图。
[0017]图3是本发明分布式的生物质小型发电系统的实施例的有机工质循环流路流程图。
【具体实施方式】
[0018]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0019]图1是本发明分布式的生物质小型发电系统的实施例的结构图，图2是本发明分布式的生物质小型发电系统的实施例的生物质导热油循环流路流程图，图3是本发明分布式的生物质小型发电系统的实施例的有机工质循环流路流程图。
[0020]如图1所示，图中各附图标记表示为，1为锅炉，2为油栗，3为蒸发器，4为膨胀机，5为发电机，6为工质栗，7为冷凝器。
[0021]如图1所示，本实施例的分布式的生物质小型发电系统，包括锅炉1、油栗2、蒸发器3、膨胀机4、发电机5、工质栗6和冷凝器7 ;
[0022]锅炉1、油栗2和蒸发器3依次连接构成生物质导热油循环流路，蒸发器3、膨胀机
4、工质栗6和冷凝器7依次连接构成有机工质循环流路，其中，在生物质导热油循环流路循环流动的导热油在蒸发器3中与有机工质进行热交换，热交换后的有机工质在有机工质循环流路中循环流动，对与有机工质循环流路连接的发电机5做功。
[0023]具体的，锅炉1、油栗2和蒸发器3分别相互连接，连接后形成生物质导热油循环流路，如图2所示，即:
[0024]步骤101:生物质原料在锅炉1中进行燃烧，通过燃烧中产生的能量对导热油进行加热；
[0025]步骤102:加热后的导热油进入蒸发器3中进行换热；
[0026]步骤103:换热后已降温的导热油通过油栗2输送回锅炉1中进行再次加热。
[0027]其中，锅炉1，为一种能够燃烧固体生物质原料并加热导热油的设备的集合。可根据生物质原料种类的不同，而设计成不同类型的锅炉，可以是将生物质原料直接燃烧的锅炉，也可以将生物质原料粉碎后压缩成块状、柱状或球状等不同形状的燃料颗粒后，再进行燃烧的锅炉。
[0028]导热油是一种用于间接传递热量的、具有较好热稳定性的专用油品，其还具有传热效率高、散热快等优点。相比水或水蒸汽循环，导热油循环加热均匀、调温控制准确，其能在低蒸汽压下具有高温特性，且传热效果好、节约能源、输送和操作更加方便等特点，同时安全性更高。
[0029]油栗2为控制导热油在蒸发器3和锅炉1间循环流动的设备，使得导热油能够在升温和换热的过程中不断的循环。
[0030]蒸发器3、膨胀机4、工质栗6和冷凝器7组成有机工质循环流路，如图3所示，即:
[0031]步骤104:有机工质在蒸发器3中与导热油进行换热，使得有机工质通过加热而形成饱和蒸汽或过饱和蒸汽；
[0032]步骤105:生成的饱和蒸汽或过饱和蒸汽进入膨胀机4中进行膨胀做功，使得饱和蒸汽或过饱和蒸汽中的热能转换为机械能，并使饱和蒸汽或过饱和蒸汽再次液化形成液态的有机工质；
[0033]步骤106:放出热能的有机工质进入冷凝器7中进行冷凝；
[0034]步骤107:冷凝后的有机工质经过工质栗6进行升压输送回蒸发器3中再次进行加热。
[0035]其中，有机工质是指不破坏臭氧层的环保型干流体或绝热流体有机物，汽化潜热高，能在温度不高的情况下获得较大的过热度，效率较高。
[0036]蒸发器3为一种换热设备，在蒸发