专利名称：生化发电电力系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种永久不需使用煤炭、石油、天然气等任何化石能源发电的生化发电电力系统，更具体的说，是一种尤其适合国家能源战略发展使用的，最独立的、最方便的、最清洁的、最安全的、最完备的、最高效的、最永久的、最廉价的、最系统的、最节能的、 不受缺煤少炭限制的可再生的，并能为国家、地方及城乡独立提供照明、电器用电及各种电子设施供电使用的和工矿企业、部队营房、学校、办公、经营场所以及生产企业等供电使用的生化发电电力系统。
背景技术：
目前，公知现有的太阳能装置、水力发电能源、火力发电能源、风力发电能源、海洋能、核能、生物质能、地热能更是投资过大，其煤层气、煤炭、石油与天然气更是资源奇特和不可再生的紧张局面。均存在以下缺点和不足之处1、现有太阳能装置现有太阳能设施都是单一功能的装置，造成太阳能发电成本较高和利用率极低。2、水力发电能源虽然水力发电不直接使用任何化石能源发电，但水力发电具有水源缺乏，而且投资过大，就中国长江三峡水电站而言，从建国至建成至今已相续建立了半个世纪，虽然已建成，其耗资巨大，从中国水资源和国家角度分析，小水电站更不易发展。3、火力发电能源纯所浪费原始能源，而且是消耗化石能源(煤炭)的最大设施， 同时也是最大的污染源，人类必须尽早淘汰火力发电。虽然中国已探明煤储量达6000亿吨，但由于中国人口众多，平均每人每年能源消费仍处于较低水平，如果继续使用火力发电，煤炭资源将很快从地球上消失。4、风力发电能源从国情和民意上来讲都可以大力发展，但永久地和长线的装机风口很是有限，一时难以均衡发展，目前只能对小部分用电范围形成一个小小的补充，大力发展风力发电难度很大。5、海洋能是一项亟待开发利用的并具有战略意义的新能源，而且具有可再生性和不污染环境等优点，但海洋能还处于开发的起步阶段，目前中国已经开始在中国东部的东海和黄海进行海洋能实验研究，要想达到东电西输目标，还要走相当长的路程。6、核能是由核裂变能、核聚变能、核衰变形成的，但资源利用率低，另反应后产生的废料成为危害生物圈的潜在因素，其最终处理技术尚未完成解决，反应堆的安全问题尚需不断监控及改进，受到核不扩散要求的约束，即核电站反应堆中生产的钚-239受控制， 而且核电站建设投资费用仍然比常规能源发电要高，投资风险较大，废料潜伏期可长达50 年之久。虽然使用的核能源清洁和环保，但是目前不具有大力发展的优势，也不具有全面发展和应用的条件；其使用核能源的铀资源十分稀有，在地壳中平均含量仅有百万分之一； 另外核泄漏、核污染、慢性辐射和放射性废物的污染都是发展国家和政府的“烫手山芋”，大量和长期开发利用根本达不到人类的最终目的。[0010]7、生物质能都是太阳光合作用产生的，是贮存的太阳能，更是一种唯一可再生碳源，可转化成常规的固态、液态和气态燃料，而且是一种无害与污染的能源，地球生年经光合作用产生的生物质有1730亿吨，其中蕴含的能量相当于世界能源消耗总量的10-20倍， 由于资源分散和不重视收集，所以目前的利用率不到3%，有待人类自行改善。8、地热能即为地球的内部热源，也是来自重力分异、潮汐摩擦，化学反应和放射性元素衰变释放的能量，目前中国已有地热点和地热田近6000个，共地热资源总量约为 320万兆瓦。但目前利用率极低，开发利用尚属初期阶段。9、煤炭燃料是最原始的和最不可再生的能源，也是人类最需要节约使用的和停止开发利用的主要能源之一。10、煤层气燃料同样是不可再生的能源。据科学估计，地球上煤层气可达 2000Tm2，但目前开发利用极为限。11、石油与天然气是目前人类消耗最快速的不可再生能源之一，也是各国争夺的主要能源之一，将成为地球上第一个消亡的能源。虽然中国储量丰富，但由于中国人口众多，平均每年的能源消费量将处于较低水平，因此出现的“油荒”问题不断发生。国际上已引发了大量的全球性的能源供应安全问题，甚至已发生了战争争夺的毁灭性的残忍局面。以上诸多缺点和不足之处，亟待改进。
发明内容本实用新型的目的是要提供一种生化发电电力系统，这能克服现有太阳能装置、 水力发电能源、火力发电能原、风力发电能源、海洋能、核能、生物质能、地热、煤炭燃料、煤层气燃料、石油与天然气燃料的缺点和不足之处。它是由限容式计量水箱配备系统、生化燃气制气系统、红外线非化石燃气发电装置系统、发电集电系统、电力供输变综合总系统、超容蓄电池组蓄电系统等系统组成。首先，将限容式计量水箱配备系统固定并进行装置完备，再将自来水管由计量水箱盖通入到计量水箱配备系统内，并在自来水管中装置上计量自来水控制阀门；为便于酸质物料的装入，在计量水箱盖的中间装置有粗管物料进管，当酸质物料装入后，即形成酸质水溶液；为达到限量排空和将异味进行环保缓排，再在粗管物料进管的上端现装置上活动限量细管过滤排空管；在计限容式量水箱配备系统的水箱底部装置有计量下水管，其计量下水管经反应器密封盖通入到生化燃气反应器内，在计量下水管中间装置有自动计量控制水阀器，以便于控制酸质水溶液流量和计量供应酸质水溶液；为便于生化燃气生成剂能自动集中在一起，其生化燃气反应器应设计为圆锥体底部形状，以省去人工操着，同时提高了自动化程度；在反应器密封盖上固定装置有物料进口，在物料进口上装置有物料口密封盖； 为便于超压气体排放，在物料口密封盖中间再装置上超压排空管，在超压排空管中间装置有自动超压排减阀，再在超压排空管顶部装置上洁净过滤器，以保证洁净排放；在生化燃气制气系统的燃气输送口上装置有燃气管，由燃气管将生化燃气反应器内的生化燃气生成剂与计量水箱配备系统内的酸质水溶液产生的燃气燃料输送到燃气集存罐，以便于在常压或压力下能够定量供应燃气，再由供气输送管将燃气输至红外线非化石燃气发电装置系统， 在供气输送管中装置有计量气体控制阀，以达到计量和循环供气，其红外线非化石燃气发电装置系统由落地支架固定和支撑；当启动限容式计量水箱配备系统和生化燃气制气系统，并打开计量气体控制阀，点燃或由红外线发电装置电子点火器点火，即可使红外线非化石燃气发电装置系统燃烧；为达到发电的火力、温度、热质的要求和热源比配，在红外线非化石燃气发电装置系统燃烧口装置上高温耐火陶瓷散火罩，以确保发电的火力能分散均勻与比配，并能进行全方位供热和热力发电；再将所发电能由发电集电系统经发电电力输入线输送至电力供输变综合总系统；再由交流电输出线输出经电力电能外输并网线输送至千家万户供民用和工业使用。该系统以小区十栋供电装配为例每栋楼为八层(三个单元)，每个单元每层为四户，每层(三个单元)为12户，八层共96户；每户按六个照明灯和三个电器(按每个电器和照明灯用电量25W计)，即每户每天用电量为225W，另每户辅助用电量50W计，每栋合计八层共96户用电量为26400W ；十栋共960户，总用电量为264000W ；按装配一套额定输出功率在50万KW的生化能源发电系统，还能剩余236000W ；可将剩余电能通过剩余电力电能外输并网线馈送至公用电网中，仍可以满足另外850户的家庭用电；还可将交流电能由蓄电输入线输入至超容蓄电池组蓄电系统进行蓄储，经过蓄储的超容电力能源在系统停止运行或缺电时，可通过蓄电池输出线将蓄储电力能源输送出，并能满足楼宇全部用户供电；全系统由控制盘与LCD显示器全盘控制。本实用新型采用DSP控制技术，能有效地保障设备稳定与可靠运行；并运用MPPT 技术，随时保障太阳能光伏阵列输出的最大功率；其LCD液晶显示屏，操作十分方便；同时设置和提供高效率、高网功率因数、低并网谐波电流，保证了并网质量的要求；再与智能化自动监控技术配套，可无需人值守，并配套和完善各种保护及报警功能，确保设备和人身安全；本系统设施寿命为15-25年，系统可以装置在大型的独立发电机房，可建立国办型、省办型、市办型、县办型、乡镇型、村办型、小区型、企业型等发电供电站，利用本技术系统还可以制造出各式各样和大小不等的发电系统设备，十分完备。本实用新型的有益效果是永久不需使用煤炭、石油、天然气等任何化石能源发电，尤其适合国家能源战略发展使用的，最独立的、最方便的、最清洁的、最安全的、最完备的、最高效的、最永久的、最廉价的、最系统的、最节能的、不受缺煤少炭限制的可再生的， 并能为国家、地方及城乡独立提供照明、电器用电及各种电子设施供电使用的和工矿企业、部队营房、学校、办公、经营场所以及生产企业等供电；具有给国家综合节约能源高达 90-95%，故有“可再生能源独立系统”之称。是目前世界上最节能、最安全、最方便、最高效、 最永久、最廉价、最系统的独立能源制备装配系统。极其完善，非常实用。
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
图1是本实用新型生化发电电力系统结构示意图；图2是限容式计量水箱配备系统、生化燃气制气系统构造的示意图。图中，1、限容式计量水箱配备系统；2、自来水管；3、计量水箱盖；4、计量自来水控制阀门；5、粗管物料进管；6、酸质水溶液；7、活动限量细管过滤排空管；8、水箱底部；9、计量下水管；10、反应器密封盖；11、生化燃气反应器；12、自动计量控制水阀器；13、生化燃气生成剂；14、圆锥体底部；15、物料进口 ；16、物料进口密封盖；17、超压排空管；18、自动超压排减阀；19、洁净过滤器；20、生化燃气制气系统；21、燃气输送口 ；22、燃气管；23、燃气集存CN 202142872 U
说明书
4/5页 罐；24、供气输送管；25、红外线非化石燃气发电装置系统；26、计量气体控制阀；27、落地支架；28、红外线发电装置电子点火器点火；29、高温耐火陶瓷散火罩；30、发电集电系统、31、 发电电力输入线、32、电力供输变综合总系统、33、交流电输出线；34、电力电能外输并网线； 35、蓄电输入线；36、超容蓄电池组蓄电系统；37、蓄电池输出线；38、控制盘与IXD显示器。具本实施方式兹结合附图对一种生化发电电力系统的结构作详细叙述参见图1、2，其生化发电电力系统，它是由限容式计量水箱配备系统(1)、生化燃气制气系统(20)、红外线非化石燃气发电装置系统(25)、发电集电系统(30)、电力供输变综合总系统(32)、超容蓄电池组蓄电系统(36)等系统组成。首先，将限容式计量水箱配备系统(1)固定并进行装置完备，再将自来水管(2)由计量水箱盖(3)通入到限容式计量水箱配备系统(1)内，并在自来水管(2)中装置上计量自来水控制阀门(4)；为便于酸质物料的装入，在计量水箱盖(3)的中间装置有粗管物料进管(5)，当酸质物料装入后，即形成酸质水溶液(6)；为达到限量排空和将异味进行环保缓排，再在粗管物料进管(5)的上端现装置上活动限量细管过滤排空管(7)；在限容式计量水箱配备系统(1)的水箱底部(8)装置有计量下水管(9)，其计量下水管(9)经反应器密封盖(10)通入到生化燃气反应器(11)内，在计量下水管(9)中间装置有自动计量控制水阀器(12)，以便于控制酸质水溶液(6)流量和计量供应酸质水溶液(6)；为便于生化燃气生成剂(13)能自动集中在一起，其生化燃气反应器(11)应设计为圆锥体底部(14)形状，以省去人工操着，同时提高了自动化程度；在反应器密封盖(10)上固定装置有物料进口(15)， 在物料进口(15)上装置有物料口密封盖(16)；为便于超压气体排放，在物料口密封盖(16) 中间再装置上超压排空管(17)，在超压排空管(17)中间装置有自动超压排减阀(18)，再在超压排空管(17)顶部装置上洁净过滤器(19)，以保证洁净排放；在生化燃气制气系统(20) 的燃气输送口(21)上装置有燃气管(22)，由燃气管(22)将生化燃气反应器(11)内的生化燃气生成剂(13)与计量水箱配备系统(1)内的酸质水溶液(6)产生的燃气燃料输送到燃气集存罐(23)，以便于在常压或压力下能够定量供应燃气，再由供气输送管(24)将燃气输至红外线非化石燃气发电装置系统(25)；在供气输送管(24)装置有计量气体控制阀(26)， 以达到计量和循环供气，其红外线非化石燃气发电装置系统(25)由落地支架(27)固定和支撑；当启动限容式计量水箱配备系统(1)和生化燃气制气系统(20)，并打开计量气体控制阀(26)，点燃或由红外线发电装置电子点火器(28)点火，即可使红外线非化石燃气发电装置系统(25)燃烧；为达到发电的火力、温度、热质的要求和热源比配，在红外线非化石燃气发电装置系统(25)燃烧口装置上高温耐火陶瓷散火罩(29)，以确保发电的火力能分散均勻与比配，并能进行全方位供热和热力发电；再将所发电能由发电集电系统(30)经发电电力输入线(31)输送至电力供输变综合总系统(32)；再由交流电输出线(33)输出经电力电能外输并网线(34)输送至千家万户供民用和工业使用。该系统以小区十栋供电装配为例每栋楼为八层(三个单元)，每个单元每层为四户，每层(三个单元)为12户，八层共96户；每户按六个照明灯和三个电器(按每个电器和照明灯用电量25W计)，即每户每天用电量为225W，另每户辅助用电量50W计，每栋合计八层共96户用电量为26400W ；十栋共960户，总用电量为264000W ；按装配一套额定输出功率在50万KW的生化能源发电系统，还能剩余236000W ；可将剩余电能通过电力电能外输并
6网线(34)馈送至公用电网中，仍可以满足另外850户的家庭用电；还可将交流电能由蓄电输入线(31)输入至超容蓄电池组蓄电系统(36)进行蓄储，经过蓄储的超容电力能源在系统停止运行或缺电时，可通过蓄电池输出线(37)将蓄储电力能源输送出，并能满足楼宇全部用户供电；全系统由控制盘与LCD显示器(38)全盘控制。
权利要求1.生化发电电力系统，其特征在于它是将限容式计量水箱配备系统固定，再将自来水管由计量水箱盖通入到限容式计量水箱配备系统内，并在自来水管中装置上计量自来水控制阀门；在计量水箱盖的中间装置有粗管物料进管，将酸质物料装入形成酸质水溶液； 再在管粗物料进管的上端现装置上活动限量细管过滤排空管；在限容式计量水箱配备系统的水箱底部装置有计量下水管，其计量下水管经反应器密封盖通入到生化燃气反应器内； 在计量下水管中间装置有自动计量控制水阀器；生化燃气反应器设计为圆锥体底部形状； 在反应器密封盖上固定装置有物料进口 ；在物料进口上装置有物料口密封盖；在物料口密封盖中间再装置上超压排空管；在超压排空管中间装置有自动超压排减阀；再在超压排空管顶部装置上洁净过滤器；在生化燃气制气系统的燃气输送口上装置有然气管，由燃气管将生化燃气反应器内的生化燃气生成剂与限容式计量水箱配备系统内的酸质水溶液生成的燃气燃料输送至燃气集存罐，再由供气输送管将然气输送至红外线非化石燃气发电装置系统；在供气输送管装置有计量气体控制阀，其红外线非化石燃气发电装置系统由落地支架固定和支撑，由红外线发电装置电子点火器点火；在红外线非化石燃气发电装置系统燃烧口装置上高温耐火陶瓷散火罩；再将所发电能由发电集电系统经发电电力输入线输送至电力供输变综合总系统；再由交流电输出线输出经电力电能外输并网线；由蓄电输入线输入至超容蓄电池组蓄电系统；可通过蓄电池输出线将蓄储电力能源输出，并由控制盘与 IXD显示器控制。
专利摘要一种生化发电电力系统，它是由限容式计量水箱配备系统、生化燃气制气系统、红外线非化石燃气发电装置系统、发电集电系统、电力供输变综合总系统、超容蓄电池组蓄电系统等系统组成；本系统永久不需使用煤炭、石油、天然气等任何化石能源发电，尤其适合国家能源战略发展使用的，最独立的、最方便的、最清洁的、最安全的、最完备的、最高效的、最永久的、最廉价的、最系统的、最节能的、不受缺煤少炭限制的可再生的，并能为国家、地方及城乡独立提供照明、电器用电及各种电子设施供电使用的和工矿企业、部队营房、学校、办公、经营场所以及生产企业等供电；具有给国家综合节约能源高达90-95％，故有“可再生能源独立系统”之称。极其完善，非常实用。
文档编号H02J3/38GK202142872SQ20112004761
公开日2012年2月8日 申请日期2011年2月25日 优先权日2011年2月25日
发明者万金林 申请人:天长市中能国泰能源技术有限公司