一种利用生物质能发酵发电方法与流程

[0001]
本发明涉及生物发电技术领域，具体为一种利用生物质能发酵发电方法。


背景技术：

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生物质能是指直接或间接地通过绿色植物的光合作用，把太阳能转化为化学能后固定和贮藏在生物体内的能量，生物质能来源广泛、成本低廉，是可再生能源的重要组成部分，成熟地利用生物质能技术不仅可以缓解现阶段我们所面临的能源紧缺问题，而且能减缓因大量燃烧化石能源而造成的全球性变暖问题，对维持生态环境的稳定也会产生积极影响。
[0003]
生物质能发电是利用生物质所具有的生物质能进行的发电，是可再生能源发电的一种，包括农林废弃物直接燃烧发电、农林废弃物气化发电、垃圾焚烧发电、垃圾填埋气发电、沼气发电，世界生物质发电起源于20世纪70年代，当时，世界性的石油危机爆发后，丹麦开始积极开发清洁的可再生能源，大力推行秸秆等生物质发电，自1990年以来，生物质发电在欧美许多国家开始大力发展，沼气发电是随着沼气综合利用技术的不断发展而出现的一项沼气利用技术，其主要原理是利用工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发电机组发电，用于沼气发电的设备主要为内燃机，一般由柴油机组或者天然气机组改造而成。
[0004]
但是目前的生物质能发酵发电往往采用自然发酵，但是自然发酵的方式往往生物质材料分解腐化缓慢，因此其可燃气生产速率较慢，从而导致发电效率较差，为此提出一种利用生物质能发酵发电方法。


技术实现要素：

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本发明的目的在于提供一种利用生物质能发酵发电方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
[0006]
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种利用生物质能发酵发电方法，包括剪混机构，所述剪混机构的输出端设置有皮带传送机，所述皮带传送机的输出端设置有发酵罐，所述发酵罐的顶部固定连接有气体连接管，且发酵罐通过气体连接管固定连接有气体分离箱，所述气体分离箱的输出端固定连接有燃气发电机，所述燃气发电机的输出端固定连接有变压器，且变压器的输出端固定连接有杆塔，所述剪混机构包括剪混箱体，且剪混箱体底部的四角均固定连接有固定支架，所述剪混箱体的顶部固定连接有下料斗，所述剪混箱体一侧自上而下分别固定安装有第二电机和第一电机，所述剪混箱体的内部自上而下活动轴接有旋转刀片和输送绞龙，所述剪混箱体的内部固定连接有导料槽，且剪混箱体的底壁固定连接有第一支撑柱和第二支撑柱，所述第一支撑柱和第二支撑柱的顶部分别与导料槽的底壁固定连接，所述剪混箱体的另一侧固定连接有出料管，所述导料槽与出料管固定连接。
[0007]
更进一步地，所述剪混箱体的一侧固定连接有支撑板，所述支撑板的顶部与第二
电机的底部固定连接，所述第二电机的输出端与旋转刀片的一端固定连接。
[0008]
更进一步地，所述第一电机的输出端固定连接有万向接头，且第一电机通过万向接头固定连接有输送绞龙。
[0009]
更进一步地，所述剪混箱体正面的一侧固定安装有控制柜，所述第二电机和第一电机分别与控制柜电性连接，所述控制柜的正面分别固定安装有显示屏和控制面板，所述显示屏位于控制面板的正上方，且显示屏和控制面板电性连接。
[0010]
更进一步地，其发电步骤如下：
[0011]
s1：将生物质材料和发酵剂通过下料斗添加至剪混箱体的内部，通过控制柜开启第二电机和第一电机，第二电机带动旋转刀片进行转动，进而旋转刀片能够对剪混箱体内部的生物质材料和发酵剂进行切割和混炼得到混合物a，进而第一电机带动输送绞龙进行转动，并将混合物a通过出料管输送出剪混箱体；
[0012]
s2：皮带传送机将从剪混箱体流出的混合物a输送至发酵罐的内部，进而混合物a在发酵罐的内部静置发酵产生大量的混合气体b；
[0013]
s3：发酵罐通过气体连接管将混合气体b输送至气体分离箱，混合气体b在气体分离箱内部被分离成为不可燃气体c和可燃气体d，气体分离箱将不可燃气体c排出，并且将可燃气体d输送至燃气发电机；
[0014]
s4：燃气发电机通过可燃气体d在燃气通道内部燃烧发电，进而燃气发电机通过变压器将产生的电力输送至杆塔。
[0015]
更进一步地，所述s步骤当中的生物质材料为木本植物、禾本植物和藤本植物当中一种或者多种的混合物，所述发酵剂为物料速腐剂和微生物发酵剂的混合物。
[0016]
更进一步地，所述s步骤中发酵罐的体积为10-20立方米。
[0017]
更进一步地，所述生物质材料和发酵剂的质量比范围为100：1-1000：1，所述物料速腐剂和微生物发酵剂的质量比范围为1：1-5：1。
[0018]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0019]
(1)、该利用生物质能发酵发电方法，通过剪混机构的设置，能够利用旋转刀片对生物质材料进行充分的切割，同时能够将切碎的的生物质材料与发酵剂进行充分的混合，进而能够在发酵过程中能够提高生物质材料与发酵剂的接触面积，因此能够有效的提高生物质材料的发酵速率。
[0020]
(2)、该利用生物质能发酵发电方法，通过物料速腐剂的设置，实现了物料速腐剂能使生物质材料快速腐熟，并产生大量有益微生物，增加可燃气体的产生速率，通过微生物发酵剂的设置，微生物发酵剂含有甲烷菌生长繁殖所需的营养物质和微量元素，利用其中的微量元素有效刺激甲烷菌，促使其快速繁殖，同时提高酶的活性和加快酶的反应速度，加速纤维素等大分子化合物的降解、分解过程，利用产品中所添加的菌种繁殖所必须的营养素，更好的使菌种生长，利用混合加入吸附剂增加菌种和原料的接触面积，同时利用吸附放热为甲烷菌升温，增加热量，以利发酵罐快速产气。
附图说明
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图1为本发明的主视图；
[0022]
图2为本发明所提出的混剪机构的主视图；
[0023]
图3为本发明所提出的发酵罐的主视图；
[0024]
图4为本发明所提出的气体分离箱的主视图；
[0025]
图5为本发明所提出的燃气发电机的主视图；
[0026]
图6为本发明所提出的变压器的主视图；
[0027]
图7为本发明所提出的杆塔的主视图；
[0028]
图8为本发明所提出的混剪机构的剖视图。
[0029]
图中：1、剪混机构；101、固定支架；102、控制柜；103、万向接头；104、第一电机；105、支撑板；106、第二电机；107、下料斗；108、剪混箱体；109、出料管；110、旋转刀片；111、输送绞龙；112、导料槽；113、第一支撑柱；114、第二支撑柱；2、皮带传送机；3、发酵罐；4、气体分离箱；5、燃气发电机；6、变压器；7、杆塔。
具体实施方式
[0030]
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，所描述的实施例仅仅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做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。
[0031]
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件所必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0032]
此外，应当理解，为了便于描述，附图中所示出的各个部件的尺寸并不按照实际的比例关系绘制，例如某些层的厚度或宽度可以相对于其他层有所夸大。
[0033]
应注意的是，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义或说明，则在随后的附图的说明中将不需要再对其进行进一步的具体讨论和描述。
[0034]
如图1-8所示，本发明提供一种技术方案：一种利用生物质能发酵发电方法，包括剪混机构1，剪混机构1的输出端设置有皮带传送机2，皮带传送机2的输出端设置有发酵罐3，发酵罐3的顶部固定连接有气体连接管，且发酵罐3通过气体连接管固定连接有气体分离箱4，气体分离箱4的输出端固定连接有燃气发电机5，燃气发电机5的输出端固定连接有变压器6，且变压器6的输出端固定连接有杆塔7，剪混机构1包括剪混箱体108，且剪混箱体108底部的四角均固定连接有固定支架101，剪混箱体108的顶部固定连接有下料斗107，剪混箱体108一侧自上而下分别固定安装有第二电机106和第一电机104，剪混箱体108的内部自上而下活动轴接有旋转刀片110和输送绞龙111，剪混箱体108的内部固定连接有导料槽112，且剪混箱体108的底壁固定连接有第一支撑柱113和第二支撑柱114，第一支撑柱113和第二支撑柱114的顶部分别与导料槽112的底壁固定连接，剪混箱体108的另一侧固定连接有出料管109，导料槽112与出料管109固定连接。
[0035]
如图8所示，剪混箱体108的一侧固定连接有支撑板105，支撑板105的顶部与第二电机106的底部固定连接，第二电机106的输出端与旋转刀片110的一端固定连接。
[0036]
如图8所示，第一电机104的输出端固定连接有万向接头103，且第一电机104通过
万向接头103固定连接有输送绞龙111。
[0037]
如图2所示，剪混箱体108正面的一侧固定安装有控制柜102，第二电机106和第一电机104分别与控制柜102电性连接，控制柜102的正面分别固定安装有显示屏和控制面板，显示屏位于控制面板的正上方，且显示屏和控制面板电性连接。
[0038]
其发电步骤如下：
[0039]
s1：将生物质材料和发酵剂通过下料斗107添加至剪混箱体108的内部，通过控制柜102开启第二电机106和第一电机104，第二电机106带动旋转刀片110进行转动，进而旋转刀片110能够对剪混箱体108内部的生物质材料和发酵剂进行切割和混炼得到混合物a，进而第一电机104带动输送绞龙111进行转动，并将混合物a通过出料管109输送出剪混箱体108；
[0040]
s2：皮带传送机2将从剪混箱体108流出的混合物a输送至发酵罐3的内部，进而混合物a在发酵罐3的内部静置发酵产生大量的混合气体b；
[0041]
s3：发酵罐3通过气体连接管将混合气体b输送至气体分离箱4，混合气体b在气体分离箱4内部被分离成为不可燃气体c和可燃气体d，气体分离箱4将不可燃气体c排出，并且将可燃气体d输送至燃气发电机5；
[0042]
s4：燃气发电机5通过可燃气体d在燃气通道内部燃烧发电，进而燃气发电机5通过变压器6将产生的电力输送至杆塔7。
[0043]
s1步骤当中的生物质材料为60％的木本植物、20％的禾本植物和20％的藤本植物的混合物，发酵剂为物料速腐剂和微生物发酵剂的混合物，物料速腐剂的型号为zs1211，微生物发酵剂的型号为zf1211。
[0044]
s2步骤中发酵罐3的体积为15立方米。
[0045]
生物质材料和发酵剂的质量比为800：1，物料速腐剂和微生物发酵剂的质量比范围为5：1。
[0046]
当需要使用此发酵发电方法进行发电时，首先将生物质材料和发酵剂通过下料斗107添加至剪混箱体108的内部，进一步的通过控制柜102开启第二电机106和第一电机104，第二电机106带动旋转刀片110进行转动，进而旋转刀片110能够对剪混箱体108内部的生物质材料和发酵剂进行切割和混炼得到混合物a，进而第一电机104带动输送绞龙111进行转动，并将混合物a通过出料管109输送出剪混箱体108，进一步的皮带传送机2将从剪混箱体108流出的混合物a输送至发酵罐3的内部，进而混合物a在发酵罐3的内部静置发酵产生大量的混合气体b，进一步的发酵罐3通过气体连接管将混合气体b输送至气体分离箱4，混合气体b在气体分离箱4内部被分离成为不可燃气体c和可燃气体d，气体分离箱4将不可燃气体c排出，并且将可燃气体d输送至燃气发电机5，进一步的燃气发电机5通过可燃气体d在燃气通道内部燃烧发电，进而燃气发电机5通过变压器6将产生的电力输送至杆塔7。
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尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。