专利名称：一种有机物料沼气发电系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于新能源设备领域，主要应用在沼气发电等方面。
技术背景对于废弃的有机物料来说，有多种处理方式。比如，很多情况下，采用直接丢弃的方式，让有机物料在自然界中腐败；对于城市的有机 废料来说，有釆用燃烧发电方式，对其进行利用的；对于能够作为家 禽、牲畜饲料的有机物物料来说，还可以对其进行处理，转变成动物 饲料;对于农业生产来说，有时人们会将有机物料直接转变成有机肥， 置放在农田中，等等方式。沼气是通过有机物料的厌氧发酵产生的，沼气的产生过程在自然 界中无处不在。沼气的主要成分是曱烷和二氧化碳。有机物料进行厌 氧发酵，所获得的沼气是优秀的清洁能源，而发酵剩下的沼液和沼渣， 可作为优秀的有机肥。进一步，所产生的沼气还能够用于发电等用途。但当前，这些应 用途径还很欠缺，并且，所采用的设备也有很大的改进空间。实用新型内容本实用新型的目的是提供一种有机物料沼气发电系统，该系统能 够将有机物料进行厌氧发酵，转变成沼气之后继而进行发电，供应用 户。一种有机物料沼气发电系统，它是这样实现的，该系统包括有 机物料存储罐，是设置有有机物料抽送器的存储罐结构；沼气工业发 酵罐，是设置有搅拌机的厌氧发酵罐；沼气处理器，是包括有沼气脱 硫装置的处理器械；沼气发电机，是利用沼气作为燃料的燃气发电机； 沼气电流配给器，是连接于内电网与外电网的电流配给装置。本实用新型的优点在于利用本实用新型中的有机物料存储罐、 沼气工业发酵罐，可将有机物料转变成沼气；利用沼气处理器、沼气 发电机，可以将所产生的沼气转变成电能；而利用沼气电流配给器， 可以将沼气所发的电配给各类用户，利用该系统，能够高效地实现沼气生产、发电的目的。
以下结合附图对本实用新型进行详细。图1是本实用新型所述有机物料沼气发电系统的结构示意图。图2是本实用新型中的有机物料存储罐的结构示意图。 图3是本实用新型中的沼气工业发酵罐的结构示意图。 图4是本实用新型所述的沼气工业发酵罐中的酸碱度调配器的 结构示意图。图5是本实用新型所述的沼气处理器中的分子筛部分的结构示 意图。图6是本实用新型所述的沼气发电机部分的结构示意图。 图7是本实用新型所述的沼气电流配给器的结构示意图。图中的数字标号说明100-有机物料；200 -有机物料存储罐，201-物料罐外壳，202 -物料抽送器，203 -物料抽送泵，204 -输送管；300 -沼气工业发 酵罐，301-发酵罐外壳，302 -太阳能接收板，310-酸碱度调配器， 311-酸碱度控制单元，312-PH值测试器，313-酸液存储罐，314 -碱液存储罐，315-酸液电磁阀，316-碱液电磁阀；400 -沼气处理 器，401-分子筛，402 -二氧化碳分子筛；500 -沼气发电机，501 -沼气接口， 502 -备用燃气接口， 503 -备用燃气罐；600 -沼气电流 配给器，601-配电控制单元，602 -电流计，603 -电压计，604 -反 馈电路；700 -电网，701-内电网，702 -外电网。
具体实施方式
本实用新型所述的有机物料沼气发电系统，能够完整的将工、农 业中的有机物料进行发酵处理，获得沼气之后进行发电，并供应到电 网之中。
以下结合附图进行说明。图1的说明参图1所示，这是本实用新型所述的有机物料沼气发电系统的整体示意图。该系统主要包括有机物料存储罐200，沼气工业发酵罐 300,沼气处理器400,沼气发电机500，沼气电流配给器600。另外， 对应着有机物料存储罐200,应备有原料，即有机物料IOO;对应着沼 气电流配给器600，应当有使用电流的网络，即电网700。
其中的有机物料IOO，泛指各种能够发酵成沼气的有机原料。比 如，酒厂、味精厂等工厂在生产过程中，所留存的有机原料；或者在 生产过程中，能够产生沼气的各种原始材料；或者是农牧业中的秸秆、 草料；或者是人畜粪便，等等。
其中的有机物料存储罐200，泛指各种能够容放有机物料100的 容器。这在图2中会有进一步的说明。
其中的沼气工业发酵罐300,是将有机物料100进行厌氧发酵， 以产生沼气的容器。在图3中会有进一步的说明。
其中的沼气处理器400，是用来对沼气工业发酵罐300所产生的 沼气进行预处理的设备。沼气在用来发电之前， 一般要进行脱硫处理， 这可以通过设置在沼气处理器400中的沼气脱硫装置来实现，当前这 一技术是成熟的，可直接采用。
根据需要，对其水分等杂质，同样可以进行预处理。
另外，所产生的沼气中，通常会有较大量的二氧化碳。这些二氧 化碳成分，会大幅度降低沼气发电时的工作效率。可以利用一些分离 结构，将全部或部分二氧化碳分理掉。在本实用新型中，描述了一种 利用分子筛的分离方式，这在图5中会有说明。
其中的沼气发电机500，是利用沼气进行发电的燃气发电机。沼 气中含有大量的曱烷，热值相当高，利用沼气进行发电是可行的，并 且，当前已有这方面技术成熟的燃气发电机。
其中的沼气电流配给器600,是将沼气发电机500所发出的电能 进行配给的装置。所产生的电流要应用在电网700之中。所述的电网 700，就是导通与应用电流的网络。在本实用新型中，电网700主要 包括有两部分，分别是内电网701和外电网702。所述的内电网701, 指的是使用沼气电流的内部网络， 一般说来是，是指与沼气发电系统 相关联的所有者，或者合作者，范围较小；所述的外电网702,指的 是公共的工业或民用电网。沼气电流配给器600，用于向内电网701 和外电网702所组成的电网700供电；当然，也可以根据需要，从外电网702中获得电流。 图2的说明
参图中所示，在本实施例中，有机物料存储罐200的最外层，为 物料罐外壳201。物料罐外壳201适合采用硬质材料来实现，比如钢 制外壳；当然，也不限定。在物料罐外壳201上，还设置有物料抽送 器202。所述的物料抽送器202，是方便于将有机物料从储存罐中抽 出或抽入的结构。
物料抽送器202有多种实现方式，对固态或半固态的有机物料来 说，采用传送带一类的方式，就可以实现；对于液态或半液态的有机 物料来说，可采用泵一类的装置来实现的。
在本实施例中，物料抽送器202是通过物料抽送泵203来实现的。 利用物料抽送泵203,配合着作为管道使用的输送管204,可以将有 机物料储存罐200中的有机物料方便地抽出。
图3的说明
在图3中，所展示的是沼气工业发酵罐300。沼气工业发酵罐300 是用于有机物料厌氧发酵的容器。其外壳部分，称为发酵罐外壳301。 发酵罐外壳301以适合采用坚固耐用、不透气的材质来实现，比如， 采用钢制材料就是不错的选择。另外，采用硬质的塑胶材料，或其它 密封性强的材料，也同样可以。
在沼气的生成过程中，为了提高产气效率，对发酵池中的物料进 行搅拌，是有效的方式。于是，该沼气工业发酵罐300中，就设置有 电控的搅拌机，在沼气发酵的过程中，可按照预定的方式对有机物料 进行搅拌。
另外，在沼气的发酵过程中，如果能为有机物料提供合适的发酵 温度，那么，就会提高沼气的产气效率。本实施例中，在发酵罐外壳 301上设置有太阳能接收板302。利用太阳能接收板302,接收到太 阳光的热量之后，可用于调节发酵罐内部的温度。
太阳能接收板302,可以直接采用有利于吸收太阳光能量的黑色 玻璃管一类的太阳能接收器来实现；当然，具体的实现方式是不限定 的。另外，也可以采用太阳能电池板，将获得的电能用于调节发酵罐内部的温度，或实现其它的用途。
图4的说明
参图中所示，这儿所展示的是应用在沼气工业发酵罐300内部的 酸碱度调配器310。利用酸碱度调配器310，可将发酵罐内部的发酵 环境，调节到合适的PH值，这有利于提高产气的效率，以及沼气的产量。
酸碱度调配器310包括有多个组成部分
首先，包括有酸石威度控制单元311。它由运算处理器组成，利用 酸碱度控制单元311，可对各个组成部分发出相应的控制指令。
其次，包括有PH值测试器312。利用PH值测试器312，可测试 发酵环境的酸碱度。
再次，包括有酸液存储罐313。在酸液存储罐313中，存储有酸 性的物料。对应着酸液存储罐313,设置有酸液电^f兹阀315,来作为 电控开关。利用酸液电磁阀315,可控制酸液存储罐313中的酸液的 流出与否，以及流出的数量。
再次，还包括有碱液存储罐314。在碱液存储罐314中，存储有 碱性的物料。对应着碱液存储罐314,设置有碱液电磁阀316，来作 为电控开关。利用石成液电磁阀316,可控制石成液存储罐314中的碱液 的流出与否，以及流出的凄t量。
这部分器件，是这样配合着工作的
在酸碱度控制单元311中，预设几个临界的PH值。然后利用PH 值测试器312,对发酵物料的酸碱度进行测试；PH值测试器312的测 量结果，传送到S臾碱度控制单元311中。根据测试结果来启动酸液电 磁阀315或碱液电磁阀316,使其释放出相应的酸液或碱液，来达到 调节反应物料PH值的目的。
图5的说明
参图中所示，这是安装在沼气处理器400中的分子筛401。该分 子筛4(U,可允许二氧化碳透过，而阻止其它的气体成分透过；反之 也一样，即允许曱烷透过，而阻止二氧化碳透过。这种能够在二氧化 碳与曱烷之间进行分离的分子筛结构，在本实用新型中，为了方便说明，称之为二氧化碳分子筛402。
参图中所示，利用二氧化碳分子筛402，就可以将沼气403中的 二氧化碳404分离出来。二氧化碳404顺利分离之后，有利于提高沼 气403的热值，以及在发电过程中热量的利用效率。
图6的说明
参图中所示，在沼气发电机500处，设置了两个燃气通道，分别 是沼气接口 501和备用燃气接口 502。
其中的沼气接口 501,与沼气处理器400中的沼气通道相连通。 处理过的沼气通过沼气接口 501导入到沼气发电机500中后，就可以 利用沼气进行发电了。
需要指出的是，发酵所产生的沼气量，未必能够稳定地满足发电 需要。这种情况下，当需要发电而沼气供应不足时，可利用其它的备 用燃气来弥补该不足。
本实施例中，所设置的备用燃气接口 502，与备用燃气罐503相 连通。在备用燃气罐503中，存储有能够用于燃气发电机发电的可燃 气体，比如液化气，等等。另外，备用燃气接口 502，还可以直接与 管道煤气或管道天然气相连通，利用煤气和天然气，来作为备用的发 电用燃气。
有了备用燃气接口 502以及配套的备用燃气后，可提高沼气发电 机500工作的稳定性。
图7的说明
参图中所示，这儿所展示的是沼气电流配给器600的结构。沼气 所发的电，主要应用在电网700处。所述的电网700,主要包括有两 种类型的电网， 一类是小范围的内电网701,另一类是大范围的外电 网702。
通常，沼气所发出的电量是有限的，这种情况下，沼气所发出的 电，可首先满足内电网701的需求。在满足内电网701需求的基础上， 将剩余的电流传输到外电网702,来满足社会上其它部门的用电需求。
参图中所示，对应着内电网701，设置了电流计602和电压计603， 来测试内电网701的电流与电压数值。所测试的数据，通过反馈电路604传输到配电控制单元601处。配电控制单元601中装有运算处理 器，可接收数据及发出控制指令。在内电网701的用电需求被满足的 基础上，沼气所发出的多余电流，通过配电控制单元601的调配，可 直接与外电网702相连通，来向外电网702供电。
利用本实用新型前述的系统，可以高效地实现有^L物料的沼气发 酵、沼气发电机、电流配给等操作。而对于沼气发酵所剩余的沼液及 沼渣，可作为优秀的有机肥料，用于农业生产等领域。
以上是对本实用新型的描述而非限定，基于本实用新型思想的其 它实施方式，均在本实用新型的保护范围之中。
权利要求1.一种有机物料沼气发电系统，其特征在于该系统包括有机物料存储罐，是设置有有机物料抽送器的存储罐结构；沼气工业发酵罐，是设置有搅拌机的厌氧发酵罐；沼气处理器，是包括有沼气脱硫装置的处理器械；沼气发电机，是利用沼气作为燃料的燃气发电机；沼气电流配给器，是连接于内电网与外电网的电流配给装置。
2. 根据权利要求1所述的一种有机物料沼气发电系统，其特征在 于所述的有机物料存储罐中的有机物料抽送器，是配合着输送管使 用的有机物料抽送泵。
3. 根据权利要求1所述的一种有机物料沼气发电系统，其特征在 于所述的沼气工业发酵罐，是设置有钢制外壳的存储罐。
4. 根据权利要求1所述的一种有机物料沼气发电系统，其特征在 于在所述的沼气工业发酵罐上，设置有太阳能接收板。
5. 根据权利要求1所述的一种有机物料沼气发电系统，其特征在 于所述的沼气工业发酵罐，设置有用以调节发酵物料的PH值的酸 碱度调配器。
6. 根据权利要求5所述的一种有机物料沼气发电系统，其特征在 于所述的酸^喊度调配器，包括有用以存储酸性物质的酸液存储箱和 用以存储碱性物质的碱液存储箱。
7. 根据权利要求5所述的一种有机物料沼气发电系统，其特征在 于对应着所述的酸液存储箱和碱液存储箱，分别设置有用于控制流 量的酸液电》兹阀和》威液电^兹阀。
8. 根据权利要求1所述的一种有机物料沼气发电系统，其特征在 于所述的沼气处理器中，设置有由分子筛组成的二氧化碳分离器。
9. 根据权利要求1所述的一种有机物料沼气发电系统，其特征在 于所述的沼气发电机上，还设置有用以提供备用燃气的备用燃气接 o 。
10. 根据权利要求1所述的一种有机物料沼气发电系统，其特征 在于对应着所述的备用燃气接口，设置有用以提供备用燃气的备用燃气罐。
11. 根据权利要求1所述的一种有机物料沼气发电系统，其特征 在于所述的沼气电流配给器中，对应着内电网，设置有电流计与电 压计。
专利摘要本实用新型提供一种有机物料沼气发电系统，属于新能源设备领域，主要应用在沼气发电等方面。该系统包括有机物料存储罐，是设置有有机物料抽送器的存储罐结构；沼气工业发酵罐，是设置有搅拌机的厌氧发酵罐；沼气处理器，是包括有沼气脱硫装置的处理器械；沼气发电机，是利用沼气作为燃料的燃气发电机；沼气电流配给器，是连接于内电网与外电网的电流配给装置。利用本实用新型中的有机物料存储罐、沼气工业发酵罐，可将有机物料转变成沼气；利用沼气处理器、沼气发电机，可以将所产生的沼气转变成电能；而利用沼气电流配给器，可以将沼气所发的电配给各类用户。通过使用该系统，能够高效地实现沼气生产、发电的目的。
文档编号B01D53/14GK201090293SQ20072007347
公开日2008年7月23日 申请日期2007年8月10日 优先权日2007年8月10日
发明者夏灵根, 马宇尘 申请人:上海夏芝能源科技有限公司