一种循环式生物质发电装置的制作方法

本发明涉及生物质发电设备技术领域，尤其涉及一种循环式生物质发电装置。

背景技术：

生物质能是目前应用最广泛的可再生能源，是消费总量仅次于煤炭、石油、天然气的第四大能源。诸如：秸秆、果皮、粪便等有机废料均储存有生物质能。生物质能具有资源分布广、环境影响小、可以永续利用等特点。发展生物质发电一方面可以增加电力供给，对促进节能减排和合理控制能源消费总量具有积极作用；另一方面减少了由于农林废弃物燃烧、城镇生活垃圾堆放造成的环境污染，具有巨大的环境效益。

中国专利公开了一种可移动式生物质热电联产装置【申请号：cn201821347775.6、公开号：cn208750752u】包括可移动式集箱、生物质燃烧炉、热气发电机、供热系统和尾气处理系统，所述可移动式集箱内设置生物质燃烧炉、热气发电机、供热系统和尾气处理系统，所述生物质燃烧炉的出烟口通过管道与热气发电机的进气口配合连接，所述热气发电机的出气口通过管道与供热系统的进气口配合连接，所述供热系统的出气口通过管道与尾气处理系统配合连接。虽然能够有效利用有机废料进行发电、发热，但是整个装置的持续运转需要燃烧大量的有机废料，普通农户在收获季以外的其他季节里很难获取如此大量的有机废料，日常生活中产生的有机废料量少且大都难以燃烧，例如：果皮、食物的骨头碎片，因此日常生活中产生的有机废料不足以支持装置持续运行，而断续运行产生的电能不稳定，因此不能支持日常使用，一方面导致日常生活产生的有机废料只能废弃，造成环境污染，另一方面导致了装置长时间闲置。由此可见，设计一种更加贴合日常生活的生物质发电装置是十分有必要的。

技术实现要素：

针对现有技术的技术问题，本发明提供了一种循环式生物质发电装置。

为解决上述技术问题，本发明提供了以下的技术方案：

一种循环式生物质发电装置，包括：养殖箱、燃烧装置、斯特林发电装置、蓄电池；所述养殖箱内设置有电加热片，所述养殖箱与所述燃烧装置连通，以向所述燃烧装置输出有机废料；所述燃烧装置与所述斯特林发电装置连通，以向所述斯特林发电装置输出热能；所述斯特林发电装置与所述蓄电池电连接，所述蓄电池与所述电加热片电连接。

养殖箱内养殖杂食性昆虫，例如：黄粉虫，将日常生活产生的如厨余垃圾等有机废料投入养殖箱内，养殖箱内的昆虫将其分解，一方面通过昆虫吸收有机废料内的水分，另一方面分解后的残渣与虫粪增大了有机废料与空气的接触面积，由此，通过昆虫分解使得日常生活产生的有机废料便于燃烧。分解后的有机废料进入燃烧装置内，燃烧装置燃烧养殖箱输入的有机废料以输出热量至斯特林发电装置，斯特林发电装置利用燃烧装置产生的热量产生电能并输出至蓄电池，蓄电池将电能储存，蓄电池内的电能一部分输出至电加热片以维持养殖箱内的养殖温度，从而形成能量循环，另一部分可用于给例如：手机、电瓶车等其他用电设备充电。综上，通过昆虫分解，使得本装置能够消化利用日常生活产生的有机废料，从而通过分解后的有机废料断续运行，断续运行产生的电能则通过蓄电池储存，由此降低了生活污染，同时更加贴合日常生活。

进一步的，所述养殖箱内还设置有多个养殖槽、多个输料槽，所述养殖槽与所述输料槽一一对应，所述电加热片与所述养殖槽的内壁相贴合；所述输料槽的出料端与所述燃烧装置相通。

进一步的，所述养殖槽倾斜设置，所述输料槽倾斜设置。

进一步的，所述输料槽上设置有滑轨，所述养殖槽通过所述滑轨与所述输料槽滑动连接。

进一步的，所述养殖槽的槽底为金属网格。

进一步的，所述养殖箱内还设置有支撑杆，所述输料槽之间通过所述支撑杆固定连接。

进一步的，所述养殖箱上还设置有多个投料口，所述投料口与所述养殖槽一一对应。

进一步的，所述燃烧装置包括集料仓、燃烧室，所述燃烧室通过所述集料仓与所述输料槽的出料端相通，所述燃烧室内还设置有蓄热器，所述蓄热器与所述斯特林发电装置连通。

进一步的，所述集料仓上还设置有旋转给料阀。

进一步的，所述集料仓为漏斗状。

相较于现有技术，本发明具有以下优点：

通过昆虫分解，使得日常生活中产生的有机废料易燃，进而使得本装置可以利用日常生活中产生的有机废料，从而使得本装置可以断续运行。

通过蓄电池储存本装置断续运行产生的电能，从而使得本装置即使断续运行也可以向其他用电设备供电。

蓄电池储存的电能也用于养殖箱内的电加热片以维持养殖箱的养殖温度，从而形成能量循环，进而提高了能量利用率，降低了本装置的能量损耗。

养殖的昆虫可以作为饲料喂养其他动物，产生的虫粪也可以作为植物的肥料，植物的茎叶，动物的粪便又可以用于养殖昆虫，从而形成物质循环。

附图说明

图1：装置整体结构图。

图2：装置运行流程图。

图3：养殖箱内部结构图。

图4：输料槽结构图。

图中：1-养殖箱、2-燃烧装置、3-斯特林发电装置、4-蓄电池、11-投料口、12-养殖槽、13-输料槽、14-支撑杆、21-集料仓、22-燃烧室、31-斯特林发动机、32-发电机、121-电加热片、131-滑轨、211-旋转给料阀、221-蓄热器。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

一种循环式生物质发电装置，包括：养殖箱1、燃烧装置2、斯特林发电装置3、蓄电池4。

养殖箱1上设置有多个投料口11，养殖箱1内倾斜设置有多个养殖槽12、倾斜设置有多个输料槽13，投料口11与养殖槽12一一对应，养殖槽12与输料槽13一一对应。养殖槽12的槽底为金属网格，输料槽13设置在养殖槽12的下方，以承接养殖槽12掉落的虫粪及分解残渣。养殖槽12的内壁上贴合有电加热片121，输料槽13之间通过支撑杆14固定连接。

燃烧装置2包括漏斗状集料仓21、燃烧室22。集料仓21上设置有旋转给料阀211。燃烧室22通过集料仓21与输料槽13的出料端相通，分解后的有机废料通过输料槽13落入集料仓21内，燃烧室22内还设置有蓄热器221，蓄热器221与斯特林发电装置3连通，燃料室22通过蓄热器221将燃烧产生的热能输出至斯特林发电装置3。

斯特林发电装置3包括斯特林发动机31、发电机32，斯特林发动机31与发电机32传动连接，斯特林发动机31通过蓄热器221输入的热能带动发电机32发电，发电机32与蓄电池4电连接，从而将产生的电能储存至蓄电池4，蓄电池4与养殖箱1内的电加热片121电连接。

在实际运行时，养殖槽12内养殖杂食性昆虫，作为优选，杂食性昆虫为黄粉虫。将日常生活中产生的有机废料通过养殖箱1上的投料口11投入养殖槽12内，养殖槽12内的昆虫则以有机废料为食，通过昆虫的消化分解，一方面，昆虫吸收了有机废料内的水分，另一方面，将大块的有机废料分解为细小的残渣，产生的虫粪以及分解后产生的残渣则透过养殖槽12槽底的金属网格落在输料槽13上，分解后的有机废料则在重力的作用下沿输料槽13滑动最终落在集料仓21内。

集料仓21上的旋转给料阀211默认为关断状态，一方面，昆虫分解全部的有机废料需要时间，短时间内分解的量较少，不足以支持装置运行，通过集料仓21可逐渐积累分解后的有机废料，另一方面，通过集料仓21的积累可延长分解后的有机废料与空气的接触时间，从而通过蒸发作用进一步去除分解后的有机废料内的水分，在集料仓21积满时，拧动旋转给料阀211，使得旋转给料阀211导通，从而使得有机废料落入燃烧室22内。

有机废料在燃烧室22内进行燃烧，产生的热量被燃烧室22内的蓄热器221吸收，蓄热器221则将吸收的热量输出至斯特林发动机31，使得斯特林发动机31运转，从而使得斯特林发动机31带动发电机32运转，发电机32运转产生的电能输出至蓄电池4，通过蓄电池4储存发电机产生的电能。蓄电池4储存的一部分电能用于给手机、电瓶车等其他用电设备，另一部分电能用于电加热片121加热，一方面维持了养殖箱1内的养殖温度，另一方面通过电加热片121间接加热了养殖槽12槽底的金属网格，从而使得养殖箱1内的温度更加均衡。由此，形成能量循环。

综上，通过昆虫的分解作用，一方面吸收了有机废料内的水分，另一方面将大块的有机废料分解为虫粪以及残渣，从而使得日常产生的有机废料便于燃烧，分解后的有机废料经过积累则可以支持装置断续运行。装置断续运行产生电能则被蓄电池储存，一部分可用于其他设备供电，另一部分可用于维持养殖箱内的养殖温度。通过养殖箱、燃烧装置、斯特林发电装置、蓄电池四者的相互配合，本装置可以消化利用日常生活产生的有机废料。

其中，输料槽13上设置有滑轨131，养殖槽12通过滑轨131与输料槽13滑动连接。拉动养殖槽12，使得养殖槽12与输料槽13脱离，从而将养殖槽12从养殖箱1内拉出，一方面，更加便于操作人员投料，另一方面，便于操作人员取出养殖槽12内的昆虫，从而将养殖的昆虫用于制作饲料等其他用途。同时，可反复推拉养殖槽12，从而通过金属网格筛除残留在养殖槽12内的虫粪以及分解残渣，进而便于维持养殖箱内的养殖卫生。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。