沼气发电装置的制作方法

本技术涉及发电装置的领域，尤其是涉及一种沼气发电装置。

背景技术：

1、沼气发电技术是集环保和节能于一体的能源综合利用新技术，它是利用工业、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，驱动沼气发电机组发电，可以为用户提供电能、热水和供暖需求。沼气发电具有节能、安全、环保等特点，是一种有机废弃物能源利用的新途径。

2、燃气热水锅炉是热水锅炉的一种，燃气热水锅炉以燃气如天然气、液化石油气、城市煤气、沼气等为燃料，通过燃烧器对水加热，实现供暖和提供生活、洗浴用热水，锅炉智能化程度高、加热快、低噪音、无灰尘，是一种非常适合中国国情的经济型热销锅炉品种。

3、有机废弃物经厌氧发酵产生的沼气通过燃烧器燃烧对水加热，产生的水蒸汽带动叶轮转动，叶轮同轴连接于发电机的电机轴，实现沼气发电。但是，带动叶轮转动后的水蒸汽将直接排出至空气，造成资源浪费。

技术实现思路

1、为了减少资源浪费，本技术提供一种沼气发电装置。

2、本技术提供的一种沼气发电装置采用如下的技术方案：

3、一种沼气发电装置，包括燃烧室、预热锅炉、蒸汽锅炉、通水管、连接管、转轴、驱动叶轮、排气管、水箱和回水管，所述预热锅炉和蒸汽锅炉均连接于燃烧室的上端，所述燃烧室内用于燃烧沼气对预热锅炉和蒸汽锅炉加热，所述通水管的一端连通于预热锅炉，所述通水管的另一端连通于蒸汽锅炉，所述连接管的一端连通于蒸汽锅炉的上端，所述连接管的另一端设有转动口，所述转轴同轴转动连接于转动口的内壁，所述驱动叶轮设于连接管内，所述驱动叶轮同轴固定连接于转轴，所述连接管设有排气口，所述排气口设于驱动叶轮远离蒸汽锅炉的一侧，所述排气管的一端连通于排气口，所述排气管的另一端连通于水箱，所述回水管的一端连通于水箱，所述回水管的另一端连通于预热锅炉。

4、通过采用上述技术方案，燃烧室对预热锅炉和蒸汽锅炉进行加热，蒸汽锅炉沸腾产生水蒸汽，水蒸汽从连接管排出使得驱动叶轮转动，转轴转动进行发电，带动驱动叶轮转动后的水蒸汽顺着排水管进入水箱内，水蒸汽遇冷液化，水箱内的水体通过回水管回流至预热锅炉内，预热锅炉内的水体预热到一定温度后流入蒸汽锅炉内，水循环利用减少了资源浪费，减少温度较低的水大量涌入蒸汽锅炉导致蒸汽锅炉停止沸腾产生水蒸汽的概率，提高发电效率。

5、优选的，沼气发电装置还包括发酵罐、脱硫塔和储气罐，所述脱硫塔通过第一控制阀连通于发酵罐，所述脱硫塔通过第二控制阀连通于储气罐，所述储气罐通过第三控制阀连通于燃烧室，所述发酵罐用于供有机废弃物厌氧反应，所述脱硫塔用于对发酵罐产生的混合气体脱硫，所述储气罐用于储藏脱硫后的沼气。

6、通过采用上述技术方案，发酵罐产生混合气体，脱硫塔对混合气体脱硫，降低沼气在后续使用过程中产生硫酸腐蚀设备的概率，储气罐储藏沼气，便于后续发电。

7、优选的，沼气发电装置还包括保温管和换热管，所述换热管设于水箱内，所述保温管的一端连通于换热管的一端，所述保温管的另一端连通于换热管的另一端，所述保温管绕设于发酵罐的外壁。

8、通过采用上述技术方案，水箱内的水体温度较高，水箱内的水体与换热管内的气体发生热交换使得换热管内的气体温度升高，换热管内的气体进入保温管内，对发酵罐进行保温，减少资源浪费，使得发酵罐内的温度适宜，提高厌氧菌活性，提高反应速率，加速沼气的产生。

9、优选的，沼气发电装置还包括循环叶轮，所述循环叶轮设于保温管内，所述转轴通过传动件带动循环叶轮转动。

10、通过采用上述技术方案，转轴转动通过传动件带动循环叶轮转动，使得保温管与换热管内的气体不断循环，便于对发酵罐进行保温，无需使用额外驱动源，减少能源浪费。

11、优选的，沼气发电装置还包括废气管，所述废气管的一端连通于燃烧室的上端，所述废气管丛下至上绕设于蒸汽锅炉的外壁，所述废气管的另一端开口朝上。

12、通过采用上述技术方案，沼气被燃烧产生的废气温度较高，废气排出的过程中实现对蒸汽锅炉进行保温，减少热量损失，减少资源浪费。

13、优选的，沼气发电装置还包括抽水叶轮，所述预热锅炉背离通水管的一端设有回水口，所述回水管的一端连通于回水口，所述通水管、连接管和回水口均同轴设置，所述转轴贯穿通水管和连接管，所述转轴伸入回水口内，所述抽水叶轮设于回水口内，所述抽水叶轮同轴固定连接于转轴的外壁。

14、通过采用上述技术方案，驱动叶轮转动使得转轴同步转动，转轴转动的同时抽水叶轮同步转动抽取水箱内的水补充至预热锅炉内预热，使得水体能够自动地稳定地进入预热锅炉内预热。

15、优选的，沼气发电装置还包括封板、第一弹簧和第一堵球，所述封板设于抽水叶轮靠近通水管的一侧，所述封板同轴固定连接于回水口的内壁，所述转轴穿过封板，所述封板设有通口，所述第一弹簧设于通口的外周，所述第一弹簧的一端固定连接于封板背离抽水叶轮的一端，所述第一弹簧的另一端固定连接于第一堵球，所述第一堵球用于封堵通口。

16、通过采用上述技术方案，封板、第一弹簧和第一堵球配合减少预热锅炉内的水体返流的概率，减少热量浪费的概率。

17、优选的，沼气发电装置还包括隔板、第二弹簧和第二堵球，所述隔板连接于通水管的内壁，所述隔板设有穿口，所述第二弹簧设于穿口的外周，所述第二弹簧的一端固定连接于隔板朝向驱动叶轮的一端，所述第二弹簧的另一端固定连接于第二堵球，所述第二堵球用于封堵穿口。

18、通过采用上述技术方案，隔板、第二弹簧和第二堵球配合减少蒸汽锅炉内的水体返流至预热锅炉的概率，便于控制预热锅炉内的水体升温到一定值时进入蒸汽锅炉，使得蒸汽锅炉内能够持续产生水蒸汽。

19、优选的，沼气发电装置还包括支架和记忆合金，所述支架设于隔板远离驱动叶轮的一侧，所述支架固定连接于预热锅炉的内壁，所述记忆合金的一端固定连接于支架，所述记忆合金的另一端抵接第二堵球。

20、通过采用上述技术方案，当预热锅炉内的水体升温到预设值时，记忆合金形变伸长推动第二堵球打开穿口，便于预热锅炉内的水体进入蒸汽锅炉内，当水体温度降低时，记忆合金形变收缩，第二弹簧使得第二堵球封堵穿口，减少预热锅炉内温度较低的水体进入蒸汽锅炉内的概率。

21、优选的，沼气发电装置还包括固定块、齿轮、浮块、第一齿条、第二齿条和连杆，所述隔板滑动连接于通水管的内壁，所述隔板的滑动方向平行于通水管的轴线，所述固定块固定连接于蒸汽锅炉的内壁，所述固定块设于通水管的下方，所述齿轮绕自身轴线转动连接于固定块，所述浮块设于固定块的下方，所述浮块滑动连接于蒸汽锅炉的内壁，所述浮块的滑动方向竖直，所述第一齿条固定连接于浮块的上端，所述第一齿条啮合于齿轮靠近隔板的一端，所述第二齿条啮合于齿轮的上端，所述连杆的一端连接于隔板，所述连杆的另一端连接于第二齿条。

22、通过采用上述技术方案，预热锅炉内的水体不断涌入蒸汽锅炉内，蒸汽锅炉内的水位高于通水管会使得蒸汽无法排出，降低发电效率，当水温升高时，浮块同步升高，第一齿条滑动使得齿轮转动，第二齿条滑动拖动隔板滑动使得第二堵球将穿口封堵，预热锅炉内的水体无法通过穿口进入蒸汽锅炉内，提高发电效率。

23、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

24、1.燃烧室对预热锅炉和蒸汽锅炉进行加热，蒸汽锅炉沸腾产生水蒸汽，水蒸汽从连接管排出使得驱动叶轮转动，转轴转动进行发电，带动驱动叶轮转动后的水蒸汽顺着排水管进入水箱内，水蒸汽遇冷液化，水箱内的水体通过回水管回流至预热锅炉内，预热锅炉内的水体预热到一定温度后流入蒸汽锅炉内，水循环利用减少了资源浪费，减少温度较低的水大量涌入蒸汽锅炉导致蒸汽锅炉停止沸腾产生水蒸汽的概率，提高发电效率；

25、2.水箱内的水体温度较高，水箱内的水体与换热管内的气体发生热交换使得换热管内的气体温度升高，换热管内的气体进入保温管内，对发酵罐进行保温，减少资源浪费，使得发酵罐内的温度适宜，提高厌氧菌活性，提高反应速率，加速沼气的产生；

26、3.当预热锅炉内的水体升温到预设值时，记忆合金形变伸长推动第二堵球打开穿口，便于预热锅炉内的水体进入蒸汽锅炉内，当水体温度降低时，记忆合金形变收缩，第二弹簧使得第二堵球封堵穿口，减少预热锅炉内温度较低的水体进入蒸汽锅炉内的概率。