生物質(zhì)燃燒發(fā)電裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種生物質(zhì)燃燒發(fā)電裝置，用于解決生物質(zhì)發(fā)電成本高，污染大，可用生物質(zhì)材料的范圍過(guò)窄的問(wèn)題。其技術(shù)方案是：該生物質(zhì)燃燒發(fā)電裝置包括生物質(zhì)燃燒機(jī)(8)，溫差發(fā)動(dòng)機(jī)(17)，冷卻器(24)，循環(huán)泵(25)，發(fā)電機(jī)(26)，電力控制系統(tǒng)(27)。其中，生物質(zhì)燃料在生物質(zhì)燃燒機(jī)(8)中進(jìn)行燃燒，并向溫差發(fā)動(dòng)機(jī)(17)釋放高溫火焰和氣體，又因?yàn)榈蜏匮h(huán)液從溫差發(fā)動(dòng)機(jī)(17)帶走熱量，使溫差發(fā)動(dòng)機(jī)(17)產(chǎn)生溫差，從而產(chǎn)生動(dòng)力輸出，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)(26)進(jìn)行發(fā)電，所發(fā)電力經(jīng)過(guò)電力控制系統(tǒng)(27)調(diào)整后向外輸出。該裝置可用于企業(yè)單位等的小范圍發(fā)電；車載、船載、飛行器等移動(dòng)平臺(tái)發(fā)電；也可用于分布式并網(wǎng)發(fā)電。
【專利說(shuō)明】生物質(zhì)燃燒發(fā)電裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種生物質(zhì)發(fā)電裝置，尤其是生物質(zhì)燃燒發(fā)電裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有生物質(zhì)燃燒發(fā)電裝置一般分為以下三種類型:
[0003]1.使用大型生物質(zhì)鍋爐，產(chǎn)生的蒸汽用來(lái)驅(qū)動(dòng)蒸汽輪機(jī)，并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。
[0004]2.使用大型生物質(zhì)氣化系統(tǒng)，利用高溫裂解的方法使生物質(zhì)氣化，后經(jīng)過(guò)除焦、降溫，過(guò)濾等工序后得到生物質(zhì)燃?xì)?，生物質(zhì)燃?xì)庠谌細(xì)廨啓C(jī)內(nèi)燃燒，使燃?xì)廨啓C(jī)產(chǎn)生動(dòng)力，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。
[0005]以上兩種生物質(zhì)發(fā)電屬于大型發(fā)電項(xiàng)目，所發(fā)電能一般提供給電網(wǎng)使用，主要缺點(diǎn)是，投資十分巨大，需要大量的基礎(chǔ)建設(shè)，需要消耗大量淡水資源，另外還需要在適當(dāng)?shù)牡胤竭x擇廠址，造成生物質(zhì)材料收集范圍過(guò)大，需要大量的費(fèi)用投入到生物質(zhì)收集和運(yùn)輸中，還需要建設(shè)很大的料場(chǎng)來(lái)囤積這些生物質(zhì)原料，浪費(fèi)了土地資源，對(duì)于生物質(zhì)原材料還有很多限制，造成很多生物質(zhì)資源的浪費(fèi)。這些相關(guān)設(shè)備都十分巨大和復(fù)雜，前期投入和后期的維護(hù)成本都很高，從而推高了發(fā)電生產(chǎn)成本。
[0006]3.使用中小型生物質(zhì)氣化系統(tǒng)，利用高溫裂解的方法使生物質(zhì)材料氣化，氣化后，經(jīng)過(guò)降溫、除焦、過(guò)濾得到生物質(zhì)燃?xì)?，然后將燃?xì)廨斔偷缴镔|(zhì)燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃燒，使生物質(zhì)燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)工作，并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。這種設(shè)備屬于中小型的生物質(zhì)發(fā)電設(shè)備，所發(fā)電能主要用于企事業(yè)單位內(nèi)部使用，或用于小范圍內(nèi)供電。這種類型設(shè)備的問(wèn)題在于生物質(zhì)裂解氣化所需的設(shè)備比較復(fù)雜，投資較高，而且生物質(zhì)裂解需要額外的能源來(lái)維持裂解所需要的高溫，造成發(fā)電效率過(guò)低。并且對(duì)于生物質(zhì)原材料的要求也十分苛刻，造成很多生物質(zhì)資源的浪費(fèi)。另外在氣化過(guò)程中產(chǎn)生焦油等廢棄物會(huì)污染環(huán)境。生物質(zhì)發(fā)動(dòng)機(jī)直接將生物質(zhì)燃?xì)馕霘飧兹紵龉?，而生物質(zhì)燃?xì)庠谶^(guò)濾過(guò)程后也不會(huì)十分純凈，還會(huì)混有一些焦油、粉塵顆粒、水汽、及其他雜質(zhì)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間使用，容易引起氣缸損壞，而使發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法正常工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決大型生物質(zhì)發(fā)電設(shè)備投資過(guò)大、占用場(chǎng)地面積過(guò)大、淡水資源消耗過(guò)大、維護(hù)成本過(guò)高、距離生物質(zhì)原料地較遠(yuǎn)的弊端，以及中小型生物質(zhì)氣化發(fā)電系統(tǒng)，設(shè)備復(fù)雜，容易造成焦油污染，生物質(zhì)燃?xì)馊菀讚p壞生物質(zhì)燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)的弊端。而且它們都對(duì)生物質(zhì)原料有很多限制，大大浪費(fèi)了可用的生物質(zhì)資源。該項(xiàng)發(fā)明專利提供了一種新型的生物質(zhì)燃燒發(fā)電裝置，該裝置不但體積小，投資小，只占用很小的場(chǎng)地(也可以裝載在車輛、船只、飛行器等移動(dòng)平臺(tái)上面)，可以直接在生物質(zhì)產(chǎn)地周邊很小的范圍內(nèi)進(jìn)行投產(chǎn)(也可以移動(dòng)式生產(chǎn))，而且由于燃燒系統(tǒng)的高溫氣體并不進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部,所以燃燒系統(tǒng)形成的高溫?zé)煔獠⒉恍枰龎m、過(guò)濾和冷卻，也不會(huì)產(chǎn)生焦油等有害物質(zhì)造成污染，所以該系統(tǒng)易于維護(hù)，且十分環(huán)保。對(duì)于生物質(zhì)原材料的限制也很小，可以使用更多種類的生物質(zhì)材料進(jìn)行發(fā)電。
[0008]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:主要以生物質(zhì)燃燒機(jī)作為熱源驅(qū)動(dòng)溫差發(fā)動(dòng)機(jī)工作，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。
[0009]—、所述生物質(zhì)燃燒機(jī)(8)，是指可以燃燒固體生物質(zhì)或氣體生物質(zhì)或液體生物質(zhì)的多種生物質(zhì)燃燒機(jī)的集合。根據(jù)這些生物質(zhì)種類和品質(zhì)的不同，而設(shè)計(jì)出的專門燃燒這些物質(zhì)的設(shè)備。所述生物質(zhì)燃燒機(jī)通過(guò)匹配不同量的助燃空氣使這些生物質(zhì)材料達(dá)到充分的燃燒并向特定方向釋放高溫火焰和高溫?zé)煔狻Ｆ渲泄腆w生物質(zhì)材料可以通過(guò)直接粉碎，或者制成顆粒，或者制成壓塊，或者制成打包塊等形式通過(guò)特定的輸送裝置送入燃燒室和空氣混合進(jìn)行燃燒(氣體性質(zhì)的生物質(zhì)材料則通過(guò)氣體輸送裝置被送入燃燒室進(jìn)行燃燒；液體生物質(zhì)材料通過(guò)液體輸送裝置被送入燃燒室進(jìn)行燃燒)，燃燒形成的煙氣經(jīng)過(guò)二次配風(fēng)等裝置與另一股助燃空氣混合進(jìn)行完全燃燒，因?yàn)檫@些空氣是經(jīng)過(guò)風(fēng)機(jī)引入，具有正壓力，能使燃燒形成的高溫火焰煙氣向著特定方向噴射，噴射位置為溫差發(fā)動(dòng)機(jī)的加熱器。
[0010]二、所述溫差發(fā)動(dòng)機(jī)(17)，是指利用溫差產(chǎn)生動(dòng)力的一種換能裝置。包括斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)、卡諾熱機(jī)等，屬于利用溫差產(chǎn)生動(dòng)力的換能裝置都稱為溫差發(fā)動(dòng)機(jī)。溫差發(fā)動(dòng)機(jī)常常用于歐美等國(guó)家的艦船或潛艇設(shè)備上，熱源通常為放射性同位素的衰變熱裝置或者柴油與過(guò)氧化氫的燃燒系統(tǒng)，金屬鋰和六氟化硫的化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)，以及常規(guī)的汽柴油燃燒系統(tǒng)。只要產(chǎn)生足夠的溫度差，該設(shè)備就能正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，輸出動(dòng)力通常為幾瓦至幾千千瓦。
[0011]舉例說(shuō)明溫差發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理:
[0012]雙活塞式溫差發(fā)動(dòng)機(jī)主要由冷腔(也叫壓縮腔)、溫差發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻器(15)、溫差發(fā)動(dòng)機(jī)回?zé)崞?14)、溫差發(fā)動(dòng)機(jī)加熱器(13)、和熱腔(也叫膨脹腔)連通組成一個(gè)密閉空間，空間內(nèi)有工質(zhì)(一般為壓縮氣體)參與整個(gè)做功過(guò)程。冷腔內(nèi)有可以做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的冷活塞，熱腔內(nèi)有可以做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的熱活塞，他們都與各自的連桿連接，最后通過(guò)同一根曲軸和飛輪連接。熱腔和熱活塞，冷腔和冷活塞以及它們的連桿和曲軸和飛輪共同組成了溫差發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出裝置(16)。
[0013]工質(zhì)經(jīng)過(guò)加熱器的加熱膨脹做工，推動(dòng)飛輪旋轉(zhuǎn)，利用飛輪的慣性帶動(dòng)連桿推動(dòng)熱活塞和冷活塞做相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)，形成循環(huán)。這個(gè)循環(huán)過(guò)程中分別經(jīng)歷四個(gè)階段:第一階段實(shí)現(xiàn)等溫壓縮過(guò)程，第二個(gè)階段實(shí)現(xiàn)等容加熱過(guò)程，第三個(gè)階段實(shí)現(xiàn)等溫膨脹做功過(guò)程，第四個(gè)階段實(shí)現(xiàn)等容冷卻過(guò)程。
[0014]這四個(gè)階段周而復(fù)始，驅(qū)動(dòng)飛輪旋轉(zhuǎn)，并向外輸出動(dòng)力。
[0015]除了上面所述的雙活塞式溫差發(fā)動(dòng)機(jī)，另外還有配氣活塞式溫差發(fā)動(dòng)機(jī)、斜盤傳動(dòng)式溫差發(fā)動(dòng)機(jī)等。
[0016]三、所述生物質(zhì)，是指具有生物特征的物質(zhì)或具有生物特征物質(zhì)的附屬物，以及具有生物特征的物質(zhì)或具有生物特征物質(zhì)的附屬物經(jīng)過(guò)物理或化學(xué)變化后形成的物質(zhì)。例如:森林資源(薪炭林、速生林、以及其他木材等)、林業(yè)廢棄物(在森林撫育和間伐作業(yè)中的零散木材、殘留的樹(shù)枝、樹(shù)葉和木屑等)、農(nóng)作物稻桿(玉米稻桿、聞粱稻桿、麥稻、稻草、豆秸和棉桿等)、農(nóng)業(yè)廢棄物(玉米芯、稻殼，麥殼等)、城市廢物、建筑材料廢物(廢術(shù)材、木模板等)、農(nóng)林廢棄物經(jīng)過(guò)碳化后的形成物(木炭，碳粉等)、生物質(zhì)用于工業(yè)生產(chǎn)后的廢棄物(糠醛渣等)、食品生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢物(廢油脂，酒糟，蔗渣等)、廢物處理污泥等等、以及這類材料的混合物。禽畜糞便、生活垃圾等，另外由垃圾或者動(dòng)物糞便等形成的沼氣等生物質(zhì)燃?xì)?，由生物質(zhì)經(jīng)過(guò)物理或者化學(xué)變化形成的具有可燃性的液體生物質(zhì)(生物質(zhì)液化油，生物質(zhì)柴油，生物質(zhì)燃料乙醇等)，都屬于生物質(zhì)范疇。我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，生物質(zhì)資源十分豐富，如加以有效利用，開(kāi)發(fā)潛力將十分巨大。因?yàn)槊禾恳约懊禾恐破?、石油以及石油制品、天然氣以及天然氣制品都是古代生物質(zhì)經(jīng)過(guò)物理和化學(xué)變化形成的，所述生物質(zhì)進(jìn)一步包括煤炭以及煤炭制品、石油以及石油制品、天然氣以及天然氣制品。
[0017]四、所述冷卻器(24)，是指用來(lái)降低來(lái)自于溫差發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻器(15)循環(huán)液溫度的換熱裝置。所述冷卻器是水冷式冷卻器或空冷式冷卻器。有冷凝器，冷卻塔等類型。還可以在冷卻器內(nèi)安裝冷卻器換熱器(35),來(lái)自于溫差發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻器(15)的循環(huán)液中含有較多熱能，通過(guò)冷卻器換熱器(35)把循環(huán)液中的一部分熱量帶走，利用這些熱量加熱液態(tài)介質(zhì)，被加熱后的液態(tài)介質(zhì)可以用于供暖、洗浴場(chǎng)合；也可以用來(lái)對(duì)生物質(zhì)進(jìn)行干燥處理；還可以用來(lái)驅(qū)動(dòng)低溫溫差發(fā)動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力，被降低熱量的循環(huán)液進(jìn)入冷卻器(24)的冷卻裝置中進(jìn)行進(jìn)一步冷卻。
[0018]五、所述循環(huán)泵(25)，是使循環(huán)液在溫差發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻器(15)和冷卻器(24)之間循環(huán)流動(dòng)的裝置。
[0019]六、所述發(fā)電機(jī)(26)，是指被所述溫差發(fā)動(dòng)機(jī)(17)所產(chǎn)生的動(dòng)力帶動(dòng)進(jìn)行發(fā)電的
裝置；
[0020]七、所述電力控制系統(tǒng)(27)是指對(duì)于所述發(fā)電機(jī)(26)所發(fā)電力經(jīng)過(guò)調(diào)整后向外輸出的裝置，并且生物質(zhì)燃燒發(fā)電裝置啟動(dòng)時(shí)所需電力是由外部電力經(jīng)過(guò)電力控制系統(tǒng)
(27)調(diào)整后輸送到生物質(zhì)燃燒發(fā)電裝置的各個(gè)用電環(huán)節(jié)，且在生物質(zhì)燃燒發(fā)電裝置運(yùn)行過(guò)程中，裝置中各個(gè)用電環(huán)節(jié)所需電力也由電力控制系統(tǒng)(27)負(fù)責(zé)管理。
[0021]以上各裝置經(jīng)過(guò)組合得到了生物質(zhì)燃燒發(fā)電裝置，其中，生物質(zhì)燃料(9)在生物質(zhì)燃燒機(jī)(8)中的燃燒室(10)內(nèi)進(jìn)行燃燒，燃燒所需要的一次助燃空氣(6)由燃燒機(jī)一次助燃空氣風(fēng)機(jī)(3)提供；燃燒所需要的二次助燃空氣(7)由燃燒機(jī)二次助燃空氣風(fēng)機(jī)
(2)提供，這些助燃空氣都來(lái)自于外界常溫空氣(I)，為了提高高溫火焰和氣體(12)的燃燒溫度，這些助燃空氣都經(jīng)過(guò)空氣預(yù)熱器(4)后，變成高溫助燃空氣(5)，燃燒形成的高溫火焰和氣體(12)經(jīng)由燃燒噴嘴(11)噴出，直接加熱溫差發(fā)動(dòng)機(jī)(17)內(nèi)的溫差發(fā)動(dòng)機(jī)加熱器(13)，又因?yàn)檠h(huán)泵(25)連續(xù)不斷的將來(lái)自于冷卻器(24)的低溫循環(huán)液送入溫差發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻器(15)中，使溫差發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生溫差，促使溫差發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出裝置(16)產(chǎn)生動(dòng)力輸出，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)(26)進(jìn)行發(fā)電，所發(fā)電力經(jīng)過(guò)電力控制系統(tǒng)(27)調(diào)整后得到所需的110V?380V電力輸出(33)。沒(méi)有被溫差發(fā)動(dòng)機(jī)加熱器(13)吸收熱量的煙氣形成高溫?zé)煔?br> (18)用來(lái)加熱空氣預(yù)熱器(4)，沒(méi)有被空氣預(yù)熱器(4)吸收熱量的煙氣形成中溫?zé)煔?19)，在換熱器(20)中被進(jìn)一步冷卻，形成低溫?zé)煔?21)，再經(jīng)過(guò)除塵過(guò)濾系統(tǒng)(22)后得到達(dá)標(biāo)排放的低溫?zé)煔?23)。循環(huán)泵(25)所需的循環(huán)泵電源(28)、冷卻器(24)所需的冷卻器電源(29)、生物質(zhì)燃燒機(jī)(8)所需的生物質(zhì)燃燒機(jī)電源(30);燃燒機(jī)二次助燃空氣風(fēng)機(jī)(2)所需的燃燒機(jī)用二次助燃空氣風(fēng)機(jī)電源(31)、燃燒機(jī)一次助燃空氣風(fēng)機(jī)(3)所需的燃燒機(jī)用一次助燃空氣風(fēng)機(jī)電源(32)都由電力控制系統(tǒng)(27)管理。生物質(zhì)燃燒發(fā)電裝置啟動(dòng)過(guò)程中需要的電力(34)也是外部電力經(jīng)過(guò)電力控制系統(tǒng)(27)調(diào)整后輸送到生物質(zhì)燃燒發(fā)電裝置的各個(gè)用電環(huán)節(jié)?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖中標(biāo)號(hào)為:1.外界常溫空氣；2.燃燒機(jī)二次助燃空氣風(fēng)機(jī)；3.燃燒機(jī)一次助燃空氣風(fēng)機(jī)；4.空氣預(yù)熱器；5.高溫助燃空氣；6.—次助燃空氣；7.二次助燃空氣；8.生物質(zhì)燃燒機(jī)；9.生物質(zhì)燃料；10.燃燒室；11.燃燒噴嘴；12.高溫火焰和氣體；13.溫差發(fā)動(dòng)機(jī)加熱器；14.溫差發(fā)動(dòng)機(jī)回?zé)崞鳎?5.溫差發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻器；16.溫差發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出裝置；17.溫差發(fā)動(dòng)機(jī)；18.高溫?zé)煔猓?9.中溫?zé)煔猓?0.換熱器；21.低溫?zé)煔猓?2.除生過(guò)濾系統(tǒng)；23.達(dá)標(biāo)排放的低溫?zé)煔猓?4.冷卻器；25.循環(huán)泵；26.發(fā)電機(jī)；27.電力控制系統(tǒng)；28.循環(huán)泵電源；29.冷卻器電源；30.生物質(zhì)燃燒機(jī)電源；31.燃燒機(jī)用二次助燃空氣風(fēng)機(jī)電源；32.燃燒機(jī)用一次助燃空氣風(fēng)機(jī)電源；33.1lOV?380V電力輸出；34.生物質(zhì)燃燒發(fā)電裝置啟動(dòng)過(guò)程中需要的電力；35.冷卻器換熱器。
【具體實(shí)施方式】
[0025]實(shí)施例一:
[0026]參照附圖1對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。本發(fā)明是一種生物質(zhì)燃燒發(fā)電裝置，該生物質(zhì)燃燒發(fā)電裝置包括生物質(zhì)燃燒機(jī)(8)，溫差發(fā)動(dòng)機(jī)(17)，冷卻器(24)，循環(huán)泵(25)，發(fā)電機(jī)
[26]，電力控制系統(tǒng)(27)等主要組成部分。另外還包括空氣預(yù)熱器(4)，換熱器(20)，根據(jù)使用的生物質(zhì)材料的不同，還可以安裝除塵過(guò)濾系統(tǒng)(22)等附屬裝置。以下以生物質(zhì)顆粒、壓塊燃料來(lái)說(shuō)明該裝置的工作過(guò)程。
[0027]生物質(zhì)燃料(9)被放入生物質(zhì)燃燒機(jī)(8)的燃料倉(cāng)中，被螺旋進(jìn)料器推入燃燒室
(10)中，在燃燒室中與一次助燃空氣(6)混合進(jìn)行燃燒，由于一次助燃空氣具有正壓力，促使燃燒形成的火焰通過(guò)燃燒噴嘴(11)向外噴射，由于在燃燒噴嘴內(nèi)有二次助燃空氣(7)的出風(fēng)口，所以促使燃燒形成的高溫火焰和煙氣在此獲得更多的助燃空氣，而得到更充分的燃燒，最終形成高溫火焰和氣體(12)向指定方向進(jìn)行噴射。其中一次助燃空氣(6)和二次助燃空氣(7)都是高溫助燃空氣(5)，助燃空氣中的高溫是由外界常溫空氣(I)經(jīng)過(guò)空氣預(yù)熱器(4)后得到的。
[0028]高溫火焰和氣體(12)被用來(lái)加熱溫差發(fā)動(dòng)機(jī)加熱器(13)。沒(méi)有被溫差發(fā)動(dòng)機(jī)加熱器(13)吸收熱量的煙氣形成高溫?zé)煔?18)用來(lái)加熱空氣預(yù)熱器(4)，沒(méi)有被空氣預(yù)熱器(4)吸收熱量的煙氣形成中溫?zé)煔?19)，在換熱器(20)中被進(jìn)一步冷卻，形成低溫?zé)煔?br> (21)，再經(jīng)過(guò)除塵過(guò)濾系統(tǒng)(22)后得到達(dá)標(biāo)排放的低溫?zé)煔?23)。
[0029]循環(huán)泵(25)把來(lái)自冷卻器(24)的低溫循環(huán)液送入溫差發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻器(15)用來(lái)降低其溫度，使溫差發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻器(15)始終處于低溫狀態(tài)。循環(huán)液經(jīng)過(guò)溫差發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻器(15)后又進(jìn)入換熱器(20)，用來(lái)冷卻換熱器(20)，最后循環(huán)液進(jìn)入冷卻器(24)釋放掉自身攜帶的高溫，被冷卻器(24)降溫后的循環(huán)液被循環(huán)泵(25)再次送入溫差發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻器
(15)，進(jìn)入下一次循環(huán)。冷卻器(24) —般選擇空冷或水冷等形式。
[0030]溫差發(fā)動(dòng)機(jī)(17)中由于溫差發(fā)動(dòng)機(jī)加熱器(13)始終處于高溫狀態(tài)，而溫差發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻器(15)始終處于低溫狀態(tài)；產(chǎn)生的溫差促使溫差發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出裝置(16)向外輸出動(dòng)力，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)(26)開(kāi)始工作，進(jìn)行發(fā)電。所發(fā)電力經(jīng)過(guò)電力控制系統(tǒng)(27)調(diào)整后向外輸出。
[0031]電力控制系統(tǒng)(27)不僅負(fù)責(zé)向外輸出電力，同時(shí)還負(fù)責(zé)整個(gè)生物質(zhì)燃燒發(fā)電裝置中各個(gè)用電環(huán)節(jié)的電力分配與管理。
[0032]實(shí)施例一可用于小范圍發(fā)電。例如居民小區(qū)、駐地部隊(duì)、企業(yè)單位(尤其是電解鋁或者鑄造等金屬冶煉行業(yè))等行業(yè)單位，該裝置可以有助于降低企業(yè)用電成本，且節(jié)能環(huán)保。
[0033]實(shí)施例二:
[0034]本實(shí)例與實(shí)施例一原理基本相同，不同之處在于，本實(shí)施例采用的生物質(zhì)燃燒機(jī)為氣體生物質(zhì)燃燒機(jī)，生物質(zhì)原料為沼氣等可燃?xì)怏w。利用這些可燃?xì)怏w燃燒產(chǎn)生的熱量帶動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)作。
[0035]實(shí)施例二可用于養(yǎng)豬場(chǎng)養(yǎng)雞場(chǎng)等飼養(yǎng)企業(yè)或者用于垃圾填埋場(chǎng)，污水處理廠等單位，可以使用動(dòng)物糞便或者垃圾進(jìn)行發(fā)酵生成沼氣，然后用沼氣生物質(zhì)燃燒機(jī)帶動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)作進(jìn)行發(fā)電，可以為養(yǎng)殖企業(yè)內(nèi)的飼料粉碎設(shè)備，飼料攪拌設(shè)備，飼料輸送設(shè)備，換氣設(shè)備，照明設(shè)備，加熱設(shè)備，及其他用電設(shè)備提供電力支持，降低企業(yè)成本。
[0036]實(shí)施例三:
[0037]本實(shí)施例與實(shí)施例一原理基本相同，不同之處在于，本實(shí)例采用的生物質(zhì)燃料為直接粉碎后的農(nóng)業(yè)秸桿或者林業(yè)廢棄物，通過(guò)液壓輔助機(jī)構(gòu)將直接粉碎后的生物質(zhì)原料送入燃燒室進(jìn)行燃燒(省去了把生物質(zhì)原料制粒、壓塊的過(guò)程)，利用其產(chǎn)生的熱量帶動(dòng)整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)作。
[0038]實(shí)施例三可用于生產(chǎn)生物質(zhì)顆?；驂簤K的企業(yè)，使用已有的生物質(zhì)材料進(jìn)行燃燒發(fā)電，用于生物質(zhì)燃料的制粒或壓塊，從而降低用電量節(jié)省能源和開(kāi)支，另外可利用系統(tǒng)中產(chǎn)生的余熱作為烘干系統(tǒng)對(duì)生物質(zhì)原料進(jìn)行烘干。實(shí)施例三還可以用于農(nóng)業(yè)灌溉等項(xiàng)目，降低能源消耗。
[0039]實(shí)施例四:
[0040]實(shí)施例四與實(shí)施例一的原理基本相同，不同之處在于，本實(shí)施例是安裝在運(yùn)輸車輛上面，冷卻器(24) —般選擇空冷等形式，使用的生物質(zhì)燃料為能量密度較高的固體或者液體燃料或者壓縮氣體燃料，系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)所需電力由蓄電池或車載發(fā)電機(jī)提供。實(shí)施例四主要用于移動(dòng)式供電，方便在沒(méi)有電力供應(yīng)的山區(qū)、丘陵、農(nóng)田等地將周邊的農(nóng)林廢棄物進(jìn)行收集、粉碎、打包(或制粒、或壓塊)，或者其他有用電需求的缺電環(huán)境中。
[0041]實(shí)施例五:
[0042]實(shí)施例五與實(shí)施例一的原理和結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處在于，實(shí)施例五帶有升壓器等電力裝置，把所發(fā)電力經(jīng)升壓后可輸送至電網(wǎng)，達(dá)到分布式發(fā)電的目的。
[0043]實(shí)施例六:
[0044]實(shí)施例六與實(shí)施例一原理基本相同，不同之處在于，所用原料為生物質(zhì)液體燃料(生物質(zhì)液化油，生物質(zhì)柴油，生物質(zhì)燃料乙醇等)，所用生物質(zhì)燃燒機(jī)為液體生物燃燒機(jī)，通過(guò)給液體生物質(zhì)加壓使其通過(guò)噴嘴在燃燒室內(nèi)進(jìn)行噴射燃燒，再通過(guò)二次助燃等使其產(chǎn)生高溫火焰和氣體，用來(lái)加熱溫差發(fā)動(dòng)機(jī)(17)，進(jìn)行發(fā)電。本實(shí)例主要用于可以得到廉價(jià)液體生物質(zhì)燃料的地區(qū)。
[0045]實(shí)施例七:[0046]實(shí)施例七與實(shí)施例一原理基本相同，不同之處在于，冷卻器(24)內(nèi)安裝冷卻器換熱器(35),來(lái)自于溫差發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻器(15)的循環(huán)液中含有較多熱能,通過(guò)冷卻器換熱器
(35)把循環(huán)液中的一部分熱量帶走，利用這些熱量加熱水等液態(tài)介質(zhì)，被加熱后的水等液態(tài)介質(zhì)可以用于供暖、洗浴等場(chǎng)合；也可以用來(lái)對(duì)生物質(zhì)進(jìn)行干燥處理；還可以用來(lái)驅(qū)動(dòng)低溫斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改，等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種生物質(zhì)燃燒發(fā)電裝置，其特征在于，包括: 生物質(zhì)燃燒機(jī)(8)，所述生物質(zhì)燃燒機(jī)(8)是指通過(guò)對(duì)生物質(zhì)的燃燒向特定方向釋放高溫火焰和高溫?zé)煔獾难b置； 溫差發(fā)動(dòng)機(jī)(17)，所述溫差發(fā)動(dòng)(17)是指利用溫差產(chǎn)生動(dòng)力的一種換能裝置； 冷卻器(24)，所述冷卻器(24)是指用來(lái)降低來(lái)自于溫差發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻器(15)循環(huán)液溫度的換熱裝置； 循環(huán)泵(25)，所述循環(huán)泵(25)是使循環(huán)液在溫差發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻器(15)和冷卻器(24)之間循環(huán)流動(dòng)的裝置； 發(fā)電機(jī)(26)，所述發(fā)電機(jī)(26)是指被所述溫差發(fā)動(dòng)機(jī)(17)產(chǎn)生的動(dòng)力帶動(dòng)進(jìn)行發(fā)電的裝置； 電力控制系統(tǒng)(27)，所述電力控制系統(tǒng)(27)是指對(duì)于所述發(fā)電機(jī)(26)所發(fā)電力經(jīng)過(guò)調(diào)整后向外輸出的裝置； 其中，生物質(zhì)燃料在生物質(zhì)燃燒機(jī)(8)中進(jìn)行燃燒，并向溫差發(fā)動(dòng)機(jī)(17)釋放高溫火焰和氣體，又因?yàn)榈蜏匮h(huán)液從溫差發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻器(15)帶走熱量，使溫差發(fā)動(dòng)機(jī)(17)產(chǎn)生溫差，從而產(chǎn)生動(dòng)力輸出 ，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)(26)進(jìn)行發(fā)電，所發(fā)電力經(jīng)過(guò)電力控制系統(tǒng)(27)調(diào)整后向外輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)燃燒發(fā)電裝置，其特征是:進(jìn)一步包括空氣預(yù)熱器(4)，所述生物質(zhì)燃燒機(jī)(8)為了提高燃燒溫度，需要的高溫助燃空氣(5)是外部空氣通過(guò)空氣預(yù)熱器(4)與高溫?zé)煔?18)熱交換得到的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)燃燒發(fā)電裝置，其特征是:所述溫差發(fā)動(dòng)機(jī)(17)可以是斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)，是利用溫差產(chǎn)生動(dòng)力的一種換能裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)燃燒發(fā)電裝置，其特征是:所述生物質(zhì)燃燒機(jī)(8)是可以燃燒固體生物質(zhì)或氣體生物質(zhì)或液體生物質(zhì)的多種生物質(zhì)燃燒機(jī)的集合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)燃燒發(fā)電裝置，其特征是:所述生物質(zhì)是指具有生物特征的物質(zhì)或具有生物特征物質(zhì)的附屬物，以及具有生物特征的物質(zhì)或具有生物特征物質(zhì)的附屬物經(jīng)過(guò)物理或化學(xué)變化后形成的物質(zhì)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種生物質(zhì)燃燒發(fā)電裝置，其特征是:因?yàn)槊禾恳约懊禾恐破?、石油以及石油制品、天然氣以及天然氣制品都是古代生物質(zhì)經(jīng)過(guò)物理和化學(xué)變化形成的，所述生物質(zhì)進(jìn)一步包括煤炭以及煤炭制品、石油以及石油制品、天然氣以及天然氣制品O
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)燃燒發(fā)電裝置，其特征是:所述冷卻器(24)是水冷式冷卻器或空冷式冷卻器。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種生物質(zhì)燃燒發(fā)電裝置，其特征是:冷卻器(24)中安裝冷卻器換熱器(35),來(lái)自于溫差發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻器(15)的循環(huán)液中含有較多熱能,通過(guò)冷卻器換熱器(35)把循環(huán)液中的一部分熱量帶走，利用這些熱量加熱液態(tài)介質(zhì)，被加熱后的液態(tài)介質(zhì)可以用于供暖、洗浴場(chǎng)合；也可以用來(lái)對(duì)生物質(zhì)進(jìn)行干燥處理；還可以用來(lái)驅(qū)動(dòng)低溫溫差發(fā)動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力，被降低熱量的循環(huán)液進(jìn)入冷卻器(24)的冷卻裝置中進(jìn)行進(jìn)一步冷卻。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種生物質(zhì)燃燒發(fā)電裝置，其特征是:進(jìn)一步包括換熱器(20)，為了進(jìn)一步利用中溫?zé)煔?19)中的熱量，在生物質(zhì)燃燒發(fā)電裝置中安裝換熱器(20)，來(lái)自于溫差發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻器(15)的循環(huán)液進(jìn)入所述換熱器(20)中進(jìn)一步吸收中溫?zé)煔?19)中的熱量后，進(jìn)入冷卻器換熱器(35)釋放熱量。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物質(zhì)燃燒發(fā)電裝置，其特征是:所述電力控制系統(tǒng)(27)是指對(duì)于所述發(fā)電機(jī)(26)所發(fā)電力經(jīng)過(guò)調(diào)整后向外輸出的裝置，并且生物質(zhì)燃燒發(fā)電裝置啟動(dòng)時(shí)所需電力是由外部電力經(jīng)過(guò)電力控制系統(tǒng)(27)調(diào)整后輸送到生物質(zhì)燃燒發(fā)電裝置的各個(gè)用電環(huán)節(jié)，且在生物質(zhì)燃燒發(fā)電裝置運(yùn)行過(guò)程中，裝置中各個(gè)用電環(huán)節(jié)所需電力也由電力控制系 統(tǒng)(27)負(fù)責(zé)管理。
【文檔編號(hào)】F02G1/055GK104033269SQ201410289324
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月26日
【發(fā)明者】趙銘 申請(qǐng)人:趙銘