[发明专利]能源资源综合利用系统无效
申请号: | 200810222449.7 | 申请日: | 2008-09-17 |
公开(公告)号: | CN101353621A | 公开(公告)日: | 2009-01-28 |
发明(设计)人: | 马志刚;吴树志;李永旺;张明;崔一尘 | 申请(专利权)人: | 北京博奇电力科技有限公司 |
主分类号: | C12M1/107 | 分类号: | C12M1/107;F02C6/00;F02B43/10;F02B63/04;C02F1/00;C05F5/00 |
代理公司: | 中国专利代理(香港)有限公司 | 代理人: | 薛峰;杨松龄 |
地址: | 100022北京市朝阳区东三*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 能源 资源 综合利用 系统 | ||
技术领域
本发明涉及生态环保技术和再生能源技术。具体地,本发明涉及一种能源资源综合利用系统,其可利用含有机物或生物质的进料(例如厨余垃圾、粪便等)来获得有用能源(例如电能、热能等)和/或其它有用资源(例如农业肥料、有利用价值的中水等)。
背景技术
随着社会现代化程度的加快,人类社会面临能源、资源和生态可持续发展的多重挑战。为了解决能源、资源紧缺与环境污染、生态保护之间的矛盾,世界各国都在研究各种高效、环保、经济的资源化综合利用系统或可再生的能源资源系统。
例如,公开号为CN1935711A的中国发明专利中,描述了一种能源和资源一体化循环利用的新型分布式能量系统。该系统由太阳能和烟气余热复合沼气发生单元、污水处理单元、原动机单元相互连接组成,对厨余垃圾、粪便、生活污水进行循环利用,以输出一定的生活用电、清洁水以及用于农业生产的肥料。尽管该专利申请提供的技术方案不失为一种能够拓展能源和资源综合利用的有效途径。但是,由于其沼气发生单元仅仅是利用传统的沼气发酵技术在太阳能和/或原动机烟气余热的较为有限的升温作用下来产生沼气,因而发酵周期较长,系统处理效率不高。此外由于原动机烟气余热较为有限,因而在利用太阳能和/或原动机烟气余热来加热沼气发生单元时,受气候条件的影响较大,不利于该系统稳定地工作。
在现有技术中,除了上述对废物进行综合性资源化利用的方案外,还存在一些对废物进行某方面单一利用的技术。
例如,公开号为CN101113348A的中国发明专利中,描述了一种采用高压流体转化技术制备生物燃料的工艺,其利用林业或农业可燃固体废弃物以及生活垃圾中的可燃质、废油脂为原料,在高压反应器中连续进行亚临界或超临界流体转化处理,实现生物质的水解和脂化反应,从而制备出液态生物燃料。该工艺能够缩短制备生物液体燃料的反应时间、提高生物液体燃料产率、简化生物液体燃料后处理工艺。但是,由于该工艺的制备技术单一,未能充分考虑工艺中的残余物利用以及系统能耗等问题,因而在实际使用中,其经济效益和环保效益并不理想。
再例如,公开号为CN1316405A的中国发明专利中,描述了一种利用多种固体废弃物制成生物有机复合肥料的设备。尽管该技术能够在一定程度上起到治理环境污染改良农业土壤的作用,但是其同样由于制备技术单一,在生产过程中完全依赖外部能源进行工作,系统能耗相对较大,生产费用较高。
总之,在现有技术的各种能源和/或资源利用系统中,上文所述的运行稳定性、处理效率、残余物利用、系统能耗等问题是普遍存在的,因此目前迫切需要一种有效的技术方案来解决这些问题。
发明内容
本发明的一个目的是要针对现有技术的不足加以改进,以提供一种稳定地利用含有机物或生物质的进料产生有用能源和资源的系统。
本发明的一个进一步的目的是要在最大程度上提高系统的处理能力,使其能够高效率地对进料进行资源化利用。
本发明的一个进一步的目的是要在最大程度上减少系统对外部能源的依靠,使系统所需的能量基本上或者完全来自系统本身。
本发明的另一个进一步的目的是要充分利用进料中的有机质或生物质,在最大程度上提供尽可能多的有效能源。
具体地,本发明提供了一种能源资源综合利用系统,包括:反应单元,其利用含有机物或生物质的进料进行反应以产生燃料;和发电单元,其至少利用所述燃料的一部分或全部来发电;特别地,所述发电单元产生的电能输出的一部分被电连接到所述反应单元,以至少部分地提供所述反应单元所需的能量。
进一步地,所述发电单元设置有燃料发电装置,所述燃料发电装置利用送入所述发电单元的所述燃料发电,所述燃料发电装置的部分电能输出被传送到所述反应单元,以部分地提供所述反应单元所需的能量。所述燃料发电装置的烟气余热被传送到所述反应单元,以部分地提供所述反应单元所需的能量。
进一步地,所述发电单元还设置有太阳能发电装置,其电能输出构成所述发电单元电能输出的一部分,并且至少部分地提供了所述系统初始运行时所需的能量。
进一步地,所述反应单元优选包括亚/超临界反应装置,所述亚/超临界反应装置能够将送入其内的含有机物或生物质的进料升温加压到亚/超临界条件,利用亚/超临界液体的特性,完成进料中所含有机物或生物质的水解过程,产生气态为主的燃料。
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