[发明专利]一种农村供能系统

说明书

技术领域

本发明属于农业废物及生活废物综合利用装置范围，特别涉及利用农村生物质材料进行气化的一种农村供能系统。

背景技术

我国是一个农业大国，农村能源问题是我国特有的问题，是国家能源战略不可缺少的组成部分。生物质能作为一种可再生的太阳能，在中国农村相当的丰富。中国提出的社会主义新农村建设，能源问题是关键，如何解决农村的能源利用问题，对于满足农民生产生活用能需求、促进资源循环利用、提高农村文明程度具有重要意义。

在申请号为200310123331.6“多功能分布式冷热电联产系统及方法”中，系统动力装置消耗化石燃料发电。在申请号为88100665.3的中国专利“太阳能沼气装置”中，由于太阳能利用受到时间和天气等条件的制约，所以不利于沼气发生单元的持续稳定工作，而本系统利用烟气余热与太阳能互补，很好的解决了太阳能利用受制约的问题。在申请号为200420001211.9的中国专利“多功能分布式冷热电联产系统”中，系统末端主要利用溴化锂吸收式空调机组，利用烟气余热来供热，而烟气余热往往满足不了需要，这就需要补充消耗燃料。本发明的目的是针对中国农村实际情况以及现有技术不足而提供的一种农村供能系统，这种系统比较适合长江中下游地区。

发明内容

本发明的目的是针对中国农村实际情况以及现有技术不足而提供比较适合长江中下游地区的一种农村供能系统，其特征在于，系统是以农村农作物、厨余垃圾、人畜粪便为原料，由太阳能和烟气余热复合沼气发生单元1、生物质气化热解单元2、原动机单元3、空调单元4相互连接组成的新型农村供能系统。系统实现了农村生物质能的综合利用，形成了热、电、冷和肥料共生的新型农村能源供给。

所述太阳能和烟气余热复合沼气发生单元1的沼气池顶部罩子为透明的或者设置太阳能采集设备，沼气池底部设置有烟气余热交换设备。

所述原动机单元3采用燃机轮机或者燃气内燃机作为系统原动机，其所用燃料采用生物质沼气和生物质气化气进行互补供应，空调单元的补充燃气由生物质沼气供应。

所述农村供能系统的循环流程为：农作物、厨余垃圾经过破碎处理以后和人畜粪便一起进入太阳能和烟气余热复合沼气发生单元1进行发酵制取沼气；沼气池顶部罩子为透明的或者设置太阳能采集设备，沼气池底部设置有烟气余热交换设备；白天可以利用太阳能来提供沼气发酵所需要热量，在热量不足或夜晚时，利用原动机单元3的烟气余热进行温度调节；沼气发酵后的残渣进行分离处理，残渣可以作为肥料。生物质气化热解单元2单元由生物质气化设备、焦油裂解装置、净化设备串联构成后和储气罐连通。生物质气化热解单元2所需的电量也由原动机单元3提供；太阳能和烟气余热复合沼气发生单元1产生的沼气经过净化后和生物质气化热解单元2产生的生物质气化气进入原动机单元3；沼气发生单元1产生的沼气还可以供给居民作为日常燃料，也可以用作空调单元4的补充燃燃料。原动机单元3采用的设备为微型燃气轮机或者燃气内燃机，所发电量不仅供给村民生活用，还提供给系统自身设备。空调单元4主要利用利用部分的烟气余热以及沼气发生单元1补燃的热量，以此来为村民供热、制冷以及提供生活热水，空调单元4设备所需电量由原动机单元3提供。空调单元4可以引进最新的地源热泵或水源热泵技术，这使得其更加节能环保。

本发明的有益效果是：在农村实现了能源的阶梯利用，拓展了农村能源和资源一体化高效利用的有效途径。沼气发生单元采用太阳能与烟气互补供热，提高了沼气系统运行稳定性。产生的沼气不仅用来发电，还可以用来作为燃料。本供能系统使用生物质气化气和沼气互补，增强了系统稳定性。实现系统内部能量供给，如系统运行所需电/热都由原动机单元、沼气单元及太阳能提供，不需要外部引入，居民用电也由系统提供，可以不接外部电网，减少了相应的投资和运行管理费用。本系统就地取材，减少了运输途径，解决农业大国农村拥有的丰富的生物质资源的循环利用，适用于中国长江中下游的广大农村及全国农村，城镇的农业废物及生活废物综合利用。

附图说明

图1为本发明这种新型的农村供能系统工艺流程示意图。

具体实施方式

本发明提供一种新型的农村供能系统。下面结合附图对本发明予以进一步说明。

在图1所示这种新型农村供能系统工艺流程示意图中，由太阳能和烟气余热复合沼气发生单元1、生物质气化热解单元2、原动机单元3相互连接组成对农作物、厨余垃圾、人畜粪便进行循环利用、处理的一体化装置，然后连接至空调单元4，形成农村生物质能综合利用，供给热、电、冷的新型农村供能系统。

具体循环流程如下：