[发明专利]一种生物质冷热电碳气肥多产品智能输出系统

权利要求书

1.一种生物质冷热电碳气肥多产品智能输出系统的智能输出方法，其特征在于，所述生物质冷热电碳气肥多产品智能输出系统包括：

制炭模块，用于将生物质制成生物质炭和燃气；

所述制炭模块包括螺旋给料器、固定床气化炉，螺旋给料器的进料口用于加入生物质，螺旋给料器的出料口与固定床气化炉的进料口连接，固定床气化炉一侧连接有用于向固定床气化炉内通入空气的第一风机，螺旋给料器、第一风机与计算机连接由计算机控制第一风机和螺旋给料器的启停，生物质在固定床气化炉内反应生成生物质炭和燃气，生物质炭通过固定床气化炉下料口排出；固定床气化炉内部由上至下分为原料层、热解层、氧化层、还原层、冷却层，生物质原料进入原料层后，空气作为气化剂，原料层上部的温度调整为20-200度，原料层中的生物质原料中自由水和结合水蒸发出去；热解层：200-600 ℃，原料在缺氧的条件下裂解产生大量可燃气、炭、生物质提取液；氧化层：600-800 ℃ ，生物质炭与气化剂反应，C+O₂→CO₂ ，2C+O₂→2CO；还原层：800-600 ℃，还原反应，C+H₂O = CO+H₂ ，CO+H₂O= CO₂+H₂，C+CO₂ = 2CO，C+2H₂ = CH₄，CO₂+H₂ = CO+H₂O，经过固定床气化炉的处理最终得到生物质炭和燃气；

制肥模块，与制炭模块相连，用于将燃气中的可凝气体和不可凝气体分离，然后将可凝气体回收制得作为生物液体肥料的木醋液产品；

制气模块，与制肥模块相连，用于将制肥模块分离的不可凝气体净化制得生物质燃气产品；

制电模块，与制气模块相连，用于将制气模块制得的生物质燃气产品与空气混合通入内燃机，进行燃烧做功，内燃机带动发电机进行发电，从而得到产品电能；

制热模块，与制电模块和制炭模块相连，用于将制电模块的内燃机产生的高温烟气和制炭模块制的燃气引入制热模块进行水循环换热后制得热水产品；

制冷模块，与制热模块相连，用于将制热模块制得的热水产品引入制冷模块进行制冷循环制得冷水产品，并将热水回送至制热模块内；

还包括分别与制炭模块、制肥模块、制气模块、制电模块、制热模块和制冷模块连接的控制模块，所述控制模块为计算机；

所述制肥模块包括冷凝器、焦油液体处理装置，所述冷凝器的烟气进口通过第二风机连接固定床气化炉下部将固定床气化炉内生成的燃气通入冷凝器内，第二风机出口与冷凝器的烟气进口之间连接第一电磁阀，冷凝器的烟气出口通过气液分离器与焦油液体处理装置入口相连，气液分离器的气体入口与冷凝器的烟气出口相连，气液分离器的液体出口与焦油液体处理装置的入口相连，冷凝器将燃气中的可凝气体冷凝成液体并通过气液分离器将液体分离出并通入焦油液体处理装置内生成木醋液产品，焦油液体处理装置底部出料口连接第一泵输出木醋液产品，冷凝器的烟气出口内的不可凝气体经气液分离器分离后从气液分离器气体出口通入制气模块；第二风机、第一电磁阀、气液分离器、第一泵分别与计算机连接，计算机用于控制第二风机、气液分离器和第一泵的启停，以及用于控制第一电磁阀的通断；所述制气模块包括燃气净化器、储气罐，所述燃气净化器入口与气液分离器气体出口连接，燃气净化器将燃气净化后通入储气罐，所述储气罐顶端连接第三风机输出生物质燃气产品，储气罐底部连接第三电磁阀，第三电磁阀出口连接第七风机的进风口；第三风机、第七风机、第三电磁阀分别与计算机连接，计算机用于控制第三风机和第七风机的启停，以及用于控制第三电磁阀的通断；

所述制电模块包括内燃机和由内燃机驱动的发电机组，内燃机的燃烧室入口通过第四风机与储气罐顶部连接用于向内燃机的燃烧室中通入燃气，同时内燃机的燃烧室入口通过第六风机送入空气，内燃机工作带动发电机组发电并输出产品电能；第四风机、第六风机分别与计算机连接，计算机用于控制第四风机、第六风机的启停；

所述制热模块包括补燃型烟气锅炉和第二泵，补燃型烟气锅炉的燃烧室入口与第七风机的出风口和/或通过第二电磁阀与第二风机的出风口连接，内燃机的烟气出口连接第五风机将内燃机的高温烟气通入补燃型烟气锅炉，第二泵的进水口连接自来水，第二泵的出水口连接补燃型烟气锅炉的进水口和内燃机套缸进水口，内燃机套缸的出水口与补燃型烟气锅炉的进水口连接，补燃型烟气锅炉底部输出热水产品；第二泵、第二电磁阀、第五风机分别与计算机连接，计算机用于控制第二泵、第五风机的启停，以及用于控制第二电磁阀的通断；

所述制冷模块包括热水型溴化锂制冷机，热水型溴化锂制冷机的热水进口与补燃型烟气锅炉底部输出热水产品连接，热水型溴化锂制冷机的冷水出口输出冷水产品，热水型溴化锂制冷机的温热水出口与补燃型烟气锅炉的进水口连接；

通过所述生物质冷热电碳气肥多产品智能输出系统最大化的输出用户急需的能源，具体实现的功能如下：

功能1 春秋季优化工况的调节：通过计算机打开螺旋给料系统，调节第一风机控制空气进入量，调节生物质气化时的空气过量系数，根据预设工况进行运行，调节生物质炭出口阀门进行间歇式出碳，打开第一泵和气液分离器，进行液体处理生产木醋液，打开第四风机和第六风机，控制燃气内燃机和发电机进行发电，输出电力产品；同时打开第二泵和第五风机，控制补燃型烟气锅炉进行余热回收，为用户提供热能；

功能2夏季供冷工况的调节：通过计算机打开螺旋给料系统，调节第一风机控制空气进入量，调节生物质气化时的空气过量系数，根据预设工况进行运行，调节生物质炭出口阀门进行间歇式出碳，打开第一泵和气液分离器，进行液体处理生产木醋液，打开第四风机和第六风机，控制燃气内燃机和发电机进行发电，输出电力产品；同时打开第二泵和第五风机，同时打开第三电磁阀和第七风机或打开第二电磁阀，向补燃型烟气锅炉通入燃气并进行燃烧，控制补燃型烟气锅炉进行余热回收，控制热水型溴化锂制冷机打开吸收式制冷循环进行制冷，向用户提供冷水以达到制冷的目的；

功能3冬季供暖工况的调节：通过计算机打开螺旋给料系统，调节风机控制空气进入量，调节生物质气化时的空气过量系数，根据预设工况进行运行，调节生物质炭出口阀门进行间歇式出碳，打开第一泵和气液分离器，进行液体处理生产木醋液，打开第四风机和第六风机，控制燃气内燃机和发电机进行发电，输出电力产品；同时打开第二泵和第五风机，同时打开第三电磁阀和第七风机，向补燃型烟气锅炉通入燃气并进行燃烧，控制补燃型烟气锅炉进行余热回收，将补燃型烟气锅炉获得的热水提供给用户以达到供暖的目的；

功能4 根据实际情况进行调节：通过计算机控制来调节系统中的各风机、泵、阀门以及各设备来达到设定最优工况，满足不同需求。