[发明专利]一种生物质综合利用系统及其控制方法

说明书

本发明提供了生物质综合利用系统及其控制方法，涉及生物质综合利用技术领域，解决了现有技术中不能高效充分的利用生物质所产生的能量的技术问题。该生物质综合利用系统包括两段式生物质炉、热水罐、燃气热水器、燃气灶、供风组件、供水组件，其中两段式生物质炉通过供风组件分别与燃气热水器、燃气灶连接；热水罐通过供水组件分别与两段式生物质炉、燃气热水器连接；生物质综合利用系统工作时，两段式生物质炉工作产生的生物质燃气可通过供风组件输送至燃气热水器；两段式生物质炉工作产生的生物质燃气可通过供风组件输送至燃气灶。本发明的生物质综合利用系统及其控制方法能够高效充分的利用生物质所产生的能量。

技术领域

本发明涉及生物质综合利用技术领域，尤其是涉及一种生物质综合利用系统及其控制方法。

背景技术

在各种新兴能源中，由于核能、大型水电具有潜在的生态环境风险，风能和地热等区域性资源制约，大力发展遭到限制和质疑，而生物质能却以遍在性、丰富性、可再生性等特点得到人们认可。生物质的独特性，不仅在于能贮存太阳能，还是一种可再生的碳源，可转化成常规的固态、液态和气态燃料，煤、石油、天然气等能源实质上也是由生物质能转变而来的。

户用生物质气化技术是以农村家庭为单位使用小型气化炉，产生的燃气可以供厨具使用，也可以用于户用供暖。该技术与传统土灶直接燃烧秸秆等生物质相比不产生危害环境的颗粒物，更加清洁卫生。其中生物质气化炉与燃气灶的组合形成了一套最为基础的生物质利用系统，该系统将通过生物质气化炉将生物质气化产生生物质燃气，燃气灶利用生物质燃气进行炊事活动。在上述最为基础的生物质利用系统中增加一部燃气热水器以及水暖件(地暖或暖气片)，就形成一套功能更加完善的生物质利用系统，既能满足用户的炊事需求还能够满足用户的热水需求以及取暖需求。虽然上述所有的生物质利用系统已经得到了广泛推广，并取得了一定的经济效益，但是仍然存在着其不足之处，首先生物质燃料的热值本身就不高，需要消耗大量的生物质燃料才能满足用户的基本需求，但是现有技术中生物质利用系统也并未对生物质燃料进行充分的利用，其在气化过程中会产生生物质炭，而生物质炭恰恰是热值最高的部分，在实际应用中这部分生物质炭会被取出进行二次利用，但是这大大降低了生物质利用系统本身的工作效率，且二次利用所带来的收益并不能弥补工作效率的降低所带来的影响，因为用户使用生物质利用系统的最基本需求是便捷高效的实现炊事活动和取暖等。其次现有技术中的生物质利用系统仅仅利用了所产生的生物质燃气，而对系统本身工作过程中产生的热能未加以收集利用，造成了能量的浪费。

综上，本申请人认为现有技术中的生物质利用系统存在的技术问题是：不能高效充分的利用生物质所产生的能量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物质综合利用系统及其控制方法，以解决现有技术中存在的不能高效充分利用生物质燃料所产生能量的技术问题。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果(高效充分利用生物质燃料所蕴含的能量、能够切换或同时实现燃气炊事活动和燃气供热等)详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：一种生物质综合利用系统，包括两段式生物质炉、热水罐、燃气热水器、燃气灶、供风组件、供水组件，其中两段式生物质炉通过供风组件分别与燃气热水器、燃气灶连接；热水罐通过供水组件分别与两段式生物质炉、燃气热水器连接；生物质综合利用系统工作时，两段式生物质炉工作产生的生物质燃气可通过供风组件输送至燃气热水器；两段式生物质炉工作产生的生物质燃气可通过供风组件输送至燃气灶；两段式生物质炉与热水罐之间通过供水组件形成水循环系统，吸收利用两段式生物质炉工作产生的热量。

可选的，两段式生物质炉包括炉体，炉体包括炉体内壁与炉体外壁；炉体内壁内部为炉腔；炉体内壁与炉体外壁之间形成水夹套结构；水夹套结构开设有冷水进口与热水出口；炉排，炉排安装在炉腔内且靠近炉腔底部设置，用于承接生物质气化后产生的生物质炭；第一进风管，第一进风管与炉腔连通，位于炉排上方；第二进风管，第二进风管与炉腔连通，位于第一进风管上方；燃气引出管，燃气引出管与炉腔连通，位于炉排下方；进料口，进料口与炉腔连通且位于两段式生物质炉顶部，进料口用于生物质的进入以及烟气的排放。