一種分布式能源系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本實用新型涉及能源技術領域，尤其涉及一種分布式能源系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]目前，以生物質(zhì)氣為基礎的分布式能源系統(tǒng)具有熱效率高、污染小等優(yōu)點而備受關注。其中，生物質(zhì)氣是生物質(zhì)在氣化劑的作用下所產(chǎn)生的一種可燃性氣體，且其帶有一定的余熱。
[0003]為了使上述生物質(zhì)氣的余熱能夠得到利用，以提高分布式能源系統(tǒng)的能源利用效率，需要提出一種有效的利用生物質(zhì)氣余熱的方式。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種分布式能源系統(tǒng)，用于使生物質(zhì)氣的余熱能夠得到利用，以提高分布式能源系統(tǒng)的能源利用效率。
[0005]為達到上述目的，本實用新型提供的分布式能源系統(tǒng)采用如下技術方案:
[0006]該分布式能源系統(tǒng)包括生物質(zhì)氣化爐和內(nèi)燃機，以及與所述生物質(zhì)氣化爐的出氣口連通的催化重整裝置，所述生物質(zhì)氣化爐產(chǎn)生的生物質(zhì)氣用于為催化重整反應提供熱會K。
[0007]由于分布式能源系統(tǒng)包括與生物質(zhì)氣化爐的出氣口連通的催化重整裝置，生物質(zhì)氣化爐產(chǎn)生的生物質(zhì)氣用于為催化重整反應提供熱能，因此，本實用新型所提供的分布式能源系統(tǒng)能夠利用生物質(zhì)氣的余熱產(chǎn)生可燃性氣體，提高了分布式能源系統(tǒng)的能源利用效率。
【附圖說明】
[0008]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0009]圖1為本實用新型實施例中的第一種分布式能源系統(tǒng)的示意圖；
[0010]圖2為本實用新型實施例中的第二種分布式能源系統(tǒng)的示意圖；
[0011]圖3為本實用新型實施例中的第三種分布式能源系統(tǒng)的示意圖；
[0012]圖4為本實用新型實施例中的第四種分布式能源系統(tǒng)的示意圖；
[0013]圖5為本實用新型實施例中的第五種分布式能源系統(tǒng)的示意圖。
[0014]附圖標記說明:
[0015]1-生物質(zhì)氣化爐；2-催化重整裝置；21-第一換熱器；
[0016]22-反應室；3-水管；4-燃料輸送管道；
[0017]5-混合裝置；6-栗；7-第一流量調(diào)節(jié)閥；
[0018]8-第二流量調(diào)節(jié)閥；9-控制器；10-生物質(zhì)氣輸送管道；
[0019]11-生物質(zhì)氣流量傳感器；12-生物質(zhì)氣溫度傳感器；13-氫氧燃料電池；
[0020]14-內(nèi)燃機；15-儲氣裝置；16-凈化裝置；
[0021]17-發(fā)電機；18-用電設備；19-第二換熱器；
[0022]20-熱水設備；21-煙氣直燃機。
【具體實施方式】
[0023]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0024]如圖1所示，本實用新型實施例提供的分布式能源系統(tǒng)包括生物質(zhì)氣化爐I和內(nèi)燃機，以及與生物質(zhì)氣化爐I的出氣口連通的催化重整裝置2，生物質(zhì)氣化爐I產(chǎn)生的生物質(zhì)氣用于為催化重整反應提供熱能。
[0025]由于分布式能源系統(tǒng)包括與生物質(zhì)氣化爐I的出氣口連通的催化重整裝置2，生物質(zhì)氣化爐I產(chǎn)生的生物質(zhì)氣用于為催化重整反應提供熱能，因此，本實用新型實施例所提供的分布式能源系統(tǒng)能夠利用生物質(zhì)氣的余熱產(chǎn)生可燃性氣體，提高了分布式能源系統(tǒng)的能源利用效率。
[0026]示例性地，上述催化重整裝置2的具體結(jié)構(gòu)可以為以下兩種:
[0027]第一種結(jié)構(gòu)，催化重整裝置2包括反應室，其中，反應室設有多個反應物進口，且反應室內(nèi)設有換熱管，生物質(zhì)氣化爐I的出氣口與換熱管連通。生物質(zhì)氣化爐I產(chǎn)生的生物質(zhì)氣進入反應室的換熱管中后，生物質(zhì)氣會通過換熱管的管壁與反應物交換熱量，對反應物進行加熱，進而使得反應物可以發(fā)生催化重整反應，生成可燃性氣體。
[0028]第二種結(jié)構(gòu)，如圖1所示，催化重整裝置2包括第一換熱器21和反應室22，其中，第一換熱器21設有生物質(zhì)氣進氣口、多個反應物進口和與反應物進口——對應的多個反應物出口，第一換熱器21的反應物出口與反應室22連通，生物質(zhì)氣化爐I的出氣口與第一換熱器21的生物質(zhì)氣進氣口連通。生物質(zhì)氣化爐I產(chǎn)生的生物質(zhì)氣進入第一換熱器21后，生物質(zhì)氣與反應物交換熱量，對反應物進行預熱，預熱后的反應物進入反應室22中，發(fā)生催化重整反應，生成可燃性氣體。
[0029]當催化重整裝置2具有第二種結(jié)構(gòu)時，由于反應物在第一換熱器21中先進行預熱，再進入反應室22中，從而使得進入反應室22中的所有反應物的溫度均較高，進而使反應物的催化重整反應進行地較為充分，能夠生成更多的可燃性氣體，因此，本實用新型實施例中優(yōu)選催化重整裝置2包括如上所述的第一換熱器21和反應室22。在后續(xù)描述中，如無特別說明，提及的催化重整裝置2均包括如上所述的第一換熱器21和反應室22。需要說明的是，催化重整裝置2的具體結(jié)構(gòu)不局限于以上兩種，本領域的技術人員可以根據(jù)需要進行合理選擇。
[0030]此外，反應物的種類可以為多種，示例性地，當反應物為水和燃料時，第一換熱器21的反應物進口的數(shù)量可以為一個或兩個。具體地，分布式能源系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)可以為以下兩種:[OO31 ]第一種結(jié)構(gòu)，當?shù)谝粨Q熱器21的反應物進口的數(shù)量為一個時，如圖1所不，分布式能源系統(tǒng)還包括水管3、燃料輸送管道4和混合裝置5，混合裝置5設有兩個反應物進口和一個反應物出口，其中，混合裝置5的一個反應物進口與水管3連通，混合裝置5的另一個反應物進口與燃料輸送管道4連通，混合裝置5的反應物出口與第一換熱器21的反應物進口連通。當分布式能源系統(tǒng)具有上述結(jié)構(gòu)時，水和燃料先進入混合裝置5中混合，再進入第一換熱器21中與生物質(zhì)氣交換熱量。示例性地，上述燃料可以為甲醇。
[0032]第二種結(jié)構(gòu)，當?shù)谝粨Q熱器21的反應物進口的數(shù)量為兩個時，分布式能源系統(tǒng)還包括水管3、燃料輸送管道4，其中，第一換熱器21的一個反應物進口與水管3連通，第一換熱器21的另一個反應物進口與燃料輸送管道4連通。當分布式能源系統(tǒng)具有上述結(jié)構(gòu)時，水和燃料分別進入第一換熱器21中與生物質(zhì)氣交換熱量，再進入反應室22中混合以發(fā)生催化重整反應。
[0033]當分布式能源系統(tǒng)具有第一種結(jié)構(gòu)時，由于反應物先在混合裝置5中混合，再進入第一換熱器21中，從而可以保證反應物的溫度均衡穩(wěn)定，進而提高催化重整反應的反應效率。因此，本實用新型實施例中優(yōu)選第一換熱器21的反應物進口的數(shù)量為一個，且分布式能源系統(tǒng)還包括水管3、燃料輸送管道4和混合裝置5。在后續(xù)描述中，如無特別說明，提及的分布式能源系統(tǒng)均包括如上所述的第一換熱器21、水管3、燃料輸送管道4和混合裝置5。
[0034]進一步地，如圖1所示，水管3上和燃料輸送管道4上均可以設有栗6。當水管3的管壓或者燃料輸送管道4的管壓不足時，可以通過栗6使水管3的管壓或者燃料輸送管道4的管壓維持在閾值以上，從而可以保證催化重整裝置2能夠獲得充足的水和燃料，進而可以使催化重整反應正常進行。
[0035]此外，如圖1所示，水管3上可以設有第一流量調(diào)節(jié)閥7，從而可以通過第一流量調(diào)節(jié)閥7精確地控制水的流量，且燃料輸送管道4上還可以設有第二流量調(diào)節(jié)閥8，從而可以通過第二流量調(diào)節(jié)閥8精確地控制燃料的流量。
[0036]進一步地，如圖1所示，分布式能源系統(tǒng)還包括控制器9，生物質(zhì)氣化爐I的出氣口與第一換熱器21的生物質(zhì)氣進氣口之間設有生物質(zhì)氣輸送管道10，生物質(zhì)氣輸送管道10上設有生物質(zhì)氣流量傳感器11，控制器9分別與第一流量調(diào)節(jié)閥7、第二流量調(diào)節(jié)閥8和生物質(zhì)氣流量傳感器11連接。
[0037]具有上述結(jié)構(gòu)的分布式能源系統(tǒng)的工作過程如下:首先，根據(jù)生物質(zhì)氣流量傳感器11判斷生物質(zhì)氣是否充足;然后，當生物質(zhì)氣充足時，控制器9通過調(diào)節(jié)第一流量調(diào)節(jié)閥7和第二流量調(diào)節(jié)閥8，以增加進入催化重整裝置2中的水和燃料，從而使生物質(zhì)氣的余熱能夠得到充分利用；當生物質(zhì)氣不足時，控制器9通過調(diào)節(jié)第一流量調(diào)節(jié)閥7和第二流量調(diào)節(jié)閥8，以減少進入催化重整裝置2中的水和燃料，從而防止水的溫度或者燃料的溫度不能達到預熱溫度，導致催化重整反應不能順利進行。
[0038]進一步地，生物質(zhì)氣輸送管道上10還設有生物質(zhì)氣溫度傳感器12，控制器9還與生物質(zhì)氣溫度傳感器12連接。上述包括生物質(zhì)氣溫度傳感器12的分布式能源系統(tǒng)的工作過程如下:首先，根據(jù)生物質(zhì)氣溫度傳感器12判斷生物質(zhì)氣的溫度;然后，當生物質(zhì)氣的溫度較高時，控制器9通過調(diào)節(jié)第一流量調(diào)節(jié)閥7和第二流量調(diào)節(jié)閥8，以增加進入催化重整裝置2中的水和燃料，從而使生物質(zhì)氣的余熱能夠得到充分利用；當生物質(zhì)氣的