生物質內燃機與燃氣輪機并行發電裝置制造方法及圖紙

一種生物質能源技術領域的生物質內燃機與燃氣輪機并行發電裝置，包括旋轉軸、旋轉發電機、補氣管、第一加熱器、生物質氣化爐、氣化爐出氣管、凈化器、加壓泵、儲氣腔、汽油箱、汽油管、汽油泵、噴射器、燃氣輪機。在本實用新型專利技術中，生物質氣化爐內的生物質燃氣經過凈化后直接噴射到發動機的氣缸內，在發動機的進行行程末期在進氣道內噴入少量汽油，可以在氣缸內形成上層是汽油、下層是生物質燃氣混合物，從而使燃燒效率得到提高；當氣化生物質燃氣較多時，燃氣輪機也可以用來發電。發動機的曲軸、渦輪、燃氣輪機均用來驅動旋轉電機發電。本實用新型專利技術適用于生物質氣體發電系統的優化設計。

Parallel generation device for biomass internal combustion engine and gas turbine

The invention relates to a biomass energy biomass diesel and gas turbine power generation parallel device, comprising a rotary shaft, rotating generator, air supply pipe, a first heater, biomass gasification furnace and gasification furnace outlet pipe, purifier, pressure pump, gas chamber, gasoline tank, gasoline, gasoline pump, injector, gas turbine. In the utility model, the biomass gas of biomass gasification furnace after purification after direct injection into the engine cylinder, the engine of travel at the end of the inlet is sprayed into a small amount of gasoline, in the cylinder to form upper and lower gasoline is biomass gas mixture, so that the combustion efficiency is improved; when the gasification biomass gas is more, also can be used for power generation gas turbine. The crankshaft, turbine, and gas turbine of the engine are all used to drive the rotating motor to generate electricity. The utility model is suitable for the optimization design of the biomass gas power generation system.

【技術實現步驟摘要】
生物質內燃機與燃氣輪機并行發電裝置
本技術涉及一種屬于生物質發電
的發電系統，特別是一種生物質燃氣與汽油混合燃燒的發電系統。
技術介紹
生物質是重要的可再生能源，它分布廣泛，數量巨大。但由于它能量密度低，又分散，所以難以大規模集中處理，這正是大部分發展中國家生物質利用水平低下的原因。生物質氣化發電技術可以在較小的規模下實現較高的利用率，并能提供高品位的能源形式，特別適合于農村、發展中國家和地區，所以是利用生物質的一種重要技術，是一個重要的發展方向。中國由于地域廣闊，生物質資源豐富而電力供應相對緊張，生物質氣化發電具有較好的生存條件和發展空間，所以在中國大力發展生物質氣化發電技術可以最大限度地體現該技術的優越性和經濟性。生物質氣化是在一定的熱力學條件下，借助于空氣部分(或者氧氣)、水蒸氣的作用，使生物質的高聚物發生熱解、氧化、還原重整反應，最終轉化為一氧化碳，氫氣和低分子烴類等可燃氣體的過程。生物質氣化發電技術又稱生物質發電系統，簡單地說，就是將各種低熱值固體生物質能源資源(如農林業廢棄物、生活有機垃圾等)通過氣化轉換為生物質燃氣，經凈化、降溫后進入燃氣發電機組發電的技術。生物質氣化內燃發電系統主要由氣化爐、燃氣凈化系統和內燃發電機等組成。氣化爐是將生物質能由固態轉化為燃氣的裝置。生物質在氣化爐內通過控制空氣供應量，而進行不完全燃燒，實現低值生物質能由固體向氣態的轉化，生成包含氫氣、一氧化碳、甲烷、多碳烴等可燃成分的燃氣，完成生物質的氣化過程。但是在現有
，把生物質燃氣與汽油混合燃燒的技術還沒有。
技術實現思路
本技術針對上述現有技術的不足，提供了一種生物質內燃機與燃氣輪機并行發電裝置，可以在氣缸內形成上層是汽油、下層是生物質燃氣混合物，從而使燃燒效率得到提高。本技術是通過以下技術方案來實現的，本技術包括發動機進氣管、空濾、發動機、發動機排氣管、渦輪、第一旋轉軸、第一旋轉發電機、第二旋轉軸、第二旋轉發電機、電能存儲與并網裝置、電子控制單元、一級補氣管、第一加熱器、二級補氣管、生物質氣化爐、氣化爐出氣管、第一控制閥、凈化器、加壓泵、儲氣腔、汽油箱、汽油管、汽油泵、第一噴射器、線束、第二噴射器、燃氣輪機進氣管、第二控制閥、燃氣輪機、第三旋轉軸、第三旋轉發電機、進水管、第二加熱器、出水管、燃氣輪機出氣管，發動機進氣管的出氣口與發動機缸蓋上的進氣口相連接，發動機排氣管的進氣口與發動機缸蓋上的排氣口相連接，空濾布置在發動機進氣管上，渦輪布置在發動機排氣管上，第一旋轉軸的兩端分別與發動機曲軸、第一旋轉發電機相連接，第二旋轉軸的兩端分別與渦輪、第二旋轉發電機相連接，第一加熱器布置在渦輪后的發動機排氣管上，一級補氣管的出氣口與第一加熱器的進氣口相連接，二級補氣管的進氣口與第一加熱器的出氣口相連接，二級補氣管的出氣口與生物質氣化爐的進氣口相連接，第一噴射器布置在發動機進氣管上，第二噴射器布置在發動機的缸蓋上，氣化爐出氣管的進氣口與生物質氣化爐的出氣口相連接，氣化爐出氣管的出氣口與第二噴射器的進氣口相連接，第一控制閥、凈化器、加壓泵、儲氣腔依次布置在氣化爐出氣管上，汽油管的兩端分別與汽油箱、第一噴射器相連接，汽油泵布置在汽油管上，第一旋轉發電機、第二旋轉發電機、電能存儲與并網裝置、第一控制閥、加壓泵、汽油泵、第一噴射器、第二噴射器均通過線束與電子控制單元相連接；燃氣輪機進氣管的進氣口與加壓泵、儲氣腔之間的氣化爐出氣管相連通，燃氣輪機進氣管的出氣口與燃氣輪機的進氣口相連接，燃氣輪機出氣管的進氣口與燃氣輪機的出氣口相連接，第二控制閥布置在燃氣輪機進氣管上，第二加熱器布置在燃氣輪機出氣管上，第三旋轉發電機通過第三旋轉軸與燃氣輪機相連接，進水管的出水口、出水管的進水口分別與第二加熱器相連接，第二控制閥、第三旋轉發電機分別通過線束與電子控制單元相連接。進一步地，在本技術中，生物質氣化爐內的生物質燃氣在發動機的進氣行程通過第二噴射器直接噴射到發動機氣缸內，汽油箱內的汽油在發動機的進氣行程末期通過第一噴射器直接噴射發動機進氣道內。更進一步地，在本技術中，在發動機的每個做功循環，所噴射的生物質燃氣與汽油質量比為10∶1。本技術的有益效果是：本技術設計合理，結構簡單；生物質氣化爐內的生物質燃氣經過凈化后直接噴射到發動機的氣缸內，在發動機的進行行程末期在進氣道內噴入少量汽油，可以在氣缸內形成上層是汽油、下層是生物質燃氣混合物，從而使燃燒效率得到提高；當生物質氣化內的可燃氣體比較多時，電子控制單元可以控制燃氣輪機發電；排氣余熱還可以對進入生物質氣化爐的空氣進行加熱。附圖說明圖1為本技術實施例的結構示意圖；附圖中的標號分別為：1、發動機進氣管，2、空濾，3、發動機，4、發動機排氣管，5、渦輪，6、第一旋轉軸，7、第一旋轉發電機，8、第二旋轉軸，9、第二旋轉發電機，10、電能存儲與并網裝置，11、電子控制單元，12、一級補氣管，13、第一加熱器，14、二級補氣管，15、生物質氣化爐，16、氣化爐出氣管，17、第一控制閥，18、凈化器，19、加壓泵，20、儲氣腔，21、汽油箱，22、汽油管，23、汽油泵，24、第一噴射器，25、線束26、第二噴射器，27、燃氣輪機進氣管，28、第二控制閥，29、燃氣輪機，30、第三旋轉軸，31、第三旋轉發電機，32、進水管，33、第二加熱器，34、出水管，35、燃氣輪機出氣管。具體實施方式下面結合附圖對本技術的實施例作詳細說明，本實施例以本技術技術方案為前提，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本技術的保護范圍不限于下述的實施例。實施例本技術的實施例如圖1所示，本技術包括發動機進氣管1、空濾2、發動機3、發動機排氣管4、渦輪5、第一旋轉軸6、第一旋轉發電機7、第二旋轉軸8、第二旋轉發電機9、電能存儲與并網裝置10、電子控制單元11、一級補氣管12、第一加熱器13、二級補氣管14、生物質氣化爐15、氣化爐出氣管16、第一控制閥17、凈化器18、加壓泵19、儲氣腔20、汽油箱21、汽油管22、汽油泵23、第一噴射器24、線束25、第二噴射器26、燃氣輪機進氣管27、第二控制閥28、燃氣輪機29、第三旋轉軸30、第三旋轉發電機31、進水管32、第二加熱器33、出水管34、燃氣輪機出氣管35，發動機進氣管1的出氣口與發動機3缸蓋上的進氣口相連接，發動機排氣管4的進氣口與發動機3缸蓋上的排氣口相連接，空濾2布置在發動機進氣管1上，渦輪5布置在發動機排氣管4上，第一旋轉軸6的兩端分別與發動機曲軸、第一旋轉發電機7相連接，第二旋轉軸8的兩端分別與渦輪5、第二旋轉發電機9相連接，第一加熱器13布置在渦輪5后的發動機排氣管4上，一級補氣管12的出氣口與第一加熱器13的進氣口相連接，二級補氣管14的進氣口與第一加熱器13的出氣口相連接，二級補氣管14的出氣口與生物質氣化爐15的進氣口相連接，第一噴射器24布置在發動機進氣管1上，第二噴射器26布置在發動機3的缸蓋上，氣化爐出氣管16的進氣口與生物質氣化爐15的出氣口相連接，氣化爐出氣管16的出氣口與第二噴射器26的進氣口相連接，第一控制閥17、凈化器18、加壓泵19、儲氣腔20依次布置在氣化爐出氣管16上，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種生物質內燃機與燃氣輪機并行發電裝置，包括發動機進氣管(1)、空濾(2)、發動機(3)、發動機排氣管(4)、渦輪(5)，發動機進氣管(1)的出氣口與發動機(3)缸蓋上的進氣口相連接，發動機排氣管(4)的進氣口與發動機(3)缸蓋上的排氣口相連接，空濾(2)布置在發動機進氣管(1)上，渦輪(5)布置在發動機排氣管(4)上，其特征在于，還包括第一旋轉軸(6)、第一旋轉發電機(7)、第二旋轉軸(8)、第二旋轉發電機(9)、電能存儲與并網裝置(10)、電子控制單元(11)、一級補氣管(12)、第一加熱器(13)、二級補氣管(14)、生物質氣化爐(15)、氣化爐出氣管(16)、第一控制閥(17)、凈化器(18)、加壓泵(19)、儲氣腔(20)、汽油箱(21)、汽油管(22)、汽油泵(23)、第一噴射器(24)、線束(25)、第二噴射器(26)、燃氣輪機進氣管(27)、第二控制閥(28)、燃氣輪機(29)、第三旋轉軸(30)、第三旋轉發電機(31)、進水管(32)、第二加熱器(33)、出水管(34)、燃氣輪機出氣管(35)，第一旋轉軸(6)的兩端分別與發動機曲軸、第一旋轉發電機(7)相連接，第二旋轉軸(8)的兩端分別與渦輪(5)、第二旋轉發電機(9)相連接，第一加熱器(13)布置在渦輪(5)后的發動機排氣管(4)上，一級補氣管(12)的出氣口與第一加熱器(13)的進氣口相連接，二級補氣管(14)的進氣口與第一加熱器(13)的出氣口相連接，二級補氣管(14)的出氣口與生物質氣化爐(15)的進氣口相連接，第一噴射器(24)布置在發動機進氣管(1)上，第二噴射器(26)布置在發動機(3)的缸蓋上，氣化爐出氣管(16)的進氣口與生物質氣化爐(15)的出氣口相連接，氣化爐出氣管(16)的出氣口與第二噴射器(26)的進氣口相連接，第一控制閥(17)、凈化器(18)、加壓泵(19)、儲氣腔(20)依次布置在氣化爐出氣管(16)上，汽油管(22)的兩端分別與汽油箱(21)、第一噴射器(24)相連接，汽油泵(23)布置在汽油管(22)上，第一旋轉發電機(7)、第二旋轉發電機(9)、電能存儲與并網裝置(10)、第一控制閥(17)、加壓泵(19)、汽油泵(23)、第一噴射器(24)、第二噴射器(26)均通過線束(25)與電子控制單元(11)相連接；燃氣輪機進氣管(27)的進氣口與加壓泵(19)、儲氣腔(20)之間的氣化爐出氣管(16)相連通，燃氣輪機進氣管(27)的出氣口與燃氣輪機(29)的進氣口相連接，燃氣輪機出氣管(35)的進氣口與燃氣輪機(29)的出氣口相連接，第二控制閥(28)布置在燃氣輪機進氣管(27)上，第二加熱器(33)布置在燃氣輪機出氣管(35)上，第三旋轉發電機(31)通過第三旋轉軸(30)與燃氣輪機(29)相連接，進水管(32)的出水口、出水管(34)的進水口分別與第二加熱器(33)相連接，第二控制閥(28)、第三旋轉發電機(31)分別通過線束(25)與電子控制單元(11)相連接。...

【技術特征摘要】
1.一種生物質內燃機與燃氣輪機并行發電裝置，包括發動機進氣管(1)、空濾(2)、發動機(3)、發動機排氣管(4)、渦輪(5)，發動機進氣管(1)的出氣口與發動機(3)缸蓋上的進氣口相連接，發動機排氣管(4)的進氣口與發動機(3)缸蓋上的排氣口相連接，空濾(2)布置在發動機進氣管(1)上，渦輪(5)布置在發動機排氣管(4)上，其特征在于，還包括第一旋轉軸(6)、第一旋轉發電機(7)、第二旋轉軸(8)、第二旋轉發電機(9)、電能存儲與并網裝置(10)、電子控制單元(11)、一級補氣管(12)、第一加熱器(13)、二級補氣管(14)、生物質氣化爐(15)、氣化爐出氣管(16)、第一控制閥(17)、凈化器(18)、加壓泵(19)、儲氣腔(20)、汽油箱(21)、汽油管(22)、汽油泵(23)、第一噴射器(24)、線束(25)、第二噴射器(26)、燃氣輪機進氣管(27)、第二控制閥(28)、燃氣輪機(29)、第三旋轉軸(30)、第三旋轉發電機(31)、進水管(32)、第二加熱器(33)、出水管(34)、燃氣輪機出氣管(35)，第一旋轉軸(6)的兩端分別與發動機曲軸、第一旋轉發電機(7)相連接，第二旋轉軸(8)的兩端分別與渦輪(5)、第二旋轉發電機(9)相連接，第一加熱器(13)布置在渦輪(5)后的發動機排氣管(4)上，一級補氣管(12)的出氣口與第一加熱器(13)的進氣口相連接，二級補氣管(14)的進氣口與第一加熱器(13)的出氣口相連接，二級補氣管(14)的出氣口與生物質氣化爐(15)的進氣口相連接，第一噴射器(24)布置在發動機進氣管(1)上，第二噴射器(26)布置在發動機(3)的缸蓋上，氣化爐出氣管(16)的進氣口與生物質氣化爐(15)的出氣口...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王凱，張沖，郝世超，賈學峰，
申請(專利權)人：中船重工上海新能源有限公司，
類型：新型
國別省市：上海,31