CN201215037Y - 家用沼气发电装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种家用沼气发电装置，它包括通过管道连接的气体混合装置和内燃发动机，还包括与气体混合装置通过管道连接的气体增压储存装置，内燃发动机传动连接一发电机。本实用新型在实际应用中，在启动后由自控监控装置控制发动机燃气供给的气体压力和流量，同时控制发出原电压和用电负荷状况，其技术先进，是目前国内高技术含量的小型家用微型自控沼气发电机。

Description

家用沼气发电装置
技术领域
本实用新型属于沼气能源转化技术领域，尤其涉及一种家用沼气发电装置。
背景技术
目前，沼气发电所用的沼气内燃机主要为两类，即双燃料式和全烧式。
(1)双燃料式内燃机采用柴油+沼气双燃料，通过压燃少量的柴油以点燃沼气进行燃烧做功。这种内燃机的特点是可调节柴油与沼气燃料比，当沼气不足甚至停气时，发动机仍能正常工作，功率一般在几十千瓦至上百千瓦不等。采用柴油引燃的沼气一柴油双燃料内燃机确实是解决沼气燃烧速度慢的有效途径。其缺点在于***复杂，必须同时具有供油和供气两套装置；由于喷油量较小，柴油对喷油嘴的冷却作用不明显，使喷油嘴的热负荷问题较严重，影响了喷油嘴的寿命。此外还必须采用电子调速***改制的调速***，以适应运行工况对两种燃料的调节，大大增加了成本，不适用于分散型农户沼气发电。
(2)而全烧式采用点燃式汽油机，全烧沼气，一般功率较小，只有3-5千瓦左右，其改制特点是结构简单，操作方便，而且无需辅助燃料。
而国外绝大多数小型沼气发电机均由原汽油机改装而成，柴油机改装成小功率的沼气机很少，原因在于其控制***均采用电子调速***来控制混合器，增加了成本。而在国内，大多数小功率沼气机的改装都以柴油机为主，主要在较大功率诸如10kW，20kW，50kW方面做了研究开发，但技术上还有一定缺陷，没有得到大量推广应用。如：内燃机启动方式采用的是手拉启动。但是这种启动方式很费力，况且一天有时启动几次，非常麻烦不好操作。同时，国内研发的大多数双燃料沼气发动机一般只是对柴油机和汽油机进行较浅层次的改装，对发动机的热工性能研究不深，由于沼气中含甲烷量少，发动机工作容积不变，不能增加混合气热值、热效率低所致其发电功率下降率达20％～30％。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种成本低、启动快、发电效率高的家用沼气发电装置。
为解决上述技术问题，本实用新型的家用沼气发电装置，它包括通过管道连接的气体混合装置和内燃发动机，还包括与气体混合装置通过管道连接的气体增压储存装置，内燃发动机传动连接一发电机。
所述气体增压储存装置包括通过管道连接的加压储气罐和调压储气罐，调压储气罐的出气口与气体混合装置的沼气进气口通过管道连接，加压储气罐和调压储气罐之间的管道上设有气路电磁阀，调压储气罐内设有调压阀。
所述气体混合装置的沼气进气口处设有间断供气阀，空气进气口处设有空气滤清器。
所述发电机还传动连接有启动电机。
所述发电机上连接有发电机稳压器。
所述加压储气罐上设有配重块。
采用上述技术方案，通过气体增压储存装置对沼气的加压储存，节省空间容积，然后沼气与空气混合达到最佳的燃烧配比，进入内燃发动机进行点燃做功，带动发电机进行发电；加压储气罐将沼气压力提高到10KPa，气路电磁阀起对气路导通和截止的作用，调压阀起到调整稳定调压储气罐的沼气压力的作用；间断供气阀起到对气体混合装置的间隔供气的作用，空气滤清器可对空气中的杂质进行过滤，使混合气体当中的空气洁净；使用启动电机，可以更加方便、迅速的启动；发电机稳压器起到对发电稳压的作用；配重块可对加压储气罐的储气压力进行调节；本实用新型在启动后由自控监控装置控制发动机燃气供给的气体压力和流量，同时控制发出原电压和用电负荷状况，其技术先进、体积小、重量轻、结构紧凑、便于运输和安装、启动迅速、操作方便、维修简单、安全可靠、对燃气要求不高，户用沼气池产生的沼气经过简单处理即可作为内燃机的气源，发电效率高，不但可以单台使用，也可以几台联合供电，投资小、效益大、普通农户都能消费得起。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的家用沼气发电装置，包括通过管道连接的气体增压储存装置、气体混合装置2和内燃发动机3，内燃发动机3与发电机4传动连接，气体增压储存装置包括加压储气罐5和调压储气罐6，调压储气罐6的出气口16与气体混合装置2的沼气进气口17通过管道7连接，加压储气罐5和调压储气罐6之间的管道1上设有气路电磁阀8，调压储气罐6内设有调压阀9，气体混合装置2的沼气进气口17处设有间断供气阀10，气体混合装置2的空气进气口18处设有空气滤清器11，发电机4还传动连接有启动电机14，启动电机14通过电瓶15为其供电，发电机4上连接有发电机稳压器12，加压储气罐5上设有配重块13。
工作时，沼气从沼气池通过管道输送到加压储气罐5，加压储气罐5将沼气压力提高到10Kpa。按下启动开关，开启启动电机14，带动发电机4旋转，发电机4带动内燃发动机3开始工作，同时打开气路电磁阀8，调压储气罐6内充满带压10kpa的燃气。当内燃发动机3的活塞向上行时，活塞推动混合气体，推动气体混合装置2内装的间断供气阀10，使间断供气阀10将沼气进气口17封堵，当内燃发动机3的活塞下行时，空气通过空气滤清器11吸入到气体混合装置2，同时，间断供气阀10被打开，沼气由调压储气罐6喷入气体混合装置2内，这样一定量的沼气和一定量的空气，混合到燃烧最佳比例后，由内燃发动机3的活塞下行的吸力进入燃烧室内，电火花点燃压缩活塞，就产生了动力，完成了内燃机的运行。当内燃机运转后，转数提高到2000转/分左右，发电机4发电经发电机稳压器12稳压后输出电压220v的电源，为不同的用电器提供电能。

Claims (6)

1、家用沼气发电装置，它包括通过管道连接的气体混合装置和内燃发动机，其特征在于：还包括与气体混合装置通过管道连接的气体增压储存装置，内燃发动机传动连接一发电机。
2、根据权利要求1所述的家用沼气发电装置，其特征在于：所述气体增压储存装置包括通过管道连接的加压储气罐和调压储气罐，调压储气罐的出气口与气体混合装置的沼气进气口通过管道连接，加压储气罐和调压储气罐之间的管道上设有气路电磁阀，调压储气罐内设有调压阀。
3、根据权利要求1或2所述的家用沼气发电装置，其特征在于：在气体混合装置的沼气进气口处设有间断供气阀，空气进气口处设有空气滤清器。
4、根据权利要求3所述的家用沼气发电装置，其特征在于：所述发电机还传动连接有启动电机。
5、根据权利要求4所述的家用沼气发电装置，其特征在于：所述发电机上连接有发电机稳压器。
6、根据权利要求2所述的家用沼气发电装置，其特征在于：所述加压储气罐上设有配重块。
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