一种畜粪生物质高效发电装置的制造方法
【专利摘要】一种畜粪生物质高效发电装置，涉及到畜粪榨干直燃与榨液沼气燃烧相结合高效发电及其装备制造。畜粪生物质能转化为热能装置将畜粪生物质能几乎全部利用转化为热能，乏蒸汽和烟气热能回收利用装置几乎全部回收利用乏蒸汽和烟气所携带的热能，热能的生产、传输、增压、交换和作功装置外隔热保温层最大程度地阻止热能的耗散浪费，而提高了畜粪生物质能发电的实际可利用价值，对寒冷地区和寒冷季节的空气加热助燃尤为重要。蒸汽凝结为水的装置使蒸汽中的水几乎没有损失，只需要很少量的生水补水，冷却空气完全替代了传统的冷却水，对缺水(含季节性缺水)地区尤为重要。畜粪沼渣量极少，回收后燃烧发电。灰量也极少，作为副产品是高效肥料。
【专利说明】
一种畜粪生物质高效发电装置
技术领域
[0001]本发明涉及到:畜粪榨干直燃与榨液沼气燃烧相结合的生物质高效发电，新的生物质高效发电装备制造，提高生物质可再生清洁能源实际可开发利用价值，变传统的冷却散热排放处理为冷却聚热回收发电应用技术原理，变传统的畜粪生物质能的部分转化利用为全转化利用应用技术原理，变传统的相对不容易获取的水冷却为极容易源源不断获取的空气冷却应用技术原理，变传统的热能有耗散(通过散热装置实现)为全方位防止热能耗散(无耗散，通过系统性外隔热保温装置实现)应用技术原理等边缘性交叉学科技术。
【背景技术】
[0002]在生物质能发电方面，畜粪榨干直燃与榨液沼气燃烧相结合使畜粪生物质能全转化利用高效发电还未得到实际上的开发和利用。
[0003]本发明将畜粪榨干直燃与榨液沼气燃烧相结合发电，由于畜粪中的有机质完全被用来发电，因此，能够最大限度地将畜粪生物质能转化为电能。相对于以往的先把畜粪发酵生产出沼气，然后再用沼气发电，并遗留下大量的有机质(沼渣)未用于发电来说，本发明提高了畜粪生物质发电的有效利用价值。
[0004]本发明涉及到:利用外隔热保温蒸汽轮机排出的携带有热能的乏蒸汽和烟道内携带有热能的烟气，分别通过乏蒸汽空气冷凝热回收外隔热保温塔(乏蒸汽被空气冷凝和携带的热能被回收以及装有外隔热保温层的塔、凝结回热隔热保温塔、凝结回热塔)和烟气空气冷却热回收排放外隔热保温塔(烟气被空气冷却和携带的热能被回收后排放以及装有外隔热保温层的塔、回热排放隔热保温塔、回热排放塔)，联合对外隔热保温锅炉送风机所需空气进行预热，然后，在燃烧室中将预热过的空气用于畜粪榨干颗粒和榨液沼气的燃烧，有效回收利用乏蒸汽热能和烟气热能。相对于以往的乏蒸汽热能白白地向空中(通过冷却塔)或向水中(通过循环冷却水管道)排放，以及相对于以往的对烟气热能的有限回收(仅通过布置在烟道内局部位置的空气预热器)来说，本发明进一步提升了畜粪生物质发电的有效利用价值，而且这在冬季或寒冷的地区显得尤为重要。
[0005]本发明涉及到:采用全面的外隔热保温措施，如，外隔热保温榨粪机，畜粪榨干颗粒外隔热保温传输装置，畜粪榨干颗粒外隔热保温储藏仓；外隔热保温高压给水栗；外隔热保温蒸汽轮机；乏蒸汽外隔热保温输送装置，乏蒸汽空气冷凝热回收外隔热保温塔(乏蒸汽被空气冷凝和携带的热能被回收以及装有外隔热保温层的塔、凝结回热隔热保温塔、凝结回热塔)；烟气空气冷却热回收排放外隔热保温塔(烟气被空气冷却和携带的热能被回收后排放以及装有外隔热保温层的塔、回热排放隔热保温塔、回热排放塔);外隔热保温锅炉烟道；受热空气外隔热保温连通输送装置(耐高温材料制作的外隔热保温连通管壁，其进风端同与凝结回热塔内空气吸热装置1、回热排放塔内空气吸热装置2相连通)；低压给水外隔热保温输送装置；高压给水外隔热保温输送装置；外隔热保温蒸汽包；高压、中压、低压过热饱和蒸汽(由外隔热保温锅炉炉膛烟道蒸汽过热器加热形成)外隔热保温输送装置；外隔热保温锅炉；乏蒸汽外隔热保温输送装置。相对于以往的火电设备，全方位地阻止了热能的耗散浪费。
[0006]本发明还涉及到:在对外隔热保温送风机所需空气进行预热的过程中，该空气也起到了对乏蒸汽和烟气进行冷却的效果(冷却气)，这种用于冷却的空气很容易从空中自然界大气中源源不断地获取，完全替代了以往技术所必须配套的大量的冷却水以及相应依赖的自然水源(水库、江河、湖海、地下水、冰川融水等)，而且还省去了对冷却水质保障的复杂处理，这对缺水或季节性缺水的地区显得尤为重要。
[0007]总之，本发明能够极大地提升畜粪生物质能转化为电能的效率，提高生物质可再生清洁能源的实际可开发利用价值，解决了畜粪在发电领域长期得不到规模有效开发以及经常污染环境的难题，并对不可再生、非清洁性能源形成一定的替代。不仅如此，本发明能够极大地防止有意无意的能源浪费，能够极大地节约用水，畜粪沼渣(量极少)全部回收利用(燃烧发电)，需要清除的剩余的灰烬和细烟灰(副产品)的量很小。
【发明内容】
[0008]1.畜粪生物质能首先转化为热能装置:畜粪传输装置(传送带、翻斗车、输送车、机械手、吊车、堆垛机、升降机等)与畜粪容器(有漏斗)配套衔接，畜粪容器的漏斗口与外隔热保温榨粪机畜粪的入口配套衔接，外隔热保温榨粪机榨膛内装有螺杆，螺杆上带有榨螺，榨螺与榨膛之间的空间以及螺纹的沟槽大小沿着畜粪由入到出的方向逐步变得窄小，榨膛壁带有榨液流出孔，榨膛出口装有制粒装置(将榨干的畜粪制成颗粒)，榨膛出口通过外隔热保温传输装置与畜粪榨干颗粒外隔热保温储藏仓配套衔接，储藏仓通过进料控制器与外隔热保温锅炉燃烧室配套衔接，榨膛壁榨液流出孔通过畜粪榨液过滤和滤渣收集传输装置与榨液沼气池配套衔接，畜粪榨液过滤和滤渣收集传输装置通过榨液滤渣传输装置与畜粪容器(有漏斗)配套衔接，沼气贮气容器通过畜粪榨液沼气输送装置分别与外隔热保温低压给水加热器、外隔热保温高压给水加热器、外隔热保温锅炉燃烧室配套衔接，外隔热保温锅炉燃烧室装有针对畜粪榨干颗粒和沼气的点火装置及燃料联合燃烧装置，其中，夕卜隔热保温榨粪机也可以是任何形式的其它生物质颗粒机、生物质液压机，以及燃料联合燃烧装置也可以是任何形式的其它联合燃烧装置或非联合单一燃料燃烧装置。
[0009]2.乏蒸汽和烟气携带的热能回收和再利用装置(也是空气冷却装置):一方面，外隔热保温低温低压过热饱和蒸汽轮机通过乏蒸汽3 (从外隔热保温低温低压过热饱和蒸汽轮机排出的乏蒸汽3)外隔热保温输送装置与乏蒸汽空气冷凝热回收外隔热保温塔(乏蒸汽被空气冷凝和携带的热能被回收以及装有外隔热保温层的塔、凝结回热隔热保温塔、凝结回热塔)配套衔接，凝结回热塔的内部装有空气吸热装置I (耐高温导热材料制作的管壁，也是空气冷却装置I)和凝结器(通常在底部)，凝结回热塔的外部装有导入空气滤网I和空气导入装置I (要求空气导入口与排烟出口保持一定的距离以保证空气中正常的氧气含量)，空气导入装置I与凝结回热塔内空气吸热装置I相连通；另一方面，在锅炉烟道内部设有(静电等)烟气除尘器，外隔热保温锅炉烟道与烟气空气冷却热回收排放外隔热保温塔(烟气被空气冷却和携带的热能被回收后排放以及装有外隔热保温层的塔、回热排放隔热保温塔、回热排放塔)配套衔接，回热排放塔烟气出口处设置有排烟机，回热排放塔内部装有空气吸热装置2 (耐高温导热材料制作的管壁，也是空气冷却装置2)，回热排放塔外部装有导入空气滤网2和空气导入装置2(要求空气导入口与排烟出口保持一定的距离以保证空气中正常的氧气含量)，空气导入装置2与回热排放塔内空气吸热装置2相连通；凝结回热塔内空气吸热装置1、回热排放塔内空气吸热装置2同与受热空气外隔热保温连通输送装置3 (耐高温材料制作的外隔热保温连通管壁)相连通，受热空气外隔热保温连通输送装置3与外隔热保温锅炉送风机配套衔接，外隔热保温锅炉送风机与燃烧室内设置的热空气助燃喷射装置配套衔接。
[0010]3.畜粪榨干颗粒及沼气燃烧所形成的热能转化为高温高压、中温中压、低温低压过热饱和蒸汽势能装置:一方面，补充水源(由于本发明凝结回热塔几乎使生产蒸汽用水全部回收循环利用，因此需要的补充水量极小)与生水补水栗配套衔接，生水补水栗通过生水输送装置与化学除盐水箱配套衔接，除盐水箱通过软化水输送装置与软化水栗配套衔接；另一方面，凝结回热塔凝结器通过凝结水输送装置与凝结水栗配套衔接；软化水栗、凝结水栗同与除氧给水箱配套衔接，除氧给水箱通过除氧给水输送装置与畜粪榨液沼气等低压给水加热外隔热保温装置配套衔接，畜粪榨液沼气等低压给水加热外隔热保温装置通过低压给水外隔热保温输送装置与外隔热保温高压给水栗配套衔接，外隔热保温高压给水栗通过高压给水外隔热保温输送装置I与畜粪榨液沼气等高压给水加热外隔热保温装置配套衔接，畜粪榨液沼气等高压给水加热外隔热保温装置通过高压给水外隔热保温输送装置2与水的烟道加热器(省粪器，其距炉膛高温中心的位置通常在炉膛烟道蒸汽过热器1-3之外围)配套衔接，水的烟道加热器(省粪器，其距炉膛高温中心的位置通常在炉膛烟道蒸汽过热器1-3之外围)通过高压给水外隔热保温输送装置3与外隔热保温蒸汽包(上部是高压蒸汽，下部是高压热水)配套衔接，外隔热保温蒸汽包的下方通过高压给水外隔热保温输送装置4与热水壁(炉膛内燃烧室周围布置的由耐高温导热材料制作的水加热装置)相连通，外隔热保温蒸汽包的上方通过外隔热保温高压过热饱和蒸汽输送装置与外隔热保温锅炉炉膛烟道蒸汽过热器I相连通，外隔热保温锅炉炉膛烟道蒸汽过热器I通过外隔热保温高压过热饱和蒸汽输送装置与外隔热保温高温高压过热饱和蒸汽轮机配套衔接，外隔热保温高温高压过热饱和蒸汽轮机通过外隔热保温乏蒸汽I (高温高压高势能蒸汽对外隔热保温高温高压过热饱和蒸汽轮机叶片做功后的蒸汽)输送装置与外隔热保温锅炉炉膛烟道蒸汽过热器2配套衔接，外隔热保温锅炉炉膛烟道蒸汽过热器2通过中压过热饱和蒸汽(由外隔热保温锅炉炉膛烟道蒸汽过热器2加热形成)外隔热保温输送装置与外隔热保温中温中压过热饱和蒸汽轮机配套衔接，外隔热保温中温中压过热饱和蒸汽轮机通过乏蒸汽2(中温中压中势能蒸汽对外隔热保温中温中压过热饱和蒸汽轮机叶片做功后的蒸汽)外隔热保温输送装置与外隔热保温锅炉炉膛烟道蒸汽过热器3配套衔接，外隔热保温锅炉炉膛烟道蒸汽过热器3通过低压过热饱和蒸汽(由外隔热保温锅炉炉膛烟道蒸汽过热器3加热形成)外隔热保温输送装置与外隔热保温低温低压过热饱和蒸汽轮机配套衔接，其中，外隔热保温中温中压、低温低压过热饱和蒸汽轮机也可以根据实际需要只设一个或两个都不设，还可以是其它多个。
[0011]4.高温高压、中温中压、低温低压过热饱和蒸汽的势能转化为蒸汽动能、再转化为外隔热保温蒸汽轮机的机械动能、最后转化为电能装置:外隔热保温高温高压、中温中压、低温低压过热饱和蒸汽轮机组分别装有旋转叶片，旋转叶片通过叶轮与传动轴相连接，传动轴与励磁机和发电机相连接。
[0012]5.外隔热保温装置:外隔热保温榨粪机，畜粪榨干颗粒外隔热保温传送装置，畜粪榨干颗粒外隔热保温储藏仓；外隔热保温高压给水栗；外隔热保温高温高压、中温中压、低温低压过热饱和蒸汽轮机；乏蒸汽3(从外隔热保温低温低压过热饱和蒸汽轮机排出的乏蒸汽3)外隔热保温输送装置，乏蒸汽空气冷凝热回收外隔热保温塔(乏蒸汽被空气冷凝和携带的热能被回收以及装有外隔热保温层的塔、凝结回热隔热保温塔、凝结回热塔)；烟气空气冷却热回收排放外隔热保温塔(烟气被空气冷却和携带的热能被回收后排放以及装有外隔热保温层的塔、回热排放隔热保温塔、回热排放塔);外隔热保温锅炉烟道?’受热空气外隔热保温连通输送装置3(耐高温材料制作的外隔热保温连通管壁，其进风端同与凝结回热塔内空气吸热装置1、回热排放塔内空气吸热装置2相连通)；低压给水外隔热保温输送装置；高压给水外隔热保温输送装置1-4 ;外隔热保温蒸汽包；高压过热饱和蒸汽(由外隔热保温锅炉炉膛烟道蒸汽过热器I加热形成)外隔热保温输送装置；外隔热保温锅炉送风机，外隔热保温锅炉；乏蒸汽I (高温高压高势能蒸汽对外隔热保温高温高压过热饱和蒸汽轮机叶片做功后的蒸汽)外隔热保温输送装置；中压过热饱和蒸汽(由外隔热保温锅炉炉膛烟道蒸汽过热器2加热形成)外隔热保温输送装置；乏蒸汽2 (中温中压中势能蒸汽对外隔热保温中温中压过热饱和蒸汽轮机叶片做功后的蒸汽)外隔热保温输送装置；低压过热饱和蒸汽(由外隔热保温锅炉炉膛烟道蒸汽过热器3加热形成)外隔热保温输送
目.ο
[0013]6.沼渣清运回收和除灰装置:畜粪沼渣清运回收(用以燃烧发电)装置；炉排灰烬清理装置、灰斗，静电等烟气除尘器、细烟灰缸，除灰传输装置。
[0014]7.整个生产工艺流程的自动化、信息化和智能化(含网络化、模块化、集成化、柔性化、数字化、标准化、分布式、视屏显示、人机互动等先进技术)监控报警、调度调节、优化决策、故障排除装置:畜粪原粪、畜粪榨干颗粒的传输速度管理装置；榨液滤渣和沼渣的回收再榨管理装置；外隔热保温锅炉燃烧室的进料速度管理装置；畜粪榨干的速度、颗粒密度、颗粒的体积大小管理装置；畜粪和沼气燃料的供给量管理装置；外隔热保温锅炉点火管理装置，外隔热保温锅炉炉膛燃烧室温度测量与控制管理装置；低压给水加热、高压给水加热的温度管理装置；凝结回热塔不同位置的乏蒸汽、回热排放塔不同位置的烟气及空气吸热装置1-2中不同位置的空气温度管理装置；静电等烟气除尘器的除尘效果管理装置；受热空气助燃喷射的速度和流量管理装置；生水补水量管理装置，给水除盐、除氧的效果管理装置，高压给水和热水壁受热水的压强管理装置，过热饱和蒸汽(外隔热保温锅炉炉膛烟道蒸汽过热器1-3进行第五、第六、第七次加热形成的高、中、低压过热饱和蒸汽)的不同温度和不同压强管理装置；外隔热保温装置的隔热保温效果管理装置；到达外隔热保温蒸汽轮机组的高温高压高势能、中温中压中势能、低温低压低势能过热饱和蒸汽的喷出量管理装置；畜粪沼渣及时清运回收燃烧发电和灰烬、细烟灰及时清理的管理装置；等等。
【具体实施方式】
[0015]1.将畜粪生物质能首先转化为热能:通过畜粪传输装置(传送带、翻斗车、输送车、机械手、吊车、堆垛机、升降机等)将畜粪装入漏斗畜粪容器，该容器的漏斗与外隔热保温榨粪机畜粪的入口相连接，在外隔热保温榨粪机的榨膛内螺杆和榨螺的转动将畜粪向前推进并榨干，安装在榨干畜粪出口处的制粒装置将榨干的畜粪制成颗粒(可以是各种形状)，外隔热保温传输装置将畜粪榨干颗粒送入外隔热保温储藏仓，进料控制器将外隔热保温储藏仓里的畜粪榨干颗粒送入外隔热保温锅炉燃烧室；畜粪榨液从外隔热保温榨粪机榨膛出液孔榨出，并经畜粪榨液过滤收集传输装置送入榨液沼气池生产沼气(可加入人的粪便等其它有机质生产更多的沼气)，榨液滤渣经回收再榨，沼气输送装置将沼气也送入外隔热保温锅炉燃烧室；外隔热保温锅炉点火装置将燃烧室中燃料联合燃烧装置处的畜粪榨干颗粒和沼气点燃，将畜粪生物质能首先转化为热能；畜粪榨液沼气等还分别用作外隔热保温低压给水加热器和外隔热保温高压给水加热器的加热用能源，也是将畜粪生物质能首先转化为热能；这里，外隔热保温榨粪机也可以是任何形式的其它生物质颗粒机、生物质液压机，以及燃料联合燃烧装置也可以是任何形式的其它联合燃烧装置或非联合的单一燃料燃烧装置。
[0016]2.对乏蒸汽和烟气携带的热能进行回收和再利用:一方面，从外隔热保温低温低压过热饱和蒸汽轮机排出的乏蒸汽3进入乏蒸汽空气冷凝热回收外隔热保温塔(乏蒸汽被空气冷凝和携带的热能被回收以及装有外隔热保温层的塔、凝结回热隔热保温塔、凝结回热塔)后迅速地弥漫性扩散，并散布在凝结回热塔内的空气吸热装置I (耐高温导热材料制作的管壁，也是空气冷却装置I)的周围，空气吸热装置I通过热传导实现相对高温乏蒸汽与相对低温空气之间的热交换，在乏蒸汽扩散和热交换的过程中，乏蒸汽的温度不断地下降，并凝结成水收集在凝结回热塔内凝结器(通常在塔的底部)中，同时，外隔热保温锅炉送风机在送风的过程中通过导入空气滤网I和空气导入装置I (要求空气导入口与排烟出口保持一定的距离以保证空气中正常的氧气含量)抽进空气1，该空气I在凝结回热塔空气吸热装置I内流动经过阶段，由于不断地通过空气吸热装置I的热传导吸收乏蒸汽释放的热量而变成热空气I ;另一方面，畜粪榨干颗粒和榨液沼气在燃烧室中燃烧后的烟气，经(静电等)烟气除尘器除尘后，再由外隔热保温烟道导入烟气空气冷却热回收排放外隔热保温塔(烟气被空气冷却和携带的热能被回收后排放以及装有外隔热保温层的塔、回热排放隔热保温塔、回热排放塔)，并由设置在回热排放塔烟气出口处的排烟机抽出向空中排放，同时，外隔热保温锅炉送风机在送风的过程中通过导入空气滤网2和空气导入装置
2(同样要求空气导入口与排烟出口保持一定的距离以保证空气中正常的氧气含量)抽进空气2，该空气2在回热排放塔空气吸热装置2 (耐高温导热材料制作的管壁，也是空气冷却装置2)内流动经过阶段，由于不断地通过空气吸热装置2的热传导吸收烟气释放的热量而变成热空气2 ;然后，两股热空气(热空气1、2)再经过受热空气外隔热保温连通输送装置
3(耐高温材料制作的外隔热保温连通管壁)合并，由外隔热保温锅炉送风机送至热空气助燃喷射装置，对畜粪榨干颗粒和沼气添热和助燃，实现热能的回收和再利用。
[0017]3.将畜粪榨干颗粒及沼气燃烧所形成的热能转化为高温高压、中温中压、低温低压过热饱和蒸汽势能:一方面，将补充水源中的水(由于本发明凝结回热塔几乎使生产蒸汽用水全部回收循环利用，因此需要的补充水量极小)通过生水补水栗注入化学除盐水箱，在化学除盐水箱中水被除盐成为软化水(以减少水垢)，软化水栗再将软化水注入除氧给水箱；另一方面，凝结水栗将凝结回热塔凝结器(通常在塔的底部)中的凝结水也注入除氧给水箱；水在除氧给水箱除氧(以减少对设备及管道的腐蚀)后首先被导入畜粪榨液沼气等低压给水加热外隔热保温装置进行第一次加热，继而由外隔热保温高压给水栗送入畜粪榨液沼气等高压给水加热外隔热保温装置进行第二次加热，再经过水的烟道加热器(省粪器，其距炉膛高温中心的位置通常在炉膛烟道蒸汽过热器1-3之外围)进行第三次加热，然后送入外隔热保温蒸汽包(上部是高压蒸汽，下部是高压热水)，外隔热保温蒸汽包通过高压给水外隔热保温输送装置与热水壁(炉膛内燃烧室周围布置的由耐高温导热材料制作的水加热装置)相连通，外隔热保温蒸汽包里的高压热水在到达热水壁后第四次加热并汽化，所形成的蒸汽浮回到外隔热保温蒸汽包后经过外隔热保温输送装置到达外隔热保温锅炉炉膛烟道蒸汽过热器I进行第五次加热形成高压过热饱和蒸汽，该蒸汽经过外隔热保温输送装置到达外隔热保温高温高压过热饱和蒸汽轮机并形成高温高压高势能蒸汽(用于对外隔热保温高温高压过热饱和蒸汽轮机叶片做功)，接下来将外隔热保温高温高压过热饱和蒸汽轮机排出的乏蒸汽I (高温高压高势能蒸汽对外隔热保温高温高压过热饱和蒸汽轮机叶片做功后的蒸汽)经过外隔热保温输送装置到达外隔热保温锅炉炉膛烟道蒸汽过热器2进行第六次加热形成中温中压过热饱和蒸汽，该蒸汽经过外隔热保温输送装置到达外隔热保温中温中压过热饱和蒸汽轮机并形成中温中压中势能蒸汽(用于对外隔热保温中温中压过热饱和蒸汽轮机叶片做功)，再接下来将外隔热保温中温中压过热饱和蒸汽轮机排出的乏蒸汽2(中温中压中势能蒸汽对外隔热保温中温中压过热饱和蒸汽轮机叶片做功后的蒸汽)经过外隔热保温输送装置到达外隔热保温锅炉炉膛烟道蒸汽过热器3(炉膛烟道蒸汽过热器1-3呈依次远离炉膛高温中心的位置排列)进行第七次加热形成低压过热饱和蒸汽，该蒸汽经过外隔热保温输送装置到达外隔热保温低温低压过热饱和蒸汽轮机并形成低温低压低势能蒸汽(用于对外隔热保温低温低压过热饱和蒸汽轮机叶片做功)，其中，外隔热保温中温中压、低温低压过热饱和蒸汽轮机也可以根据实际需要只设一个或两个都不设，还可以是其它多个。
[0018]4.将高温高压、中温中压、低温低压过热饱和蒸汽的势能转化为蒸汽动能、再转化为外隔热保温蒸汽轮机的机械动能、最后转化为电能:在外隔热保温高温高压、中温中压、低温低压过热饱和蒸汽轮机组工作状态下，到达外隔热保温蒸汽轮机组的高温高压高势能、中温中压中势能、低温低压低势能过热饱和蒸汽在喷出的过程中，其势能转化为动能，该动能作功于外隔热保温高温高压、中温中压、低温低压过热饱和蒸汽轮机组旋转叶片进而将蒸汽动能转化为机械能；外隔热保温高温高压、中温中压、低温低压过热饱和蒸汽轮机组旋转叶片的旋转带动传动轴转动，传动轴转动进一步带动励磁机和发电机工作发电，从而将机械能转化为电能，并最终将畜粪生物质能转化为电能。
[0019]5.外隔热保温装置用于阻止能量的损耗:榨粪机外隔热保温层、畜粪榨干颗粒传送装置的外隔热保温层和畜粪榨干颗粒储藏仓的外隔热保温层，是用于对畜粪榨干颗粒在榨干过程中所产生和携带的热能进行保存；锅炉的外隔热保温层和锅炉烟道的外隔热保温层，是用于阻止炉膛及燃烧室热能的耗散浪费；高温高压、中温中压、低温低压过热饱和蒸汽轮机的外隔热保温层，是为了在蒸汽动能对蒸汽轮机叶轮作功的过程中减少热能的耗散浪费；蒸汽包的外隔热保温层、凝结回热塔的外隔热保温层和回热排放塔的外隔热保温层，都是为了在热交换过程中阻止热能的耗散浪费；受热的空气(热空气1-2)、加热的水(高低压给水)和蒸汽(乏蒸汽1-3、高中低压过热饱和蒸汽)不含吸热过程的纯流动输送及增压装置外隔热保温层，又都是为了热介质(受热的空气、加热的水和蒸汽)在纯流动输送及增压过程中阻止热能的耗散浪费。
[0020]6.沼渣清运回收和除灰:畜粪沼渣清运回收(用以燃烧发电)装置，炉排灰烬清理装置、灰斗，静电等烟气除尘器、细烟灰缸，以及除灰传输装置，通过这些设备对畜粪沼渣进行清运回收燃烧发电和对灰烬、细烟灰进行清理，由于畜粪的固体有机质基本上全部用来直燃发电(包括沼渣回收与畜粪混合后燃烧发电)，仅留下燃烧灰烬、细烟灰(富含氮、磷、钾及各种微量元素)，因此，灰量很小，它与沼液混合后可制成高效优质复合液肥。
[0021]7.运用智能化、自动化、信息化、网络化、模块化、集成化、柔性化、数字化、标准化、分布式、视屏显示、人机互动等先进技术，对畜粪原粪、畜粪榨干颗粒的传输速度一榨液滤渣和沼渣的回收再榨燃烧室的进料速度畜粪榨干的速度、颗粒密度、颗粒的体积大小一畜粪和沼气燃料的供给量一燃料燃烧点火一炉膛燃烧室的温度一低压给水加热、高压给水加热的温度一凝结回热塔不同位置乏蒸汽的温度、回热排放塔不同位置的烟气温度及空气吸热装置(1-2)中不同位置的空气温度一静电等烟气除尘器的除尘效果受热空气助燃喷射的速度和流量生水补水量给水除盐、除氧的效果高压给水和热水壁受热水的压强一过热饱和蒸汽(炉膛烟道蒸汽过热器1-3进行第五、第六、第七次加热形成的高、中、低压过热饱和蒸汽)的不同温度和不同压强一每种外隔热保温装置的隔热保温效果一到达外隔热保温蒸汽轮机组的高温高压高势能、中温中压中势能、低温低压低势能过热饱和蒸汽的喷出量畜粪沼渣的及时清运回收燃烧发电和灰烬、细烟灰的及时清理等进行监控报警、调度调节、优化决策、故障排除管理，只需通过开关式按钮等少数指令即可由程控系统自动完成控制保护的系统化操作，以达到生产(含电力负荷变动)的一致性调控(根据不同情况协调各设备的工作状况)，提高发电效率，保证电能质量(保持电压和频率的额定值)，保障安全，保护环境。
【主权项】
1.本发明公开了一种畜粪生物质高效发电装置，其总体特征在于:畜粪生物质能转化为热能的装置，将畜粪生物质能几乎全部利用转化为热能，提高了畜粪生物质能发电的实际可利用价值；回收利用乏蒸汽热能和烟气热能的装置，几乎全部回收利用乏蒸汽和烟气的热能；蒸汽凝结为水的装置，蒸汽中的水几乎没有损失，只需要很少量的生水补水；空气冷却装置，完全替代传统的水冷却，省去大量的冷却水和冷却水源；将蒸汽势能和动能转化为机械能、再将机械能转化为电能的装置，最终完成将畜粪生物质能转化为电能；外隔热保温的装置，对热能的生产、传输(输送)、交换和作功装置的外露部分实施隔热保温，最大程度地防止热能的耗散；除灰装置收集灰烬和细烟灰(副产品，量极少)用作肥料，畜粪沼渣(量也极少)清运回收装置将畜粪沼渣回收后继续用于燃烧发电；整个生产工艺流程实施自动化、信息化和智能化的监控报警、调度调节、优化决策、故障排除系统。2.依据权利要求1，本发明的特征还在于将畜粪生物质能转化为热能装置:畜粪传输装置(传送带、翻斗车、输送车、机械手、吊车、堆垛机、升降机等移动搬运工具)，漏斗畜粪容器，外隔热保温榨粪机，畜粪榨干后制成颗粒装置，畜粪榨干颗粒外隔热保温传输装置，畜粪榨干颗粒外隔热保温储藏仓，燃料进料控制器，外隔热保温锅炉；畜粪榨液过滤和滤渣收集传输装置，滤渣回收再榨装置，榨液沼气池，沼气贮气容器，沼气输送装置；外隔热保温锅炉燃烧室，外隔热保温锅炉燃烧室针对畜粪榨干颗粒和沼气的点火装置，畜粪榨干颗粒与沼气燃料联合燃烧装置；(畜粪榨液沼气等)低压给水加热外隔热保温装置，(畜粪榨液沼气等)高压给水加热外隔热保温装置；外隔热保温榨粪机也可以是任何形式的其它生物质颗粒机、生物质液压机，燃料联合燃烧装置也可以是任何形式的其它联合燃烧装置或非联合的单燃烧装置。3.依据权利要求1，本发明的特征还在于乏蒸汽热能和烟气热能回收利用装置(也是空气冷却装置):外隔热保温低温低压(也可以是高温高压、中温中压)过热饱和蒸汽轮机，乏蒸汽3 (从外隔热保温低温低压过热饱和蒸汽轮机排出的乏蒸汽3)外隔热保温输送装置，乏蒸汽空气冷凝热回收外隔热保温塔(乏蒸汽被空气冷凝和携带的热能被回收以及装有外隔热保温层的塔、凝结回热隔热保温塔、凝结回热塔)，凝结回热塔内空气吸热装置I(耐高温导热材料制作的管壁，也是空气冷却装置I)，凝结回热塔内凝结器(通常在塔的底部)；外隔热保温锅炉烟道内(静电等)烟气除尘器，外隔热保温锅炉烟道，烟气空气冷却热回收排放外隔热保温塔(烟气被空气冷却和携带的热能被回收后排放以及装有外隔热保温层的塔、回热排放隔热保温塔、回热排放塔)，回热排放塔内空气吸热装置2 (耐高温导热材料制作的管壁，也是空气冷却装置2)，排烟机(一般位于回热排放塔烟气出口处，也可以是其它适当位置)；凝结回热塔和回热排放塔的导入空气滤网(1、2，1、2也可以合并)，以及空气导入装置(1、2，要求空气导入口与排烟出口保持一定的距离以保证空气中正常的氧气含量，1、2在导入口处可以合并)；受热空气外隔热保温连通输送装置3 (耐高温材料制作的外隔热保温连通管壁，其进风端同与凝结回热塔内空气吸热装置1、回热排放塔内空气吸热装置2相连通)，外隔热保温锅炉送风机，外隔热保温锅炉送风机至燃烧室之间的热空气输送装置，热空气助燃喷射装置。4.依据权利要求1，本发明的特征还在于畜粪榨干颗粒及沼气燃烧所形成的热能转化为高温高压、中温中压、低温低压过热饱和蒸汽势能装置:生水输送装置，生水补水栗，化学除盐水箱，软化水输送装置，软化水栗；凝结回热塔(含凝结器)，凝结水输送装置，凝结水栗；除氧给水箱，除氧给水输送装置；(畜粪榨液沼气等)低压给水加热外隔热保温装置，低压给水外隔热保温输送装置；外隔热保温高压给水栗，高压给水外隔热保温输送装置1，(畜粪榨液沼气等)高压给水加热外隔热保温装置；高压给水外隔热保温输送装置2，水的烟道加热器(省粪器，其距炉膛高温中心的位置通常在炉膛烟道蒸汽过热器1-3之外围)，高压给水外隔热保温输送装置3，外隔热保温蒸汽包(上部是高压蒸汽，下部是高压热水)；高压给水外隔热保温输送装置4 (通常在蒸汽包的下方)，热水壁(炉膛内燃烧室周围布置的由耐高温导热材料制作的水加热装置)；外隔热保温锅炉燃烧室；高压过热饱和蒸汽外隔热保温输送装置(通常与外隔热保温蒸汽包的上方部位相连通)，外隔热保温锅炉炉膛烟道蒸汽过热器I ;外隔热保温高温高压过热饱和蒸汽轮机；乏蒸汽I (高温高压高势能蒸汽对外隔热保温高温高压过热饱和蒸汽轮机叶片做功后的蒸汽)外隔热保温输送装置，夕卜隔热保温锅炉炉膛烟道蒸汽过热器2 ;中压过热饱和蒸汽(由外隔热保温锅炉炉膛烟道蒸汽过热器2加热形成)外隔热保温输送装置，外隔热保温中温中压过热饱和蒸汽轮机；乏蒸汽2(中温中压中势能蒸汽对外隔热保温中温中压过热饱和蒸汽轮机叶片做功后的蒸汽)外隔热保温输送装置，外隔热保温锅炉炉膛烟道蒸汽过热器3 (炉膛烟道蒸汽过热器1-3呈依次远离炉膛高温中心的位置排列)；低压过热饱和蒸汽(由外隔热保温锅炉炉膛烟道蒸汽过热器3加热形成)外隔热保温输送装置，外隔热保温低温低压过热饱和蒸汽轮机；夕卜隔热保温中温中压、低温低压过热饱和蒸汽轮机也可以根据实际需要只设一个或两个都不设，还可以是其它多个。5.依据权利要求1，本发明的特征还在于将高温高压、中温中压、低温低压过热饱和蒸汽的势能转化为蒸汽动能、再转化为外隔热保温高温高压、中温中压、低温低压过热饱和蒸汽轮机的机械动能、最后转化为电能装置:外隔热保温高温高压、中温中压、低温低压过热饱和蒸汽轮机组；叶轮、传动轴；励磁机、发电机。6.依据权利要求1，本发明的特征还在于大量的外隔热保温装置:外隔热保温榨粪机，畜粪榨干颗粒外隔热保温传输装置，畜粪榨干颗粒外隔热保温储藏仓；畜粪榨液沼气等低压给水加热外隔热保温装置；外隔热保温高压给水栗；畜粪榨液沼气等高压给水加热外隔热保温装置；外隔热保温高温高压、中温中压、低温低压过热饱和蒸汽轮机；乏蒸汽3 (从外隔热保温低温低压过热饱和蒸汽轮机排出的乏蒸汽3)外隔热保温输送装置，乏蒸汽空气冷凝热回收外隔热保温塔(乏蒸汽被空气冷凝和携带的热能被回收以及装有外隔热保温层的塔、凝结回热隔热保温塔、凝结回热塔)；烟气空气冷却热回收排放外隔热保温塔(烟气被空气冷却和携带的热能被回收后排放以及装有外隔热保温层的塔、回热排放隔热保温塔、回热排放塔)；外隔热保温锅炉烟道；受热空气外隔热保温连通输送装置3 (耐高温材料制作的外隔热保温连通管壁，其进风端同与凝结回热塔内空气吸热装置1、回热排放塔内空气吸热装置2相连通)；低压给水外隔热保温输送装置；高压给水外隔热保温输送装置1-4 ;外隔热保温蒸汽包；高压过热饱和蒸汽(由外隔热保温锅炉炉膛烟道蒸汽过热器I加热形成)外隔热保温输送装置；外隔热保温锅炉送风机，外隔热保温锅炉；乏蒸汽I (高温高压高势能蒸汽对外隔热保温高温高压过热饱和蒸汽轮机叶片做功后的蒸汽)外隔热保温输送装置；中压过热饱和蒸汽(由外隔热保温锅炉炉膛烟道蒸汽过热器2加热形成)外隔热保温输送装置；乏蒸汽2 (中温中压中势能蒸汽对外隔热保温中温中压过热饱和蒸汽轮机叶片做功后的蒸汽)外隔热保温输送装置；低压过热饱和蒸汽(由外隔热保温锅炉炉膛烟道蒸汽过热器3加热形成)外隔热保温输送装置。7.依据权利要求1，本发明的特征还在于沼渣清运回收和除灰装置:畜粪沼渣清运回收(用以燃烧发电)装置；炉排灰烬清理装置，灰斗；静电等烟气除尘器，细烟灰缸；除灰传输装置。8.依据权利要求1，本发明的特征还在于整个生产工艺流程的自动化、信息化和智能化监控报警、调度调节、优化决策、故障排除装置:畜粪原粪、畜粪榨干颗粒的传输速度管理装置；榨液滤渣和沼渣的回收再榨管理装置；外隔热保温锅炉燃烧室的进料速度管理装置；畜粪榨干的速度、颗粒密度、颗粒的体积大小管理装置；畜粪和沼气燃料的供给量管理装置；外隔热保温锅炉点火管理装置，外隔热保温锅炉炉膛燃烧室温度测量与控制管理装置；低压给水加热、高压给水加热的温度管理装置；凝结回热塔不同位置的乏蒸汽、回热排放塔不同位置的烟气及空气吸热装置(1-2)中不同位置的空气温度管理装置；静电等烟气除尘器的除尘效果管理装置；受热空气助燃喷射的速度和流量管理装置；生水补水量管理装置，给水除盐、除氧的效果管理装置，高压给水和热水壁受热水的压强管理装置，过热饱和蒸汽(外隔热保温锅炉炉膛烟道蒸汽过热器1-3进行第五、第六、第七次加热形成的高、中、低压过热饱和蒸汽)的不同温度和不同压强管理装置；外隔热保温装置的隔热保温效果管理装置；到达外隔热保温蒸汽轮机组的高温高压高势能、中温中压中势能、低温低压低势能过热饱和蒸汽的喷出量管理装置；沼渣及时清运回收(用以燃烧发电)和灰烬、细烟灰及时清理的管理装置；等等。9.依据权利要求1至权利要求8，本发明的特征还在于以上权利要求不限于发电。
【文档编号】F01K27/00GK105888754SQ201510040714
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年1月26日
【发明人】徐振斌
【申请人】徐振斌