一种一体化多功能集成燃气发电系统的制作方法

本发明涉及发电技术领域，具体涉及一种一体化多功能集成燃气发电系统。

背景技术：

目前，新能源的开发和利用得到了广泛的使用，为了提倡节能环保的思想，生物质原料的燃气发电方式受到了很大的青睐，利用生物质原料燃烧供热发电极大的体现了节能环保的思想。

目前，传统生物质原料的燃气发电装置，存在以下问题，生物质原料位于焚烧炉中一般为静置的状态，如果在较大的焚烧炉内同一个地方持久燃烧，会使焚烧炉内不同地方氧气浓度差异较大，生物质原料不能在氧气浓度较高的地方进行燃烧，导致燃烧不充分，发电效率不高，资源浪费；

对燃烧的废气进行直接排出时，容易污染环境，且废气中存在热量，不对其进行利用会造成资源的浪费；

且如何在防止热量散失和节约能源的前提下对焚烧炉进行氧气补充，也是需要改进的。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明旨在提供一种一体化多功能集成燃气发电系统，为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案来实现：

一种一体化多功能集成燃气发电系统，包括生物质焚烧装置、废气利用装置、生物质燃气净化装置和发电装置，废气利用装置固定于生物质焚烧装置侧壁，生物质燃气净化装置以及发电装置分别和生物质燃气净化装置连接；

发电装置包括燃烧室、混合箱和蒸汽涡轮发电机，混合箱侧壁固接有天然气进气管和生物质燃气进气管混合箱通过生物质燃气进气管和生物质燃气净化装置连接，燃烧室通过第一连接管和混合箱连接，蒸汽涡轮发电机通过第二连接管和燃烧室连接；

生物质焚烧装置内开设有第一腔体，第一腔体内设有第一活动机构、动力装置和网状箱，第一活动机构包括电机、承轴、传动杆、第一旋转轴、转轮、第一齿轮、第二齿轮、圆环和第二旋转轴，电机固接于第一腔体侧壁，承轴套设于电机上的动力输出轴上，动力输出轴一端和第二齿轮固接，传动杆和承轴转动连接，第一旋转轴一端和传动杆固定连接，转轮和第一旋转轴另一端转动连接，第一齿轮固定于转轮一侧，第二旋转轴一端和第一齿轮固接，第二旋转轴另一端和网状箱固接，转轮的曲面上设有平面，平面上设有一个传动齿，圆环内壁上设有两个以上缺口，转轮通过传动齿和圆环上的缺口啮合，圆环通过连接条固定于第一腔体内；

生物质焚烧装置内开设有两个以上与连通的第一通孔，第一通孔内设有进气机构；

生物质焚烧装置内还开设有第二通孔，第二通孔内设有第二风机，第二通孔通过隔热管和废气利用装置连通。

有益地，所述进气机构包括第一风机、球体和固定环，第一风机与固定环均固定于所述第一通孔内，球体的两侧均固定有固定条，固定条通过弹性件和固定环连接，球体上设有第一磁铁，，第一风机上设有启动按钮，启动按钮上设有第二磁铁，第二磁铁朝向第一磁铁；

所述网状箱上固接有凸起网。

有益地，所述废气利用装置内设有第二腔体，第二腔体内设有蒸汽管、活动水箱、进水管、止水板、连接杆、平衡板、支撑架、平衡物与球形缓冲件，活动水箱内装有液体，活动水箱侧壁和第二腔体内壁滑动连接，所述隔热管下端延伸至活动水箱内的液面下方，蒸汽管下端延伸至活动水箱内的液面上方，蒸汽管上端延伸至废气利用装置外部，进水管一端通过弹性管和活动水箱连通，进水管另一端延伸至的外部，进水管上开设有第三通孔，第三通孔连通进水管顶部和底部，止水板和第三通孔滑动连接，止水板上设有第四通孔，止水板下端和连接杆上端铰接，连接杆下端和平衡板铰接，平衡板中部和支撑架铰接，支撑架固定于第二腔体底部，球形缓冲件镶嵌于平衡板顶部左侧，平衡物固接于平衡板顶部右侧。

有益地，所述球体上套设有隔热套。

有益地，所述第一腔体底部设有残渣收集箱。

有益地，所述固定环外径长度等于所述第一通孔内径长度。

有益地，所述网状箱呈圆柱体形状。

有益地，所述弹性件为弹簧。

有益地，所述生物质焚烧装置底部设有万向轮。

有益地，所述第二通孔内设有隔热片，隔热片为由软质材料制成。

本发明具有以下有益效果为：

1、本发明通过电机上动力输出轴的转动，通过传动杆、转轮和第一齿轮、第二齿轮之间的传动，实现网状箱自转的同时，也在以动力输出轴为轴进行公转，且公转过程中会在多个位置进行停留，从而使网状箱内的生物质原料在第一腔体内多个地方进行燃烧，提高生物质原料和氧气的接触面积，防止在同一个地方燃烧过久导致氧气浓度降低使生物质原料燃烧不充分；

2、通过网状箱在自转和公转的过程中，凸起网对三个球体进行推动，通过第一磁铁和第二磁铁磁力作用控制第一风机送风，及时对第一腔体补充氧气，防止氧气浓度过低生物质原料燃烧不充分，球体的设计能实现在不需要补充氧气时防止热量散失，在需要补充氧气浓度时能顺利让氧气进入第一腔体内；

3、通过活动水箱内的水源吸收燃烧生成的废气，通过平衡板和支撑架的跷跷板原理，当活动水箱的重量低于平衡物时，平衡物会在重力作用下通过连接杆带动止水板移动，自动对活动水箱进行水源补充。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明中生物质焚烧装置的结构示意图；

图2是图1中a处的放大图；

图3是图1中b处的放大图；

图4是图1中活动机构的右视图；

图5是图1中发明活动机构的立体图；

图6是本发明发电装置的结构示意图；

图7是本发明一种一体化多功能集成燃气发电系统的连接关系图。

附图标记：生物质焚烧装置1，第一腔体2，废气利用装置3，生物质燃气净化装置4，发电装置5，燃烧室51，混合箱52，天然气进气管521，生物质燃气进气管522，第一连接管523，蒸汽涡轮发电机53，第二连接管531，电机6，动力输出轴61，承轴7，传动杆8，第一旋转轴9，转轮10，平面101，传动齿102，第一齿轮11，第二齿轮12，圆环13，缺口131，连接条132，缺口131，第二旋转轴14，网状箱15，凸起网151，第一通孔16，球体17，隔热套171，第一磁铁172，固定块173，第一风机18，启动按钮181，第二磁铁182，弹性件19，固定环20，第二通孔21，第二风机22，隔热片23，隔热管24，第二腔体25，蒸汽管26，活动水箱27，进水管28，弹性管281，止水板29，第三通孔291，连接杆30，平衡板31，支撑架32，平衡物33，球形缓冲件34，残渣收集箱35，万向轮36。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或者暗示相对重要性。

本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限制，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-图5所示，一种一体化多功能集成燃气发电系统，包括生物质焚烧装置1、废气利用装置3、生物质燃气净化装置4和发电装置5，废气利用装置3固定于生物质焚烧装置1侧壁，生物质燃气净化装置4以及发电装置5分别和生物质燃气净化装置4连接；

发电装置5包括燃烧室51、混合箱52和蒸汽涡轮发电机53，混合箱52侧壁固接有天然气进气管521和生物质燃气进气管522混合箱52通过生物质燃气进气管522和生物质燃气净化装置4连接，燃烧室51通过第一连接管523和混合箱52连接，蒸汽涡轮发电机53通过第二连接管531和燃烧室51连接；

生物质焚烧装置1内开设有第一腔体2，第一腔体2内设有第一活动机构、动力装置和网状箱15，第一活动机构包括电机6、承轴7、传动杆8、第一旋转轴9、转轮10、第一齿轮11、第二齿轮12、圆环13和第二旋转轴14，电机6固接于第一腔体2侧壁，承轴7套设于电机6上的动力输出轴61上，动力输出轴61一端和第二齿轮12固接，传动杆8和承轴7转动连接，第一旋转轴9一端和传动杆8固定连接，转轮10和第一旋转轴9另一端转动连接，第一齿轮11固定于转轮10一侧，第二旋转轴14一端和第一齿轮11固接，第二旋转轴14另一端和网状箱15固接，转轮10的曲面上设有平面101，平面101上设有一个传动齿102，圆环13内壁上设有两个以上缺口131，转轮10通过传动齿102和圆环13上的缺口131啮合，圆环13通过连接条132固定于第一腔体2内；

生物质焚烧装置1内开设有两个以上与2连通的第一通孔16，第一通孔16内设有进气机构；

生物质焚烧装置1内还开设有第二通孔21，第二通孔21内设有第二风机22，第二通孔21通过隔热管24和废气利用装置3连通。

根据本发明的一种可选的实施方式中，所述进气机构包括第一风机18、球体17和固定环20，第一风机18与固定环20均固定于所述第一通孔16内，球体17的两侧均固定有固定条173，固定条173通过弹性件19和固定环20连接，球体17上设有第一磁铁172，，第一风机18上设有启动按钮181，启动按钮181上设有第二磁铁182，第二磁铁182朝向第一磁铁172；

所述网状箱15上固接有凸起网151。

根据本发明的一种可选的实施方式中，所述废气利用装置3内设有第二腔体25，第二腔体25内设有蒸汽管26、活动水箱27、进水管28、止水板29、连接杆30、平衡板31、支撑架32、平衡物33与球形缓冲件34，活动水箱27内装有液体，活动水箱27侧壁和第二腔体25内壁滑动连接，所述隔热管24下端延伸至活动水箱27内的液面下方，蒸汽管26下端延伸至活动水箱27内的液面上方，蒸汽管26上端延伸至废气利用装置3外部，进水管28一端通过弹性管281和活动水箱27连通，进水管28另一端延伸至3的外部，进水管28上开设有第三通孔291，第三通孔291连通进水管28顶部和底部，止水板29和第三通孔291滑动连接，止水板29上设有第四通孔291，止水板29下端和连接杆30上端铰接，连接杆30下端和平衡板31铰接，平衡板31中部和支撑架32铰接，支撑架32固定于第二腔体25底部，球形缓冲件34镶嵌于平衡板31顶部左侧，平衡物33固接于平衡板31顶部右侧。

根据本发明的一种可选的实施方式中，所述球体17上套设有隔热套171。

根据本发明的一种可选的实施方式中，所述第一腔体2底部设有残渣收集箱35。

根据本发明的一种可选的实施方式中，所述固定环20外径长度等于所述第一通孔16内径长度。

根据本发明的一种可选的实施方式中，所述网状箱15呈圆柱体形状。

根据本发明的一种可选的实施方式中，所述弹性件19为弹簧。

根据本发明的一种可选的实施方式中，所述生物质焚烧装置1底部设有万向轮36。

根据本发明的一种可选的实施方式中，所述第二通孔21内设有隔热片23，隔热片23为由软质材料制成。

实施过程：

生物质原料在生物质焚烧装置1内燃烧，生成的可燃性气体进入生物质燃气净化装置4进行净化，净化后的可燃性气体通过生物质燃气进气管522进入混合箱52内和氢气混合，混合气通过第一连接管523进入燃烧室51进行燃烧，使燃烧室51内的水源产生水蒸汽，水蒸汽通过第二连接管531进入蒸汽涡轮发电机53内，蒸汽涡轮发电机53产生动力，做功发电。

生物质原料在网状箱15内燃烧，启动电机6，电机6上的动力输出轴61依次带动第二齿轮12、第一齿轮11、转轮10、第二旋转轴14和网状箱15转动，网状箱15在转动的过程中，生物质原料燃烧的残渣会在网状箱15内翻动时，不断穿过网状箱15的网眼，掉落至残渣收集箱35内，可以及时将残渣与生物质原料分离，防止残渣影响生物质原料的燃烧效率，且生物质原料在网状箱15内翻动，提高生物质原料接触氧气的范围，更加有利于生物质原料的全面燃烧。

如图5所示，转轮10会在每两个相邻的缺口131之间自转一周，然后传动齿102会进入其中一个缺口131内，从而带动传动杆8、转轮10和第一齿轮11围着承轴7转动，使转轮10转动至下两个相邻的缺口131之间，转轮10再自转一周，重复上述操作，使网状箱15在自转的同时，也在以动力输出轴61为轴进行公转，且公转过程中会在多个位置进行停留，从而使网状箱15内的生物质原料在第一腔体2内多个地方进行燃烧，提高生物质原料和氧气的接触面积，防止在同一个地方燃烧过久导致氧气浓度降低使生物质原料燃烧不充分。

球体17的隔热套171外壁和固定环20内壁相抵，使第一腔体2和第一通孔16隔绝，防止热量散失。网状箱15转动过程中，网状箱15上的凸起网151会把球体17往第一通孔16内推动，使第一腔体2和第一通孔16连通，由于第一磁铁172和第二磁铁182相对的面是同极性，球体17上的第一磁铁172利用磁力推动第二磁铁182，第二磁铁182把启动按钮181按下，启动按钮181控制风机18启动并把外界的空气送入第一腔体2内，及时补充氧气；

当凸起网151脱离球体17时，球体17在弹性件19的弹力作用下复位，把第一腔体2和第一通孔16进行隔绝，再次防止热量散失。

如图3所示，当需要排除废气时，启动第二风机22，第二风机22把隔热片23下端往隔热管24方向吹起，使第一腔体2内的废气通过第二通孔21和隔热管24后进入活动水箱27内的水源中，废气溶入水源中，且废气中的热量对水源进行加热，水源逐渐变成水蒸气，水蒸气从蒸汽管26输出至其他需要用到热源的地方。

水源逐渐变成水蒸气，水源的质量逐渐减少，活动水箱27的总重量轻易于平衡物33的重量时，平衡物33把平衡板31右端往下推动，平衡板31通过连接杆30带动止水板29往下滑动，使第三通孔291移动至进水管28内，从而使进水管28连通，外部水龙头的水源经过进水管28对活动水箱27内进行自动加水。

本发明通过电机6上动力输出轴61的转动，通过传动杆8、转轮10和第一齿轮11、第二齿轮12之间的传动，实现网状箱15自转的同时，也在以动力输出轴61为轴进行公转，且公转过程中会在多个位置进行停留，从而使网状箱15内的生物质原料在第一腔体2内多个地方进行燃烧，提高生物质原料和氧气的接触面积，防止在同一个地方燃烧过久导致氧气浓度降低使生物质原料燃烧不充分；通过网状箱15在自转和公转的过程中，凸起网151对三个球体17进行推动，通过第一磁铁172和第二磁铁182磁力作用控制第一风机18送风，及时对第一腔体2补充氧气，防止氧气浓度过低生物质原料燃烧不充分，球体17的设计能实现在不需要补充氧气时防止热量散失，在需要补充氧气浓度时能顺利让氧气进入第一腔体2内；通过活动水箱27内的水源吸收燃烧生成的废气，通过平衡板31和支撑架32的跷跷板原理，当活动水箱27的重量低于平衡物33时，平衡物33会在重力作用下通过连接杆30带动止水板29移动，自动对活动水箱27进行水源补充。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。