本技术涉及一种利用沼气进行供热的氨氢能源发电系统,包含污水分解装置、燃烧系统、氨分解反应器、两级水冷器、蒸发器、水循环系统、发电单元、氨储存罐及烟气处理装置,旨在提高能源效率和环境友好性。
背景技术
沼气作为一种可再生能源,通过细菌分解有机物产生,主要成分为甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2);沼气不仅可替代传统生物质能源和煤炭等商品能源,其能源效率也明显高于秸秆、薪柴等。沼气燃烧产生的热能可用于供暖,沼气烧水供暖的原理是利用沼气燃烧释放的热能加热水源,进而实现供暖;沼气还可用于发电,尤其是在大、中型沼气工程中,沼气可用于发电、烧锅炉、加工食品、采暖或供给城市居民使用;氨氢发电机是一种基于氨氢反应原理的新型发电设备,通过混合氢气和氨气,在反应器内通过催化剂转化为热能和电能;氨氢发电系统的工作流程包括氢气制备系统、氨气制备系统、混合反应系统、热能转换系统和电能输出系统。其中,氢气和氨气反应生成高温高压的氮气和水蒸气,通过涡轮机转化为电能和机械能;然而,现有的沼气利用和氨氢发电系统大多各自独立运行,未能充分发挥两者结合的协同效应。沼气供暖和发电过程中产生的热能未得到充分利用,且氨氢发电系统的氢气和氨气制备过程能耗较高;因此,如何有效结合沼气供热和氨氢发电技术,提高能源利用效率,是当前可再生能源利用领域亟待解决的问题。
实现思路