基于化学回热的沼气冷热电联供系统

马凤兰，陈志强,2,3，王浩明，丁晓映,2,3，苏博生,2,3

(1.集美大学海洋装备与机械工程学院，福建 厦门，361021；2.福建省能源利用与开发重点实验室，福建 厦门，361021；3.福建省清洁燃烧与能源高效利用工程技术研究中心，福建 厦门 361021)

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为解决能源供给和环境污染的问题，寻求高效无污染的可再生能源，推进经济健康可持续发展迫在眉睫。沼气属于可再生二次能源，具有原料来源广、燃烧热值高、燃烧排放物无污染等特点，随着沼气发酵技术的成熟，沼气生产规模日益扩增，人们对沼气利用方式的研究也逐步深入。为推进沼气高效利用，减少能量损耗，充分发挥分布式能源的优点，沼气单一发电转化为结合冷、热的联供系统，热电联供系统(CHP)、冷热电连供系统(CCHP)应运而生[1]。金彪[2]将污泥沼气燃烧后优先用于发电，然后将发电机产生的余热用于沼气池所需热量，实现热电联产。Bruno等[3]对沼气燃烧保温和沼气热电联产的性能进行对比，证明应用沼气热电联产，在同时满足污水处理厂全年的用电负荷和沼气池保温需求下，热电联产可将沼气燃烧放出的热量先转化成电能，从而满足部分厂房用电，发电机排烟余热满足保温需求。MosayebNezhad等[4]提出并讨论了基于某污水处理厂500 kW微湿式空气轮机的新型热电联产系统的热力学模型，仿真结果表明：该系统具有良好的电性能，发电效率为46.6%。众多研究表明热电联产的可行性，但由于受环境温度的影响，沼气池厌氧消化保温所需热量处于波动状态，不易于调控。……