專(zhuān)利名稱(chēng)：一種玉米發(fā)酵乙醇發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
在發(fā)電生產(chǎn)中，通常將原料(煤、石油、天然氣)投入鍋爐，通過(guò)蒸氣推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。由于人類(lèi)大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用礦物能源，已經(jīng)產(chǎn)生全球關(guān)注的能源枯竭和環(huán)境污染，為此人類(lèi)社會(huì)已經(jīng)付出了巨大的代價(jià)，影響了社會(huì)的發(fā)展，因此開(kāi)發(fā)潔凈的可再生的環(huán)保生態(tài)能源已成為人類(lèi)社會(huì)的緊迫課題。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種玉米發(fā)酵乙醇發(fā)電裝置。該裝置先將粉碎的原料(玉米)與淀粉酶、糖化酶、酵母菌混合加溫，經(jīng)液化、糖化、發(fā)酵、蒸餾工藝制取乙醇燃料(酒精)，供給燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電。發(fā)酵生產(chǎn)中的酒糟廢醪經(jīng)固液分離后，其中固體部分制成蛋白飼料飼養(yǎng)肉牛，牛糞生產(chǎn)有機(jī)肥。液體部分經(jīng)厭氧消化工藝制取甲烷燃?xì)?沼氣)用做生活燃料。清液部分經(jīng)廢氣余熱加溫后返回發(fā)酵生產(chǎn)工藝中回用。發(fā)酵工藝產(chǎn)生的二氧化碳制成氣體肥。該裝置采用再生原料玉米，連續(xù)投料生產(chǎn)電能、生活燃?xì)?、蛋白飼料、肉牛、有機(jī)肥、氣體肥，不產(chǎn)生廢氣、廢水、廢物、不污染環(huán)境。
結(jié)合附圖1，本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是由粉漿罐1、液化罐2、糖化罐3、發(fā)酵罐4、蒸餾塔5、燃?xì)廨啓C(jī)8通過(guò)管道將粉漿罐出料口與液化罐進(jìn)料口，液化罐出料口與糖化罐進(jìn)料口，糖化罐出料口與發(fā)酵罐進(jìn)料口，發(fā)酵罐出料口與蒸餾塔進(jìn)料口，蒸餾塔出料口與燃?xì)廨啓C(jī)燃料進(jìn)口分別連成一體，組成玉米發(fā)酵乙醇發(fā)電回路；同時(shí)由蒸餾塔5、固液分離塔6、厭氧消化塔7、通過(guò)管道將蒸餾塔酒槽廢醪出口10與固液分離塔進(jìn)料口，固液分離塔出料口與厭氧消化塔進(jìn)料口分別連成一體組成甲烷燃?xì)馍a(chǎn)回路；同時(shí)另由厭氧消化塔7、熱交換器9、粉漿罐1、液化罐2、蒸餾塔5通過(guò)管道將厭氧消化塔出水口與熱交換器進(jìn)水口，熱交換器出水口分別與粉漿罐進(jìn)料口、液化罐進(jìn)料口、蒸餾塔進(jìn)料口連成一體組成清液余熱加溫回用回路；同時(shí)再由燃?xì)廨啓C(jī)8、熱交換器9通過(guò)管道將燃?xì)廨啓C(jī)排氣口與熱交換器進(jìn)氣口連成一體組成廢氣余熱回收回路；同時(shí)厭氧消化塔產(chǎn)生的甲烷燃?xì)饨?jīng)排氣管12排出供給用戶(hù)做生活燃?xì)?，固液分離塔分離的固體廢糟經(jīng)排料口11，排出用于飼養(yǎng)肉?；蚺c熱交換器排氣口排出的余熱廢氣經(jīng)干燥工藝生產(chǎn)蛋白飼料，通過(guò)上述各回路，構(gòu)成一種玉米發(fā)酵乙醇發(fā)電裝置。
按照上述裝置，將原料投入粉漿罐與熱水(或蒸汽)混合成溶解狀淀粉，進(jìn)入液化罐與淀粉酶混合加溫，將溶解狀淀粉轉(zhuǎn)變?yōu)楹?、底聚糖再進(jìn)入糖化罐與糖化酶混合，將糊精轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)酵葡萄糖，進(jìn)入發(fā)酵罐在酵母菌胞內(nèi)糖-酒精轉(zhuǎn)化酶作用下，把糖化醪中的葡萄糖轉(zhuǎn)化為酒精、二氧化碳、能量，經(jīng)蒸餾塔將醪液加熱沸騰由氣相中含有較多的底沸點(diǎn)組分，液相中含有較多的高沸點(diǎn)組分，通過(guò)汽化—冷凝將酒精提純供給燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電，同時(shí)蒸餾分離的酒糟廢醪進(jìn)入固液分離塔，分離的固體部分飼養(yǎng)肉?；蚋稍锖笾瞥傻鞍罪暳希蛛x的液體部分進(jìn)入?yún)捬跸?，由甲烷菌將液體中甲烷基質(zhì)轉(zhuǎn)變成甲烷燃?xì)?沼氣)供給用戶(hù)，分離的清液部分進(jìn)入熱交換器回收廢氣余熱后返回玉米發(fā)酵乙醇生產(chǎn)工藝中回用，發(fā)酵工藝產(chǎn)生的二氧化碳回收制成氣體肥。
本實(shí)用新型的有益效果是該裝置采用可再生原料玉米，連續(xù)投料同時(shí)生產(chǎn)電能、甲烷燃?xì)狻⒌鞍罪暳?、肉牛、有機(jī)肥、氣體肥，不產(chǎn)生廢氣、廢水、廢物、不污染環(huán)境。


圖1一種玉米發(fā)酵乙醇發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施方式
在圖1中，粉漿罐1包括圓筒形罐體，平頂與進(jìn)料口相通，圓錐形底與出料口相通，液化罐2包括圓筒形罐體，球形頂與出料口相通，圓錐形底與進(jìn)料口相通，糖化罐3包括圓筒形罐體，一側(cè)與進(jìn)料口相通，平頂，球形底與出料口相通，發(fā)酵罐4包括圓筒形罐體，圓錐形頂與進(jìn)料口相通，圓錐形底與出料口相通，蒸餾塔5包括圓筒形塔體，一側(cè)上部與出料口相通，下部與進(jìn)料口相通，球形頂，球形底與酒糟廢醪出口10相通，燃?xì)廨啓C(jī)8由進(jìn)氣口、壓氣機(jī)、燃燒室、透平、排氣口、發(fā)電機(jī)構(gòu)成軸流式燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組，通過(guò)管道將粉漿罐出料口與液化罐進(jìn)料口，液化罐出料口與糖化罐進(jìn)料口，糖化罐出料口與發(fā)酵罐進(jìn)料口，發(fā)酵罐出料口與蒸餾塔進(jìn)料口，蒸餾塔出料口與燃?xì)廨啓C(jī)燃料進(jìn)口分別連成一體組成玉米發(fā)酵乙醇發(fā)電回路。
在圖1中，固液分離塔6包括圓筒形塔體一側(cè)上部與進(jìn)料口相通，球形頂與出料口相通，球形底與排料口11相通，厭氧消化塔7包括圓筒形塔體一側(cè)與出水口相通，平形頂與排氣管12相通，平形底與進(jìn)料口相通，中部安放填料，通過(guò)管道將蒸餾塔酒糟廢醪出口10與固液分離塔進(jìn)料口，固液分離塔出料口與厭氧消化塔進(jìn)料口分別連成一體組成甲烷燃?xì)馍a(chǎn)回路。
在圖1中，熱交換器包括圓筒形外殼，上部與排氣口相通，下部與進(jìn)氣口相通，中部安放盤(pán)管(水管)，進(jìn)水口與外殼上部一側(cè)相通，出水口與外殼下部一側(cè)相通，通過(guò)管道將厭氧消化塔出水口與熱交換器進(jìn)水口，熱交換器出水口分別與粉漿罐進(jìn)料口、液化罐進(jìn)料口、蒸餾塔進(jìn)料口連成一體組成清液余熱加溫回用回路。
在圖1中，燃?xì)廨啓C(jī)排氣口與熱交換器進(jìn)氣口通過(guò)管道連成一體組成廢氣余熱回收回路。
在圖1中，固體廢糟由固液分離塔排料口11排出供給肉牛飼料或與熱交換器排氣口排出的廢氣經(jīng)干燥工藝生產(chǎn)蛋白飼料。
在圖1中，厭氣消化塔產(chǎn)生的甲烷燃?xì)?，?jīng)排氣管12排出供給民用生活燃?xì)狻?br> 實(shí)施例1，以200萬(wàn)人口城市為例供應(yīng)電能和生活燃?xì)?，其主要技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)如下原料玉米，用量2630噸/天(96萬(wàn)噸/年)，乙醇產(chǎn)量821噸/天(30萬(wàn)噸/年)，發(fā)電量205萬(wàn)度(KW.h)/天，裝機(jī)容量10萬(wàn)千瓦(KW)，燃?xì)猱a(chǎn)量30萬(wàn)立方米/天，燃?xì)獬煞軨H460％、C0240％，燃?xì)鉄嶂?4000KJ/M3，蛋白飼料產(chǎn)量873噸/天，牛肉生產(chǎn)量21.9噸/天(年飼養(yǎng)量4萬(wàn)頭牛)，二氧化碳?xì)怏w肥產(chǎn)量800噸/天，有機(jī)肥產(chǎn)量144噸/天。
實(shí)施例2，以500萬(wàn)人口城市為例供應(yīng)電能和生活燃?xì)猓渲饕夹g(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)如下原料玉米，用量5260噸/天(192萬(wàn)噸/年)，乙醇產(chǎn)量1642噸/天(60萬(wàn)噸/年)，發(fā)電量410萬(wàn)度(KW.h)/天，裝機(jī)容量20萬(wàn)千瓦(KW)，燃?xì)猱a(chǎn)量60萬(wàn)立方米/天，燃?xì)獬煞軨H460％、CO240％，燃?xì)鉄嶂?4000KJ/M3，蛋白飼料產(chǎn)量1746噸/天，牛肉生產(chǎn)量43.8噸/天(年飼養(yǎng)量8萬(wàn)頭牛)，二氧化碳?xì)怏w肥產(chǎn)量1600噸/天，有機(jī)肥產(chǎn)量288噸/天。
實(shí)施例3，以1000萬(wàn)人口城市為例供應(yīng)電能和生活燃?xì)?，其主要技術(shù)參數(shù)設(shè)計(jì)如下原料玉米，用量9994噸/天(363萬(wàn)噸/年)，乙醇產(chǎn)量3123噸/天(113萬(wàn)噸/年)，發(fā)電量780萬(wàn)度(KW.h)/天，裝機(jī)容量30萬(wàn)千瓦(KW)，燃?xì)猱a(chǎn)量117萬(wàn)立方米/天，燃?xì)獬煞軨H460％、CO240％，燃?xì)鉄嶂?4000KJ/M3，蛋白飼料產(chǎn)量3000噸/天，牛肉產(chǎn)量82.1噸/天(年飼養(yǎng)量15萬(wàn)頭牛)，二氧化碳?xì)怏w肥產(chǎn)量3000噸/天，有機(jī)肥產(chǎn)量547噸/天。
權(quán)利要求1.一種玉米發(fā)酵乙醇發(fā)電裝置，由粉漿罐(1)、液化(2)、糖化罐(3)、發(fā)酵罐(4)、蒸餾塔(5)、固液分離塔(6)、厭氧消化塔(7)、燃?xì)廨啓C(jī)(8)、熱交換器(9)構(gòu)成一種玉米發(fā)酵乙醇發(fā)電裝置，其特征是通過(guò)管道將粉漿罐出料口與液化罐進(jìn)料口，液化罐出料口與糖化罐進(jìn)料口，糖化罐出料口與發(fā)酵罐進(jìn)料口，發(fā)酵罐出料口與蒸餾塔進(jìn)料口，蒸餾塔出料口與燃?xì)廨啓C(jī)燃料進(jìn)口分別連成一體，通過(guò)管道將蒸餾塔酒糟廢醪出口(10)與固液分離塔進(jìn)料口，固液分離塔出料口與厭氧消化塔進(jìn)料口分別連成一體，通過(guò)管道將厭氧消化塔出水口與熱交換器進(jìn)水口，熱交換器出水口分別與粉漿罐進(jìn)料口、液化罐進(jìn)料口、蒸餾塔進(jìn)料口連成一體，通過(guò)管道將燃?xì)廨啓C(jī)排氣口與熱交換器進(jìn)氣口連成一體。
專(zhuān)利摘要一種玉米發(fā)酵乙醇發(fā)電裝置。由粉漿罐、液化罐、糖化罐、發(fā)醇罐、蒸餾塔、固液分離塔、厭氧消化塔、燃?xì)廨啓C(jī)、熱交換器，通過(guò)管道將粉漿罐出料口與液化罐進(jìn)料口、液化罐出料口與糖化罐進(jìn)料口、糖化罐出料口與發(fā)酵罐進(jìn)料口、發(fā)酵罐出料口與蒸餾塔進(jìn)料口、蒸餾塔出料口與燃?xì)廨啓C(jī)燃進(jìn)料口分別連成一體組成玉米發(fā)酵乙醇發(fā)電回路；通過(guò)管道將蒸餾塔酒糟廢醪出口與固液分離塔進(jìn)料口、固液分離塔出料口與厭氧消化塔進(jìn)料口分別連成一體組成甲烷燃?xì)馍a(chǎn)回路；通過(guò)管道將厭氧消化塔出水口與熱交換器進(jìn)水口、熱交換器出水口分別與粉漿罐進(jìn)料口、液化罐進(jìn)料口、蒸餾塔進(jìn)料口連成一體組成清液余熱加溫回用回路；通過(guò)管道將燃?xì)廨啓C(jī)排氣口與熱交換器進(jìn)氣口連成一體組成廢氣余熱回收回路；通過(guò)上述各回路，構(gòu)成一種玉米發(fā)酵乙醇發(fā)電裝置。
文檔編號(hào)H02K7/18GK2776987SQ20042001294
公開(kāi)日2006年5月3日 申請(qǐng)日期2004年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月30日
發(fā)明者肖英佳 申請(qǐng)人:肖英佳