一种分布式生物质气化发电一体化的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种分布式生物质气化发电一体化的装置，将固体氧化物燃料电池与流化床电极以及生物质气化有机结合，整体装置呈圆柱体，该装置包括：生物质气化反应室、SOFC流化床阳极反应室、SOFC填料床阴极反应室以及外电路。还提供了利用该装置实现生物质气化发电一体化的方法。相比较于现有技术，本装置中的流化床电极能够提高SOFC的传热传质效率；三排三列错列分布的电极使燃料电池的化学反应更充分，同时极大地提高了电池的能量密度；气化发电一体化的方法省去了传统工艺中气化系统与发电系统之间的管路，工艺流程大幅简化，能量输出效率大大提高，投资、运行成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式生物质气化发电一体化的方法及装置
本专利技术属于生物质的气化，流化床电极固体氧化物燃料电池，具体来说，涉及分布式生物质气化发电一体化的方法及装置。技术背景燃料电池可按电解质的不同分为固体氧化物燃料电池（solidoxidefuelcell,SOFC）、碱性燃料电池（alkalinefuelcell,AFC）、磷酸型燃料电池（phosphoricacidfuelcell,PAFC）、质子交换膜燃料电池（protonexchangemembranefuelcell,PEMFC）和熔融碳酸盐燃料电池（moltencarbonatefuelcell,MCFC）。其中，SOFC以固体氧化物为电解质，且阴极、阳极均为固态材料，是一种全固态电池，有其独特的优势与特点。SOFC的电解质不会发生泄漏，燃料适应性好，污染小，能量转换效率高，不需要贵重金属催化剂，材料成本低。但同时，SOFC的阳极反应较为复杂，影响因素较多，相对于阴极来说，阳极反应面临更多阻碍，进而影响电池的输出性能，因此需要好的方法来保证阳极反应的顺利进行。同时，传统燃料电池能量密度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分布式生物质气化发电一体化的装置，其特征在于，包括：生物质气化室、阳极反应室、阴极反应室、外电路，所述的生物质气化室的两侧与外界生物质给料机连接，所述的生物质气化室的底部与过热蒸汽供汽管路连接，所述装置与余热利用装置连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种分布式生物质气化发电一体化的装置，其特征在于，包括：生物质气化室、阳极反应室、阴极反应室、外电路，所述的生物质气化室的两侧与外界生物质给料机连接，所述的生物质气化室的底部与过热蒸汽供汽管路连接，所述装置与余热利用装置连接。


2.根据权利要求1所述的分布式生物质气化发电一体化的装置，其特征在于，所述的阳极反应室和生物质气化室无实物分隔，也无明显界限，生物质气化后的产物气直接参与阳极反应，空气或氧气通入阴极反应室参与阴极反应，复合隔膜连接阴极和阳极，构成电池回路向外供电。


3.根据权利要求1或2所述的分布式生物质气化发电一体化的装置，其特征在于，所述的生物质气化室包括气化室-阳极布风板、生物质颗粒进口。


4.根据权利要求1或2所述的分布式生物质气化发电一体化的装置，其特征在于，所述阴极反应室分三排三列错列分布，共9个阴极反应室横穿装置，阴极反应室包括阴极布风板、阴极棒、阴极集流器、蜂窝陶瓷板，阴极反应室采用填料床填料，阴极填料床的填料包括阴极催化剂和电解质，阴极反应室由复合隔膜包裹，与阳极反应室接触。


5.根据权利要求1或2所述的分布式生物质气化发电一体化的装置，其特征在于，所述阳极反应室包括阳极棒、阳极集流器、辅助加热器，相对应地于错列分布的阴极反应室，阳极集流器和阳极棒也在阳极反应室内紧挨复合隔膜三排三列错列分布；阳极采用流化床电极，床料包括阳极催化剂和电解质，使用过热蒸汽作为流化介质。


6.根据权利要求1或2所述的分布式生物质气化发电一体化的装置，其特征在于，所述的阳极反应室和阴极反应室由复合隔膜连接，复合隔膜为一种O2-交换膜，仅允许O2-通过，在装置中，O2-通过复合隔膜由阴极反应室向阳极反应室方向迁移，构成回路。


7.一种分布式生物质气化发电一体化的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
步骤10）生物质颗粒的气化：将生物质颗粒通过生物质颗粒进口送入生物质气化室，将过...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖睿，刘攀笏，曾德望，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32