一种热电一体化处理系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及热电联用技术领域，特别涉及一种热电一体化处理系统及方法。该系统包括热解装置、气路子系统、水路子系统和培育大棚，热解装置与气路子系统连接，气路子系统的末端出气口位于培育大棚的内部，水路子系统包括散热组件，散热组件位于培育大棚的内部，培育大棚内种植有葛仙米；热解装置用于对生物质进行热解，得到第一热解气；气路子系统用于将第一热解气转换为二氧化碳，以将二氧化碳通过末端出气口送入培育大棚中；水路子系统用于吸收第一热解气在转换为二氧化碳的过程中所释放的热量，以将吸收的热量通过散热组件释放到培育大棚中。本发明专利技术提供的方案能够既有利于生物质固体废弃物的处理，又有利于葛仙米的培育。又有利于葛仙米的培育。又有利于葛仙米的培育。

【技术实现步骤摘要】
一种热电一体化处理系统及方法


[0001]本专利技术涉及热电联用
，尤其涉及一种热电一体化处理系统及方法。

技术介绍

[0002]近年来，我国的生物质固体废弃物产量大，而生物质固体废弃物不加以利用不仅是对资源的浪费，且处置不当对生态环境产生严重威胁。高效、合理、清洁地对其进行利用是实现资源回收的重要途径，蕴含巨大的经济价值。
[0003]此外，葛仙米作为一种富含氨基酸、生物酸等多种营养物质的高端食材，具有很高的营养价值与经济价值。然而，葛仙米对其生长环境要求十分苛刻，在自然环境中生长产量较低，因此目前葛仙米的培育市场规模较小。
[0004]基于此，目前亟待需要一种热电一体化处理系统及方法来解决如何既有利于生物质固体废弃物的处理，又有利于葛仙米的培育的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供了一种热电一体化处理系统及方法，能够既有利于生物质固体废弃物的处理，又有利于葛仙米的培育。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种热电一体化处理系统，包括热解装置、气路子系统、水路子系统和培育大棚，所述热解装置与所述气路子系统连接，所述气路子系统的末端出气口位于所述培育大棚的内部，所述水路子系统包括散热组件，所述散热组件位于所述培育大棚的内部，所述培育大棚内种植有葛仙米；
[0007]所述热解装置，用于对生物质进行热解，得到第一热解气；其中，所述第一热解气包括一氧化碳、二氧化碳、氢气、水蒸气、甲烷和呈气态的焦油；
[0008]所述气路子系统，用于将所述第一热解气转换为二氧化碳，以将所述二氧化碳通过所述末端出气口送入所述培育大棚中；其中，所述第一热解气在转换为二氧化碳的过程中释放热量；
[0009]所述水路子系统，用于吸收所述第一热解气在转换为二氧化碳的过程中所释放的热量，以将吸收的热量通过所述散热组件释放到所述培育大棚中。
[0010]在一种可能的设计中，所述气路子系统包括依次连接的第一换热装置、燃料电池和储气罐，所述第一换热装置与所述热解装置连接，所述储气罐与所述末端出气口连接；
[0011]所述第一换热装置，用于与所述水路子系统换热，以去除所述第一热解气中的水蒸气和呈气态的焦油，并得到第二热解气；其中，所述第二热解气包括一氧化碳、二氧化碳、氢气和甲烷；
[0012]所述燃料电池，用于利用通入的所述第二热解气和空气产生电能，并得到气态产物；其中，所述气态产物包括二氧化碳和水蒸气；
[0013]所述储气罐，用于储存所述气态产物中的二氧化碳。
[0014]在一种可能的设计中，所述气路子系统还包括相互连接的第二换热装置和干燥
器，所述第二换热装置还与所述燃料电池连接，所述干燥器还与所述储气罐连接；
[0015]所述第二换热装置，用于与所述水路子系统换热，以去除所述气态产物中的部分水蒸气；
[0016]所述干燥器，用于去除所述气态产物中的剩余水蒸气。
[0017]在一种可能的设计中，还包括利用所述燃料电池产生的电能来工作的控制装置、补光灯和光照强度传感器，所述控制装置分别与所述补光灯和所述光照强度传感器电连接，所述补光灯和所述光照强度传感器均位于所述培育大棚的内部；
[0018]所述光照强度传感器用于检测所述培育大棚内的光照强度，所述控制装置用于根据所述光照强度控制所述补光灯的发光功率，以向所述葛仙米提供预设的光照强度。
[0019]在一种可能的设计中，还包括利用所述燃料电池产生的电能来工作的控制装置、温度调节装置和温度传感器，所述控制装置分别与所述温度调节装置和所述温度传感器电连接，所述温度调节装置和所述温度传感器均位于所述培育大棚的内部；
[0020]所述温度传感器用于检测所述培育大棚内的温度，所述控制装置用于根据所述温度控制所述温度调节装置工作，以使所述培育大棚内的温度处于预设的温度范围。
[0021]在一种可能的设计中，还包括与所述水路子系统连接的生活用水管路，沿水流动方向，所述生活用水管路位于所述散热组件的前方；
[0022]在秋冬季节时，所述生活用水管路关闭，所述水路子系统为封闭系统，以将吸收的热量通过所述散热组件释放到所述培育大棚中；
[0023]在春夏季节时，所述生活用水管路开启，所述水路子系统为开放系统，以将吸收的热量通过所述生活用水管路供给到用户侧。
[0024]在一种可能的设计中，还包括利用所述燃料电池产生的电能来工作的控制装置、电磁阀和二氧化碳浓度检测器，所述控制装置分别与所述电磁阀和所述二氧化碳浓度检测器电连接，所述电磁阀位于所述储气罐和所述末端出气口之间，所述二氧化碳浓度检测器位于所述培育大棚的内部；
[0025]所述二氧化碳浓度检测器用于检测所述培育大棚内的二氧化碳浓度，所述控制装置用于根据所述二氧化碳浓度控制所述电磁阀的开度，以使所述培育大棚内的二氧化碳浓度处于预设的浓度范围。
[0026]在一种可能的设计中，所述热解装置包括：
[0027]壳体，容纳有生物质和熔盐；
[0028]螺旋搅拌件，可旋转地设置于所述壳体内，所述螺旋搅拌件具有螺旋面，所述螺旋面均匀地设置有多个通气孔，所述通气孔用于提供由所述熔盐热解所述生物质产生的热解气向上运动的通道；
[0029]在所述螺旋搅拌件沿顺时针或逆时针中的一者旋转时，所述生物质在所述螺旋面的挤压下，逐渐向下移动以与所述熔盐充分接触。
[0030]在一种可能的设计中，所述热解装置还包括滤网，所述滤网设置于所述壳体的内壁上；
[0031]在利用所述熔盐完成对所述生物质的热解时，所述螺旋搅拌件沿顺时针或逆时针中的另一者旋转，以利用所述螺旋面带动所述生物质热解后的灰渣和所述熔盐向上移动至所述滤网；
[0032]所述滤网用于将所述灰渣隔挡以及将所述熔盐过滤。
[0033]第二方面，本专利技术实施例提供了一种热电一体化方法，基于上述任一项所述的热电一体化处理系统，所述方法包括：
[0034]利用所述热解装置对生物质进行热解，得到第一热解气；
[0035]利用所述气路子系统将所述第一热解气转换为二氧化碳，以将所述二氧化碳通过所述末端出气口送入所述培育大棚中；
[0036]利用所述水路子系统吸收所述第一热解气在转换为二氧化碳的过程中所释放的热量，以将吸收的热量通过所述散热组件释放到所述培育大棚中。
[0037]由上述方案可知，本专利技术提供的处理系统通过设置气路子系统，可以除去第一热解气中除二氧化碳之外的气体，通过设置水路子系统，可以吸收第一热解气在转换为二氧化碳的过程中所释放的热量，通过在培育大棚内种植葛仙米，并通过将气路子系统收集的二氧化碳气体和水路子系统吸收的热量释放到培育大棚内，以保证葛仙米有适宜的生长温度和二氧化碳浓度，从而提高葛仙米的产量。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热电一体化处理系统，其特征在于，包括热解装置(1)、气路子系统(2)、水路子系统(3)和培育大棚，所述热解装置(1)与所述气路子系统(2)连接，所述气路子系统(2)的末端出气口位于所述培育大棚的内部，所述水路子系统(3)包括散热组件(31)，所述散热组件(31)位于所述培育大棚的内部，所述培育大棚内种植有葛仙米；所述热解装置(1)，用于对生物质进行热解，得到第一热解气；其中，所述第一热解气包括一氧化碳、二氧化碳、氢气、水蒸气、甲烷和呈气态的焦油；所述气路子系统(2)，用于将所述第一热解气转换为二氧化碳，以将所述二氧化碳通过所述末端出气口送入所述培育大棚中；其中，所述第一热解气在转换为二氧化碳的过程中释放热量；所述水路子系统(3)，用于吸收所述第一热解气在转换为二氧化碳的过程中所释放的热量，以将吸收的热量通过所述散热组件(31)释放到所述培育大棚中。2.根据权利要求1所述的热电一体化处理系统，其特征在于，所述气路系统(2)包括依次连接的第一换热装置(21)、燃料电池(22)和储气罐(23)，所述第一换热装置(21)与所述热解装置(1)连接，所述储气罐(23)与所述末端出气口连接；所述第一换热装置(21)，用于与所述水路子系统(3)换热，以去除所述第一热解气中的水蒸气和呈气态的焦油，并得到第二热解气；其中，所述第二热解气包括一氧化碳、二氧化碳、氢气和甲烷；所述燃料电池(22)，用于利用通入的所述第二热解气和空气产生电能，并得到气态产物；其中，所述气态产物包括二氧化碳和水蒸气；所述储气罐(23)，用于储存所述气态产物中的二氧化碳。3.根据权利要求2所述的热电一体化处理系统，其特征在于，所述气路子系统(2)还包括相互连接的第二换热装置(24)和干燥器(25)，所述第二换热装置(24)还与所述燃料电池(22)连接，所述干燥器(25)还与所述储气罐(23)连接；所述第二换热装置(24)，用于与所述水路子系统(3)换热，以去除所述气态产物中的部分水蒸气；所述干燥器(25)，用于去除所述气态产物中的剩余水蒸气。4.根据权利要求2所述的热电一体化处理系统，其特征在于，还包括利用所述燃料电池(22)产生的电能来工作的控制装置、补光灯和光照强度传感器，所述控制装置分别与所述补光灯和所述光照强度传感器电连接，所述补光灯和所述光照强度传感器均位于所述培育大棚的内部；所述光照强度传感器用于检测所述培育大棚内的光照强度，所述控制装置用于根据所述光照强度控制所述补光灯的发光功率，以向所述葛仙米提供预设的光照强度。5.根据权利要求2所述的热电一体化处理系统，其特征在于，还包括利用所述燃料电池(22)产生的电能来工作的控制装置、温度调节装置和温度传感器，所述控制装置分别与所述温度调节装置和所述温度传感器电连接，所述温度调节装置和所述温度传感器均位于所述培育大棚的内部；所述温度传感器用于检测所述培育大棚内的温度，所述控制装置用于根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡红云，黄金鹏，郭欣杰，姚洪，邹潺，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：