System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 太阳能、电解水与生物质气化耦合制氢系统技术方案_技高网

太阳能、电解水与生物质气化耦合制氢系统技术方案

技术编号:40226775 阅读:11 留言:0更新日期:2024-02-02 22:30
本发明专利技术涉及一种太阳能、电解水与生物质气化耦合制氢系统,所述太阳能、电解水与生物质气化耦合制氢系统包括:生物质气化炉、太阳能装置和电解水装置。生物质气化炉包括炭气化室、燃烧室和热解室,热解室用于将生物质原料分解为热解气和生物炭,热解气可通入至燃烧室内,生物炭可通入至炭气化室内,太阳能装置用于将水制成水蒸汽,太阳能装置与炭气化室装置连通,以将水蒸汽通入至炭气化室内,电解水装置用于将水制成氧气和氢气,电解水装置与燃烧室连通,以将氧气通入至燃烧室内。本发明专利技术的太阳能、电解水与生物质气化耦合制氢系统具有高效率、低能耗和低污染等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物质气化领域,具体地,涉及一种太阳能、电解水与生物质气化耦合制氢系统


技术介绍

1、生物质能可通过物理、化学、生物等形式转化为常规的固态生物质燃料、液态生物质燃料和气态生物质燃料。

2、目前中国生物质发电主要以直燃发电和垃圾发电为主,这两种发电形式在所有生物质发电形式中的占比超过90%。2019年国家发改委等部门联合印发《关于促进生物天然气产业化发展的指导意见》,指出将生物天然气纳入国家能源体系,生物质的综合利用率有显著的提高。《中国生物质能产业发展路线2050》指出,2018年-2030年,生物质供热和生物天然气将进入高速发展时期。

3、生物质气化是将生物质转化为燃气的有效手段之一。生物质气化技术根据气化介质的不同可分为空气气化、氧气气化、水蒸汽气化。空气气化的气化剂容易获得,但产物气体含有大量氮气,热值低。氧气气化的气化剂需要空气分离获得氧气,能耗大,成本高。水蒸汽气化产物气体热值高,氢气产量高,需要额外能量获取水蒸汽。

4、目前以生物质为基础的制氢技术可分为化学法与生物法制氢,其中化学法制氢的规模较大。热解法和以空气、氧气为气化剂的制氢方法,产物燃气中氢气的含量较低,分离能耗大。以水为气化剂的生物质制氢方法,产物燃气中焦油含量较高,需要复杂的净化装置。超临界水气化方法不产生污染气体,但是需要昂贵的高压反应器,发展还不成熟。因此,需要研发一种高效率、低能耗、低污染的生物质气化制氢系统。


技术实现思路

1、本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

2、为此,本专利技术的实施例提出一种高效率,低能耗,低污染的太阳能、电解水与生物质气化耦合制氢系统。

3、本专利技术的实施例的太阳能、电解水与生物质气化耦合制氢系统包括:生物质气化炉,所述生物质气化炉包括炭气化室、燃烧室和热解室,所述热解室用于将生物质原料分解为热解气和生物炭,所述热解气可通入至所述燃烧室内,所述生物炭可通入至所述炭气化室内,所述燃烧室可通过所述热解气与所述热解室和所述炭气化室进行间接换热;太阳能装置,所述太阳能装置用于将水制成水蒸汽,所述太阳能装置与所述炭气化室装置连通,以将所述水蒸汽通入至所述炭气化室内;电解水装置,所述电解水装置用于将水制成氧气和氢气,所述电解水装置与所述燃烧室连通,以将所述氧气通入至所述燃烧室内。

4、根据本专利技术的实施例的太阳能、电解水与生物质气化耦合制氢系统,太阳能装置为生产水蒸汽提供热量,降低了气化过程的自供热量。生物炭与水蒸汽气化,提高了产物燃气中的氢气含量,降低后续氢气分离能耗,同时焦油含量低,减少环境污染。电解水生成的氧气作为热解气燃烧的氧化剂,相比于空气作氧化剂可避免氮气的影响,生成水和二氧化碳的混合物,从而易于实现二氧化碳的捕集。因此本专利技术的实施例的太阳能、电解水与生物质气化耦合制氢系统具有高效率、低能耗和低污染等与优点。

5、在一些实施例中,所述太阳能装置为槽式太阳能集热装置、菲涅尔式集热装置和塔式太阳能集热装置中的至少一种。

6、在一些实施例中,所述太阳能、电解水与生物质气化耦合制氢系统还包括分离装置,所述分离装置与所述炭气化室连通,所述分离装置用于将所述炭气化室产出的富氢燃气分离出氢气。

7、在一些实施例中,所述太阳能、电解水与生物质气化耦合制氢系统还包括冷凝装置,所述冷凝装置与所述燃烧室连通,所述冷凝装置用于将所述燃烧室产生的二氧化碳和水蒸气混合物冷凝以分离出二氧化碳。

8、在一些实施例中,所述太阳能、电解水与生物质气化耦合制氢系统还包括供水装置,所述供水装置与所述太阳能装置和所述电解水装置连通。

9、在一些实施例中,所述太阳能、电解水与生物质气化耦合制氢系统还包括光伏发电装置,所述光伏发电装置与所述电解水装置相连,以用于向所述电解水装置供电。

10、在一些实施例中,通入所述炭气化室内的水蒸气的温度大于等于100度小于等于900度。

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【技术保护点】

1.一种太阳能、电解水与生物质气化耦合制氢系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的太阳能、电解水与生物质气化耦合制氢系统,其特征在于,所述太阳能装置为槽式太阳能集热装置、菲涅尔式集热装置和塔式太阳能集热装置中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的太阳能、电解水与生物质气化耦合制氢系统,其特征在于,还包括分离装置,所述分离装置与所述炭气化室连通,所述分离装置用于将所述炭气化室产出的富氢燃气分离出氢气。

4.根据权利要求1所述的太阳能、电解水与生物质气化耦合制氢系统,其特征在于,还包括冷凝装置,所述冷凝装置与所述燃烧室连通,所述冷凝装置用于将所述燃烧室产生的二氧化碳和水蒸气混合物冷凝以分离出二氧化碳。

5.根据权利要求1所述的太阳能、电解水与生物质气化耦合制氢系统,其特征在于,还包括供水装置,所述供水装置与所述太阳能装置和所述电解水装置连通。

6.根据权利要求1所述的太阳能、电解水与生物质气化耦合制氢系统,其特征在于,还包括光伏发电装置,所述光伏发电装置与所述电解水装置相连,以用于向所述电解水装置供电。

>7.根据权利要求1所述的太阳能、电解水与生物质气化耦合制氢系统,其特征在于,通入所述炭气化室内的水蒸气的温度大于等于100度小于等于900度。

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【技术特征摘要】

1.一种太阳能、电解水与生物质气化耦合制氢系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的太阳能、电解水与生物质气化耦合制氢系统,其特征在于,所述太阳能装置为槽式太阳能集热装置、菲涅尔式集热装置和塔式太阳能集热装置中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的太阳能、电解水与生物质气化耦合制氢系统,其特征在于,还包括分离装置,所述分离装置与所述炭气化室连通,所述分离装置用于将所述炭气化室产出的富氢燃气分离出氢气。

4.根据权利要求1所述的太阳能、电解水与生物质气化耦合制氢系统,其特征在于,还包括冷凝装置,所述冷凝装置与所述燃烧室连通...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘浩汲水王楠陈炼杨雨薇
申请(专利权)人:国家电投集团科学技术研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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