一种集成燃料电池与碳捕集的生物质电醇联产系统技术方案

技术编号:44761446 阅读:25 留言:0更新日期:2025-03-26 12:44
本发明专利技术公开了一种集成燃料电池与碳捕集的生物质电醇联产系统,涉及生物质气化、燃料电池发电、电解水制氢、碳捕集与甲醇合成技术领域,包括有气化与发电单元、电解水单元、甲醇合成单元。生物质在气化炉内气化为合成气,然后通入燃料电池发生电化学反应将化学能转化为电能,产生的烟气在燃烧室中补燃产生高温烟气驱动燃气轮机做功,电解水单元制得氧气作为气化剂通入气化炉和燃烧室,所制得氢气冷凝后与经过烟气碳捕集所获得的二氧化碳混流作为甲醇合成的原料气。本发明专利技术与现有技术相比的优点在于:通过本系统可在清洁发电的前提下实现电醇联产,提升生物质高效资源化利用、清洁能源生产、碳循环与减排能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物质气化、燃料电池发电、电解水制氢、碳捕集与甲醇合成,具体是指一种集成燃料电池与碳捕集的生物质电醇联产系统


技术介绍

1、随着全球能源需求的不断增长和环境保护意识的日益增强,寻找清洁、高效和可再生的能源利用方式已成为国内外研究共同关注的焦点。生物质能是可再生性强、环境友好的重要可再生能源,我国生物质资源丰富,在能源结构转型中存在巨大潜力。在生物质能转化技术中,气化技术是一种重要的途径,可以将生物质转化为可燃合成气,进而用于发电、供热或合成化学原料。然而,传统的生物质利用方式普遍存在转化效率低、环境污染严重等问题,限制了其大规模应用;此外,尽管生物质资源丰富但受制于其分布过于分散的特点,当前我国生物质能利用率并不高。

2、高温固体氧化物燃料电池(sofc)作为一种高效、清洁的能源转换装置,具有燃料选择灵活、能量转换效率高等优点,在分布式发电和热电联产领域具有广阔的应用前景,将sofc与生物质气化技术相结合,可以构建高效的生物质电联产系统,实现生物质能的高效转化和清洁利用。此外,业内对绿色甲醇制备的碳源要求仅有生物质资源和空气直接本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种集成燃料电池与碳捕集的生物质电醇联产系统,包括气化与发电单元、电解水单元、甲醇合成单元,其特征在于:所述气化与发电单元由气化炉(1)、一号三通阀(2)、高温固体氧化物燃料电池(3)、一号分离器(4)、燃烧室(5)、一号换热器(6)、一号压缩机(7)组成,气化炉(1)出口与燃料电池(3)入口相连,燃料电池(3)出口与燃烧室(5)入口之间设置分离器(4),分离器(4)出口分别与一号三通阀(2)入口和燃烧室(5)入口相连,燃烧室(5)出口与一号换热器(6)入口相连,一号换热器(6)出口与燃气轮机(8)入口相连,燃气驱动燃气轮机(8)做功;所述一号压缩机(7)吸入空气并压缩输出压缩空气至...

【技术特征摘要】

1.一种集成燃料电池与碳捕集的生物质电醇联产系统,包括气化与发电单元、电解水单元、甲醇合成单元,其特征在于:所述气化与发电单元由气化炉(1)、一号三通阀(2)、高温固体氧化物燃料电池(3)、一号分离器(4)、燃烧室(5)、一号换热器(6)、一号压缩机(7)组成,气化炉(1)出口与燃料电池(3)入口相连,燃料电池(3)出口与燃烧室(5)入口之间设置分离器(4),分离器(4)出口分别与一号三通阀(2)入口和燃烧室(5)入口相连,燃烧室(5)出口与一号换热器(6)入口相连,一号换热器(6)出口与燃气轮机(8)入口相连,燃气驱动燃气轮机(8)做功;所述一号压缩机(7)吸入空气并压缩输出压缩空气至一号换热器(6),给一号换热器(6)提供压缩空气源;

2.根据权利要求1所述的一种集成燃料电池与碳捕集的生物质电醇联产系统,其特征在于:所述气化炉(1)出口与燃料电池(3)入口通过一号三通阀(2)相连,使得生物质合成气得到高效转化利用,同时回注气体的混合进一步提升了原料利用率。

3.根据权利要求1所述的一种集成燃料电池与碳捕集的生物质电醇联产系统,其特征在于:所述燃料电池(3)出口排气...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈晓旭孔庆玲裴育峰叶菲秦静王洪伟
申请(专利权)人:中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司
类型:发明
国别省市:

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