【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物质能源化工及制氢，特别涉及一种碳捕集转化与等离子体强化的生物质与含能废物热转化制氢系统及方法。
技术介绍
1、随着全球对可再生能源的需求增长和对温室气体排放的日益关注，开发高效的碳捕集、利用与储存（ccus）技术以及创新的能源转换系统成为解决环境问题和实现可持续发展目标的关键。生物质作为地球上最丰富的可再生有机资源之一，其热转化技术，例如气化和热解，可以将生物质转化为有价值的化学品和燃料，包括氢气。然而，传统生物质热转化过程中存在一些挑战，如气化效率较低、副产物多、氢气纯度不高以及碳排放量较大等问题。另外，含能废物在热转化过程中能够同时产生合成气并放出热量，同样具有潜在的能量价值，但它们的有效利用通常受到污染控制和技术可行性的限制。
2、近年来，为了克服上述挑战，研究者们提出了多种改进方案。例如，采用催化剂来促进气化反应，提高氢气产率；利用先进的分离技术去除合成气中的杂质，提升氢气纯度；以及结合碳捕集技术减少温室气体排放等。尽管这些方法在一定程度上改善了生物质气化制氢的效果，但仍难以满足工业化应用的要求。此...
【技术保护点】
1.一种碳捕集转化与等离子体强化的生物质与含能废物热转化制氢系统，其特征在于，包括生物质原料螺旋进料器（1）、含能废物批序进料器（2）、柱塞计量泵（3）、蒸汽发生器（4）、热转化反应器（5）、智能控制器（6）、旋风除尘器（7）、集灰器（8）、等离子体电源（9）、等离子体强化催化反应器（10）、外电极（地电极）（11）、内电极（高压电极）（12）、催化剂床层（13）、保温绝缘套（14）、冷凝装置（15）、液相产物收集器（16）、气体检测输配装置（17）、氢气分离器（18）和储氢罐（19）；
2.根据权利要求1所述的一种碳捕集转化与等离子体强化的生物质与含能废...
【技术特征摘要】
1.一种碳捕集转化与等离子体强化的生物质与含能废物热转化制氢系统，其特征在于，包括生物质原料螺旋进料器（1）、含能废物批序进料器（2）、柱塞计量泵（3）、蒸汽发生器（4）、热转化反应器（5）、智能控制器（6）、旋风除尘器（7）、集灰器（8）、等离子体电源（9）、等离子体强化催化反应器（10）、外电极（地电极）（11）、内电极（高压电极）（12）、催化剂床层（13）、保温绝缘套（14）、冷凝装置（15）、液相产物收集器（16）、气体检测输配装置（17）、氢气分离器（18）和储氢罐（19）；
2.根据权利要求1所述的一种碳捕集转化与等离子体强化的生物质与含能废物热转化制氢系统，其特征在于，所述生物质原料螺旋进料器（1）能够破碎生物质原料并保证连续进料至热转化反应器（5），所述含能废物批序进料器（2）能够将含能废物分批间隔投加进热转化反应器（5）；
3.根据权利要求2所述的一种碳捕集转化与等离子体强化的生物质与含能废物热转化制氢系统，其特征在于，所述等离子体强化催化反应器（10）在交替运行过程中，一套进行碳捕集与等离子体强化的生物质挥发份与水蒸气催化重整（重整模式），此过程中等离子体一方面能够促进重整反应的进行并催化焦油分子重整裂解为小分子产物，另一方面能够促进多功能催化剂对二氧化碳的吸附作用从而强化制氢并减少温室气体排放，在催化剂二氧化碳吸附饱和后，转换至再生模式，通过等离子体辅助下二氧化碳脱附并与通入的甲烷气体进行干重整反应强化制氢，同时另一套设备进行生物质挥发份催化重整，保证系统连续运行。
4.根据权利要求2所述的一种碳捕集转化与等离子体强化的生物质与含能废物热转化制氢系统，其特征在于，所述等离子体强化催化反应器（10）内由多个纵向管式等离子体反应器并联组成，每个等离子体反应器具有外电极（地电极）（11）和内电极（高压电极）（12），在其中间区域可以产生等离子体放电，促进产氢及碳捕集转化。所述等离子体强化催化反应器（10）内填充有多功能催化剂（13），能够同时与等离子体协同催化生物质热解挥发份与水蒸气重整制氢、反应过程中二氧化碳的吸附以及再生阶段二氧化碳从催化剂中的脱附及干重整反...
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