[发明专利]一种风光互补发电热解催化生物质合成天然气的方法及其装置

权利要求书

1.一种风光互补发电热解催化生物质合成天然气的方法，其特征在于，包括下列步骤：

１) 首先利用风光互补发电系统把可再生能源风能、太阳能转化为电能；

 2) 上述电能一部分用于对水进行电解， 其产物为氧气和氢气；

 3）上述电能的另一部分和水电解产物氧气用于对生物质和有机垃圾进行热解和气化；

 4）经过步骤3）的热解和气化后得到的气态生成物经过冷却分离后得到可燃性气体和液体；

 5）上述可燃性气体与水电解产物氢气经过催化甲烷化，压缩分离后得到直接利用的天然气。

2.根据权利要求1所述的风光互补发电热解催化生物质合成天然气的方法，其特征在于，所述的气化是采用高温热解气化、电炉气化、等离子体气化或微波气化中的任一种。

3.根据权利要求1所述的风光互补发电热解催化生物质合成天然气的方法，其特征在于，所述催化甲烷化采用的催化剂是过渡金属催化剂，优选铁和镍基催化剂。

4.根据权利要求3所述的风光互补发电热解催化生物质合成天然气的方法，其特征在于，所述催化剂的制备方法采用浸渍法、 共沉淀、机械挤条方法中的任一种。

5.根据权利要求1所述的风光互补发电热解催化生物质合成天然气的方法，其特征在于，所述催化甲烷化过程采用固定床或者流化床反应器进行。

6.一种风光互补发电热解催化生物质合成天然气的装置，包括风力发电系统（1）、太阳能光伏发电系统（2）、风光互补控制器（3）、热解反应器（4）、电加热系统（5）、电解水系统（6 ）、螺旋输送装置（7）、生物质进料斗（8）、电机（9）、炭粉收集箱（10）、旋风除尘器（11）、冷却分离系统（12）、净化系统（13）、催化系统（14）、油液分离系统（15）、木焦油储存罐（16）、木醋液储存罐（17）、储气罐（18）,其特征在于，所述风力发电系统（1）和太阳能光伏发电系统（2）分别通过正负极导线与风光互补控制器（3）输入端连接，所述风光互补控制器（3）的正负极输出端分别与电解水系统（6）中的阳极和阴极连接，从电解水系统（6）的阳极出来的氧气通过管道与热解反应器（4）连通，所述热解反应器（4）的一端上边设置有生物质进料斗（8），中间设有螺旋输送装置（7），所述螺旋输送装置（7）一端与电机（9）的动力轴连接，所述热解反应器（4）的中间设有热反应器，所述的热反应器内设有电加热系统（5），所述电加热系统（5）的电源由风光互补控制器（3）提供，所述热解反应器（4）的另一端下边设置炭粉收集箱（10），上边通过管道与旋风除尘器（11）连通，旋风除尘器（11）的顶部通过管道与冷却分离系统（12）的入口连通，所述冷却分离系统（12）的出气口与净化系统（13）的入口连通，从电解水系统（6）的阴极出来的氢气通过管道与催化系统（14）连通，所述催化系统（14）的出气口与储气罐（18）连通；所述冷却分离系统（12）的下端的出口通过管道油液分离系统（15）连通，所述油液分离系统（15）下端的出口与木焦油储存罐（16）连通，上端的出口与木醋液储存罐（17）连通。