[发明专利]一种等离子体辅助制氢-燃料电池的分布式生物质发电系统及发电方法

权利要求书

1.一种等离子体辅助制氢-燃料电池的分布式生物质发电系统，其特征在于：该系统包含空气泵、喂料机、等离子反应炉、回热换热器、集灰装置、水汽转化反应器、高温燃料电池和若干管路；其中，所述的空气泵、喂料机、等离子反应炉、集灰装置、水汽转化反应器、高温燃料电池依次经管路连通；所述的回热换热器进口端通过管路与空气泵连通，所述的回热换热器出口端通过管路与高温燃料电池连通；所述的等离子反应炉与所述的回热换热器通过管路连通，并形成回路；所述的高温燃料电池选取高温质子交换膜燃料电池，用于防止被一氧化碳毒化；所述的高温燃料电池的操作温度为160℃～200℃。

2.如权利要求1所述的等离子体辅助制氢-燃料电池的分布式生物质发电系统，其特征在于：该系统还包含高压电源，用于为等离子反应炉提供能源。

3.如权利要求1所述的等离子体辅助制氢-燃料电池的分布式生物质发电系统，其特征在于：所述的高温燃料电池还设有散热器。

4.一种利用如权利要求1-3中任意一项所述的等离子体辅助制氢-燃料电池的分布式生物质发电系统的发电方法，其特征在于，该发电方法包含：

步骤1，外部空气在所述的空气泵的驱动下进入系统后，在管路中分流为第一路空气和第二路空气；

步骤2，第一路空气依次通过所述的喂料机与生物质混合、进入所述的等离子反应炉发生裂解反应生成氢气和一氧化碳、通过所述的集灰装置除去固体杂质、通过所述的水汽转化反应器除去一氧化碳，最终得到的氢气作为所述的高温燃料电池的阳极燃料；

步骤3，第二路空气通过所述的回热换热器预热后作为所述的高温燃料电池的阴极反应物，从而实现发电；所述回热换热器中，热流体为等离子反应炉的冷却液，所述热流体在所述回路中循环流动。

5.如权利要求4所述的发电方法，其特征在于：所述的裂解反应的温度为700-800℃。

6.如权利要求4所述的发电方法，其特征在于：空气分流时，所述的第一路空气和所述的第二路空气的流量比为1：(5-7)。

7.如权利要求4所述的发电方法，其特征在于：所述的第一路空气在喂料机与生物质混合后形成的混合气中，生物质与空气的质量比为1:(0.3-0.5)。

8.如权利要求4所述的发电方法，其特征在于：在所述的回热换热器中，热流体进入回热换热器的温度为500-600℃，热流体将空气预热到160-200℃。