[发明专利]一种生物质挥发分内部燃烧供热的热管式生物质制氢装置

说明书

本发明公开一种生物质挥发分内部燃烧供热的热管式生物质制氢装置，包括制氢机构、燃烧机构和热处理机构；所述燃烧机构设置在所述制氢机构的内部，所述热处理机构分别与所述制氢机构和所述燃烧机构相连接；所述燃烧机构由载体组件、供料组件、供气组件和拓展组件构成；所述载体组件设置在所述制氢机构的内部，且所述载体组件与所述热处理机构相连接，所述供料组件设置在所述载体组件的内部；本发明，将生物质制氢过程中，放热反应产生的热量收集再分配到吸热反应过程中，不仅使热量的利用效率提升，还可以使生物质得到充分利用，降低生物质制氢过程的能源消耗及氢气的生产成本，其中热能的协同调控利用，可以防止半焦结渣。

技术领域

本发明涉及生物质制氢技术领域。具体地说是一种生物质挥发分内部燃烧供热的热管式生物质制氢装置。

背景技术

氢能是一种绿色高效的二次能源，具有热值较高、储量丰富、应用广泛和利用形式多等特点，被视作最具前景的能源之一。发展氢能产业是我国摆脱化石能源依赖、保障能安全能源依赖、保障能源安全、实现碳达峰和碳中和的战略选择，高效制氢技术是未来能源领域的产业前瞻技术和重要核心技术。

生物质是唯一一种以碳氢形式存在的可存储和可运输的可再生能源，具有碳近零排放、氮硫污染物排放低、资源储量大、分布广、价格低廉等显著优势，生物质制氢是以光合作用产出的碳氢化合物为基础的制氢技术，从长远来看，生物质制氢将会是制氢工业中最具潜力的路径之一。

当前生物质制氢过程中，能量消耗大、氢气的生产成本高，且制氢过程中吸热反应和放热反应之间的协同调控能力差，导致生物质及能量的综合利用效率不高。大部分工艺流程中半焦气化的热量供给主要源于反应器内部生物质燃烧，该过程引入氧气、空气以及生成二氧化碳会严重降低合成气的品质。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够提高生物质利用效率并且可以使燃烧生成的气体不混入合成气进而保证合成气品质的一种生物质挥发分内部燃烧供热的热管式生物质制氢装置。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

上述一种生物质挥发分内部燃烧供热的热管式生物质制氢装置，包括制氢机构、燃烧机构和热处理机构；所述燃烧机构设置在所述制氢机构的内部，所述热处理机构分别与所述制氢机构和所述燃烧机构相连接；所述燃烧机构由载体组件、供料组件、供气组件和拓展组件构成；所述载体组件设置在所述制氢机构的内部，且所述载体组件与所述热处理机构相连接，所述供料组件设置在所述载体组件的内部，且所述供料组件与所述制氢机构流体导通，所述供气组件设置在所述载体组件的内部，所述拓展组件设置在所述载体组件的内部，且所述拓展组件与所述供气组件流体导通。

上述一种生物质挥发分内部燃烧供热的热管式生物质制氢装置，所述载体组件包括挥发分燃烧室、挥发分进气孔、排气管、第一抽气机、安装箱和密封架环；所述挥发分进气孔开设于所述挥发分燃烧室侧壁上靠近顶端的位置，所述排气管固定安装在所述挥发分燃烧室侧壁上靠近底端的位置，且所述排气管与所述挥发分燃烧室流体导通，所述第一抽气机设置在所述排气管上；所述密封架环固定安装在所述安装箱侧壁的顶端，所述安装箱通过所述密封架环架设在所述挥发分燃烧室的顶部；所述挥发分燃烧室设置在所述制氢机构的内部，且所述排气管的出气口位于所述制氢机构的外部，且所述第一抽气机也位于所述制氢机构的外部。