[发明专利]一种生物质废弃物制取纯氢及多联产耦合系统

说明书

本发明公开了一种生物质废弃物制取纯氢及多联产耦合系统，在预裂解气化机构的入口端加入干基生物质粉，预裂解气化机构的排烟出口与亚温换热器的入口端相互连通，亚温换热器的第一出口端与排烟机构相互连通，预裂解气化机构的出口端与炭化产氢机构的入口端相互连通，炭化产氢机构的排烟口与耐高温旋风除尘器的入口端相互连通，耐高温旋风除尘器的出口端通过高温换热器与换热器的入口端相互连通，换热器的出口端通过引风机与洗涤塔的入口端相互连通。本发明通过隔焰式回转窑预裂解和悬浮沸腾炉热裂解、深度炭化及熄炭处理后，获得富氢高纯非氢生物燃气，再经吸附塔变压吸附分离处理后，获得最高99.99％的纯氢能及高纯非氢生物燃气。

技术领域

本发明属于生物质能源技术领域，具体涉及到一种生物质废弃物制取纯氢及多联产耦合系统。

背景技术

氢能制取有很多种方法：煤制氢、天然气制氢、炼油厂气制氢、甲醇制氢、工业副产制氢、焦炉煤气制氢、电解水制氢、氨分解制氢等制氢形式多样化。我国制氢工艺是根据地区、行业、资源不一样而选择的制氢路线不同。中国西部天然气丰富，主要是以天然气为主，炼油企业利用干气制氢、天然气制氢较多，北方企业大部分是以煤为原料获得氢气再发展下游产业，煤制氢成本低但是环保投入大，大多是大型装置。焦炉气制氢是副产氢气而获得，变废为宝。水电解和甲醇制氢在当下主要是小型需求氢气为主，成本高，技术未有新的突破。

随着石油资源的日趋紧缺，使用氢能的呼声日益高涨。但目前市场的氢气主要是从化石能源制备的，并不能解决能源资源的再生问题。氢的燃烧产物是水，分解水制得的氢是再生氢，是用之不竭的。但是，目前的电解水技术能耗高，氢的成本高，因此，渴望获得可再生、可循环，清洁、环保、绿色、低廉纯氢能源，是个迫不及待需要解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的缺点，提供一种生物质废弃物制取纯氢及多联产耦合系统。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：在预裂解气化机构的入口端加入干基生物质粉并对其进行预热裂解气化，预裂解气化机构的排烟出口与亚温换热器的入口端相互连通，亚温换热器的第一出口端与排烟机构相互连通，预裂解气化机构的出口端与炭化产氢机构的入口端相互连通，炭化产氢机构对预热裂解气化后的生物质粉进行悬浮沸腾热裂解气化、炭化、产氢，炭化产氢机构的排烟口与耐高温旋风除尘器的入口端相互连通，耐高温旋风除尘器的出口端通过高温换热器与换热器的入口端相互连通，换热器的出口端通过引风机与洗涤塔的入口端相互连通，洗涤塔的出口端与汽水分离器的入口端相互连通，汽水分离器的出口端通过压缩机与第一吸附塔的入口端相互连通，第一吸附塔的第一出口端与第一纯氢气罐的入口端相互连通，第一纯氢气罐的出口端与第二纯氢气罐的入口端相互连通，第一吸附塔的第二出口端与储气罐的入口端相互连通，第二吸附塔的第一出口端与第一纯氢气罐的入口端相互连通，第二吸附塔的第二出口端与储气罐的入口端相互连通，储气罐的出口端与换热器的入口端相互连通。

进一步的，所述的预裂解气化机构为：隔焰式回转窑的入口端设置有用于输送干基生物质粉的第二螺旋输送机，隔焰式回转窑对干基生物质粉进行预热裂解气化，隔焰式回转窑一端窑头罩的出口端设置有用于将预热裂解气化后的生物质粉运输至炭化产氢机构的第一螺旋输送机，第一螺旋输送机的输出端通过前下料管与炭化产氢机构的入口端相互连通；亚温换热器的第二出口端与炭化产氢机构的入口端相互连通，隔焰式回转窑的燃气出口通过燃气风机分别与隔焰式回转窑底部的第一烧嘴、炭化产氢机构的入口端相互连通。

进一步的，所述的隔焰式回转窑的温度为400～800℃，干基生物质粉在隔焰式回转窑的运行时间为6～12min。