[实用新型]管道式生物质热解制氢设备

说明书

本实用新型公开了一种管道式生物质热解制氢设备，包括热解炼制炉,热解炼制炉的出气管路连接至回体高温炉，回体高温炉内填充有蓄热载体，回体高温炉侧边设有过热水蒸汽输入管；所热解炼制炉包括管道式的热解炉，热解炉下方设有管道式的炼制炉；热解炉内设有可沿热解炉平移的密闭罐，密闭罐两端分别设有形状与热解炉内壁相配合的密闭环，密闭环使得密闭罐和热解炉之间形成密封夹层；密闭罐内设有可在密闭罐内平移的物料框；密闭罐上设有单向密闭阀，热解炉外侧设有用于连通单向密闭阀的伸缩连接组件。本实用新型是一种能在生物质热解制炭基础上完成氢气制备的设备，它可以充分利用生物质产生的物质和能量，更加节能环保。

技术领域

本实用新型涉及一种氢气制备设备，特别是一种基于生物质热解的氢气制备设备。

背景技术

氢能是公认的清洁能源，作为低碳和零碳能源正在脱颖而出。21世纪，我国和美国、日本、加拿大、欧盟等都制定了氢能发展规划，并且我国已在氢能领域取得了多方面的进展，在不久的将来有望成为氢能技术和应用领先的国家之一，也被国际公认为最有可能率先实现氢燃料电池和氢能汽车产业化的国家。

目前，工业制氢的主流方法包括：1、天然气制氢法，即利用天然气中的甲烷和水在高温下转化为氢气和二氧化碳；2、电解水的方法制氢气；电解饱和食盐水(2NaCl+2H2O＝＝通电＝＝2NaOH+H2↑+Cl2↑)。显然，无论采用何种制备氢气的方法，都对能源有一定的需求，高温或通电。

生物质制炭是一种对生物质废料进行二次利用的有效方法。生物质制炭过程中，在不同温度作用下热解生物质会产生一氧化碳和氢气组成的木煤气，而在生物质转换为炭的过程中，也会释放出的甲烷和含有丰富的多环芳香烃的焦油。中国专利申请202211294894.0公开了一种多层隧道式碳化炉，它的技术方案是通过生物质在不同温度区间的隧道式碳化炉内转移，实现生物质温度曲线的控制，能够在更高效地完成制炭同时对制炭过程中产生的有用气体进行回收。这个制炭过程中会产生制备氢气所需的气体原料和能量。

如果能将生物质制炭与工业制氢工艺进行有机整合，可以有效解决氢气制备的能源与原料问题，而且能源利用率更高，因此更加节能环保。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种管道式生物质热解制氢设备。它是一种能在生物质热解制炭基础上完成氢气制备的设备和方法，它可以充分利用生物质产生的物质和能量，更加节能环保。

本实用新型的技术方案：一种管道式生物质热解制氢设备，其特点是，包括热解炼制炉,热解炼制炉的出气管路连接至回体高温炉，回体高温炉内填充有蓄热载体，回体高温炉侧边设有过热水蒸汽输入管；所述热解炼制炉包括管道式的热解炉，热解炉下方设有管道式的炼制炉；热解炉和炼制炉内均设有可沿热解炉平移的密闭罐，密闭罐两端分别设有形状与热解炉内壁相配合的密闭环，密闭环使得密闭罐和热解炉之间形成密封夹层；密闭罐内设有可在密闭罐内平移的物料框；密闭罐上设有单向密闭阀，热解炉外侧设有用于连通单向密闭阀的伸缩连接组件。热解炼制炉用于对生物质进行热解和碳化炼制，最终产生制备氢气的气体原料；回体高温炉用于对热解炼制炉产生的气体与过热水蒸气反应，转化为氢气。

上述的管道式生物质热解制氢设备中，所述炼制炉热解炉和炼制炉两端均设有用于升降密闭罐的升降转移机构。

前述的管道式生物质热解制氢设备中，所述密闭罐内侧设有耐火材料层。

前述的管道式生物质热解制氢设备中，所述炼制炉内设有盘管，盘管接入冷水后，可通过密闭罐内产生的温度进行加热，加热成用于产生过热水蒸气的水蒸气原料。

前述的管道式生物质热解制氢设备中，所述炼制炉体分为多段，其中一段外侧设有用于将炼制炉体进行滚动的驱动轮。该段设置是为了在生物质转化为木炭的最后环节对物料进行翻面，以使受热更为均匀，最终出产的同批次木炭性能相近。