生物质制氢一体化装置的制作方法

文档序号:3438515阅读:208来源:国知局
专利名称:生物质制氢一体化装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种氢气制备装置,尤其是涉及一种利用生物质气化热解制备氢 气的生物质制氢一体化装置。
背景技术
能源是社会经济发展和人类进步的物质基础之一。目前人类所利用的能源仍以石 油、天然气、煤炭等化石燃料为主,这类能源属于不可再生能源,储量十分有限,按现在消耗 速率来推算,这类能源已面临枯竭的危险;同时,在长期利用化石燃料过程中,排放的废气 及废渣又造成了环境的重度污染和“温室效应”。因此,努力寻求清洁的、能够替代石化燃 料的新能源迫在眉睫。在开发新能源的探索中,氢气因在燃烧时只生成水,不产生任何污染 物,能量密度高,热转化效率高,输送成本低等优点被能源界公认为最具有潜力的新能源之
ο目前,工业化制氢采用的是在高温条件下从天然气中提取氢气的方法,其他方法 还包括电解水制氢、太阳能制氢、微生物产氢、甲烷裂解制氢等。这些方法因其成本太高或 可操作性低或产氢周期长而难以实现产业化。随着能源紧缺、环境污染等问题日益突显,同 时氢气的使用也将迅速增加,开发高效的制氢技术已成为当今社会迫切需要解决的重大课 题。
发明内容针对以上提出的问题,本实用新型目的在于提供一种能利用生物质气化热解制备 氢气的生物质制氢一体化装置。生物质制氢是利用有机物为基质高温制备氢气的一种方法,该方法具有清洁、原 料来源丰富、可再生、环境友好和不消耗矿物资源等优点,还可以利用工厂产生的有机废渣 等废弃物制氢,减轻治理污染负担,具有广阔的应用前景。本实用新型通过以下技术措施实现的,一种生物质制氢一体化装置,包括反应罐、 设置在反应罐顶部开口处的上盖、固定安装在反应罐内下方将反应罐内空间分隔为二部分 的筛网、设置在反应罐下半部分的送风口、设置在反应罐下半部分的排渣口、设置在反应罐 接近开口处外侧的排气口、设置在上盖的加料口、连接在筛网下方的排料口、能与排气口连 通的净化器、以及与净化器连通的储氢罐。其中反应罐优选真空保温罐,上盖优选固定连接在反应罐顶部开口处,加料口出 口处还可设置有锥形散料装置。本实用新型具有如下优点1、高效,该装置缩短了制氢流程,大大提高了底物的利 用率;2、经济性,该装置的小型一体化结构使其减少占地空间,而且废物产量低,降低了造 价和运行费用;3、稳定性,该装置加料口的独特设计能防止填料堵塞,抗冲击负荷能力强, 运行管理简单,易于维护,稳定可靠;4、方便灵活,可采用多种生物质制氢,适用于家庭、工 厂等多领域。

图1为本实用新型侧面剖视结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例并对照附图对本实用新型作进一步详细说明。如图1生物质制氢一体化装置由具有真空保温性能的反应罐2、固定连接在反应 罐2顶部开口处的上盖6、固定安装在反应罐2内下方将反应罐2内空间分隔为二部分的筛 网3、设置在反应罐2下半部分的送风口 4、设置在反应罐2下半部分的排渣口 10、设置在反 应罐2接近开口处外侧的排气口 7、设置在上盖6的出口处有锥形散料装置的加料口 1、连 接在筛网3下方的排料口 5、能与排气口 7连通的净化器8、以及与净化器8连通的储氢罐 9。将秸秆和猪粪按1 2.5比例从上盖6的加料口 1送入反应罐2内,反应一段时间后, 反应罐2内温度上升到900°C,随后将含氧气和水蒸气的气化剂送风口 4送入从反应罐2下 半部分内,并由筛网2缝隙均勻渗入料层底部区域的灰渣层,气化剂和灰渣进行热交换,气 化剂被预热,灰渣被冷却;气化剂随后上升至灰渣层上方的反应层,在反应层气化剂和原料 中的炭发生氧化反应,放出大量的热量,使反应罐内温度升高到1100°C,维持反应罐2内的 气化反应所需热量;气流接着上升到反应层上方的还原层,气化剂中的水蒸气被分解,将反 应层生成的CO2还原成C0,同时生成H2 ;气体继续上升,将刚投入反应罐2内的原料预热、干 燥后,经排气口 7引出;产出的气体直接进入净化器8中去除C0,随后将H2存储在储氢罐9 中;其中产生的废渣经排料口 5和排渣口 10定时排出。以上是对本实用新型一种生物质制氢一体化装置的结构进行了阐述,用于帮助理 解本实用新型,但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制,任何未背离本实用新 型原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本实用新 型的保护范围之内。
权利要求一种生物质制氢一体化装置,其特征在于包括反应罐、设置在反应罐顶部开口处的上盖、安装在反应罐内下方将反应罐内空间分隔为二部分的筛网、设置在反应罐下半部分的送风口、设置在反应罐下半部分的排渣口、设置在反应罐接近开口处外侧的排气口、设置在上盖的加料口、连接在筛网下方的排料口、能与排气口连通的净化器、以及与净化器连通的储氢罐。
2.根据权利要求1所述的生物质制氢一体化装置,其特征在于所述反应罐为真空保温鐘。
3.根据权利要求1所述的生物质制氢一体化装置,其特征在于所述加料口出口处有 锥形散料设置。
4.根据权利要求1所述的生物质制氢一体化装置,其特征在于所述上盖固定连接在 反应罐顶部开口处。
专利摘要本实用新型公开了一种生物质制氢一体化装置,包括反应罐、设置在反应罐顶部开口处的上盖、固定安装在反应罐内下方将反应罐内空间分隔为二部分的筛网、设置在反应罐下半部分的送风口、设置在反应罐下半部分的排渣口、设置在反应罐接近开口处外侧的排气口、设置在上盖的加料口、连接在筛网下方的排料口、能与排气口连通的净化器、以及与净化器连通的储氢罐。其中反应罐优选真空保温罐,上盖优选固定连接在反应罐顶部开口处,加料口出口处还可设置有锥形散料装置。本实用新型具有高效、经济性、稳定性和方便灵活的优点。
文档编号C01B3/32GK201665526SQ20092026183
公开日2010年12月8日 申请日期2009年12月22日 优先权日2009年12月22日
发明者何姝, 李野, 石教猛, 解瑞 申请人:宇星科技发展(深圳)有限公司
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