[发明专利]一种基于槽‑塔结合聚光方式的太阳能气化系统

权利要求书

1.一种基于槽-塔结合聚光方式的太阳能气化系统，其特征在于，该系统包括中温槽式太阳能热解吸收反应器(1)、高温回转式太阳能气化反应器(2)、旋风分离器(3)、余热回收器(4)、气体净化装置(5)、定日镜场(6)和双曲面反射镜(7)，其中：

固体碳氢燃料(a)被送至中温槽式太阳能热解吸收反应器(1)，温度为450℃以下的中温太阳能驱动该中温槽式太阳能热解吸收反应器(1)内的固体碳氢燃料(a)进行热解反应，产生含有焦油、焦炭和烷烃气体的混合产物(b)，该混合产物(b)被送入高温回转式太阳能气化反应器(2)；

所述高温回转式太阳能气化反应器(2)为回转式气化反应装置，其顶部具有入射光线孔，高温聚光太阳能透过该入射光线孔进入该高温回转式太阳能气化反应器(2)的内部，加热反应物，借助该高温回转式太阳能气化反应器(2)的回转式运动，改善气化反应动力学特性；在高温回转式太阳能气化反应器(2)中，利用定日镜场(6)和双曲面反射镜(7)获取高温聚光太阳能加热混合产物(b)，并驱动混合产物(b)中的焦油和焦炭分别发生裂解和气化反应，产生富含H₂和CO的高温粗合成气(c)，该高温粗合成气(c)被送至旋风分离器(3)中，借助离心力分离出灰分(f)后得到的高温合成气(c’)被送至余热回收器(4)；

在余热回收器(4)中，利用高温合成气(c’)中的显热将水(e)加热至高温水蒸气(e’)，高温水蒸气(e’)被送至高温回转式太阳能气化反应器(2)中作为气化剂参与气化反应；

降温后的高温合成气(c’)被送至气体净化装置(5)进行深度净化处理；

其中，所述中温槽式太阳能热解吸收反应器(1)用于聚焦获得450℃以下的中温太阳能，并完成固体碳氢燃料的热解反应。

2.根据权利要求1所述的基于槽-塔结合聚光方式的太阳能气化系统，其特征在于，所述中温槽式太阳能热解吸收反应器(1)还包括旋转推进给料装置，用以保证固体燃料的顺畅流动。

3.根据权利要求1所述的基于槽-塔结合聚光方式的太阳能气化系统，其特征在于，所述定日镜场(6)包括呈阵列布置的多个定日镜，该多个定日镜收集太阳能并将其聚焦至双曲面反射镜(7)以获取高温聚光太阳能，该高温聚焦太阳能由双曲面反射镜(7)反射并投射至高温回转式太阳能气化反应器(2)中。

4.根据权利要求1所述的基于槽-塔结合聚光方式的太阳能气化系统，其特征在于，所述高温合成气(c’)具有较高的温度，在余热回收器(4)中利用该高温合成气(c’)中的显热加热水(e)产生高温水蒸气(e’)，该高温水蒸气(e’)一部分用作气化剂直接送至高温回转式太阳能气化反应器(2)中，另一部分作为固体燃料的推进气流送至中温槽式太阳能热解吸收反应器(1)中。