[发明专利]一种半焦燃烧外部供热热管式生物质制氢装置

说明书

本发明公开一种半焦燃烧外部供热热管式生物质制氢装置，包括燃烧机构、供气机构、供热机构和混气机构；所述供气机构与所述燃烧机构流体导通，所述供热机构分别与所述燃烧机构和所述供气机构相连接；所述混气机构由安装组件、分隔组件和通气组件构成，所述分隔组件设置在所述安装组件的内部，且所述分隔组件与所述安装组件之间通过所述通气组件流体导通；所述安装组件设置在所述燃烧机构的内部；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。

技术领域

本发明涉及生物质制氢技术领域。具体地说是一种半焦燃烧外部供热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。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种可以提高能源利用效率的一种半焦燃烧外部供热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：

上述一种半焦燃烧外部供热热管式生物质制氢装置，包括燃烧机构、供气机构、供热机构和混气机构；所述供气机构与所述燃烧机构流体导通，所述供热机构分别与所述燃烧机构和所述供气机构相连接；所述混气机构由安装组件、分隔组件和通气组件构成，所述分隔组件设置在所述安装组件的内部，且所述分隔组件与所述安装组件之间通过所述通气组件流体导通；所述安装组件设置在所述燃烧机构的内部。

上述一种半焦燃烧外部供热热管式生物质制氢装置，所述安装组件包括架环、锥形板、气腔和契合管；所述锥形板的顶部与所述架环的底部固定连接，所述锥形板的底部为贯穿设计，所述气腔开设于所述锥形板的内部，所述契合管固定安装在所述锥形板的外表面上，且所述契合管与所述气腔流体导通；所述架环架设在所述燃烧机构的内部，且所述锥形板的外壁与所述燃烧机构的内壁相贴合。

上述一种半焦燃烧外部供热热管式生物质制氢装置，所述分隔组件包括安装轴、第一分流管、加固杆、第一出气孔、第一弹簧、筛网、第二分流管、第二出气孔、散气环和吹气孔；所述第一分流管与所述加固杆通过所述安装轴交错安装在所述锥形板的内表面，所述第一出气孔水平开设在所述第一分流管的管壁上，每个所述第一分流管与所述加固杆靠近所述锥形板的一侧均固定安装有两个或两个以上的第一弹簧，所述第一弹簧的另一端固定安装在所述锥形板的内表面；每相邻两个所述第一分流管与所述加固杆之间均通过所述筛网相连接，且所述筛网的底边高于所述第一分流管和所述加固杆的底端；所述第二分流管水平安装在所述第一分流管远离所述锥形板的一侧，且所述第二分流管与所述第一分流管流体导通，每两个关于所述锥形板的中轴线相对称的两个所述第二分流管交错分布；每个所述第二分流管上均开设有两个或两个以上的第二出气孔，每个所述第二出气孔均朝向所述锥形板中轴线的方向倾斜四十五度；所述散气环为四分之一圆环设计，所述散气环的外表面中心位置固定安装在所述第二分流管远离所述第一分流管的一端，所述吹气孔水平开设于所述散气环上，每个所述散气环上的所述吹气孔均为两个或两个以上，所述吹气孔与所述第二分流管流体导通。