[发明专利]一种农林废弃物耦合燃料电池的热电联用系统及方法

权利要求书

1.一种农林废弃物耦合燃料电池的热电联用系统，其特征在于：设置有粉碎单元，该粉碎单元的输出端与热电解单元单元的输入物料口连通，粉碎后的物料在热电解单元中完成热解反应；

所述热电解单元的气体输出端与储气单元连接，固液杂质输出端与排渣装置的输入端连接；

所述储气单元的输出口与脱水装置的输入口连接，该脱水装置用于去除气体中的水分；

所述脱水装置的气体输出口经第一换热器后与脱硫脱碳装置的入口连通，该脱硫脱碳装置的输出口与阻火器的输入端连通，该阻火器的输出口与脱氧装置连通，该脱氧装置的输出口与脱氮装置的输入口连通，该脱氮装置的输出口与气体压缩装置输入口连接，该气体压缩装置的输出口与气体收集装置连通，该体收集装置的输出端与燃料压缩机的入口连通，该燃料压缩机的输出口经第二换热器后与固体氧化物燃料电池单元的阳极入口连通；

所述固体氧化物燃料电池单元的阴极入口经过第三换热器后与空气压缩机的输出端连通；

所述固体氧化物燃料电池单元阳极气体输出端与后燃烧室的第一输入端连通，阴极输出端与后燃烧室的第二输入端连通，该后燃烧室的第一输出端与所述第二换热的换热端连通；

所述固体氧化物燃料电池单元的电流输出端与逆变器模块的输入端连接。

2.根据权利要求1所述一种农林废弃物耦合燃料电池的热电联用系统，其特征在于：所述后燃烧室的第二输出端与第四换热器的第一换热端组连通，该第四换热器的第二换热端组通过管道与蓄热水箱连通。

3.根据权利要求1所述一种农林废弃物耦合燃料电池的热电联用系统，其特征在于：所述后燃烧室的剩余气体排出口与二氧化碳分离单元的输入口连通，该二氧化碳分离单元的顶部设置有进料斗和补水口，在该二氧化碳分离单元的底部设置有废弃物排出口，所述二氧化碳分离单元的气体输出口经气体分离室后与所述气体收集器的输出端连接，将剩余可燃烧气体送入燃料压缩机继续利用。

4.根据权利要求3所述一种农林废弃物耦合燃料电池的热电联用系统，其特征在于：在所述二氧化碳分离单元中分离腔室的壳体外壁设置有热能回收箱，该热能回收箱串联有热水储存箱。

5.根据权利要求4所述一种农林废弃物耦合燃料电池的热电联用系统，其特征在于：所述排渣装置的表壁设置有热能回收装置，该热能回收装置与所述热水储存箱连通。

6.根据权利要求1至5任意一项权利要求所述农林废弃物耦合燃料电池的热电联用系统的方法，其特征在于，具体步骤为：

步骤一：将农林废弃物倒入粉碎单元中进行粉碎；

步骤二：粉碎后的物料送入热电解单元中进行热解，生成可燃气体、不可燃气体两类，和固液杂质；

步骤三：可燃气体和不可燃气体进入储气单元进行储存，固液杂质进入排渣装置中完成热交换后，冷却后的杂质排除；

步骤四：储气单元中的混合气体经过脱水装置，去除气体中水分；

步骤五：去除水分后的混合气体经过第一换热器降温，利用脱水装置余热进一步提高混合气体的温度；

步骤六：混合气体经过脱硫脱碳，去除气体中的二氧化碳和硫化氢；

步骤七：混合气体经过阻火器后进入脱氧装置，去除混合气体中的氧气；

步骤八：混合气体进入脱氮装置，去除混合气体中的氮氧化合物；

步骤九：混合气体经过燃料压缩机，进行压缩；

步骤十：将空气经过空气压缩机，进行压缩；

步骤十一：升压后的合成气和空气分别经过预热器后分别进入固体氧化物燃料电池单元的阳极和阴极，完成电化学反应，产生电能；

步骤十二：产生的直流电经过逆变器模块转换成交流电，供上网或者用电负载使用；

步骤十三：经过电化学反应后未完全反应的合成气和空气进入后燃室充分反应；

步骤十四：后燃室产生的热能一部分送入第二热交换器，另一部分送入第四换热器，加热热水进行储备；

步骤十五：后燃室反应释放出的余气经余气气体入口进入二氧化碳分离室，经过分离后将净化后的气体送入燃料压缩机，继续使用。