[发明专利]一种生物质炭催化制氢发电的方法

摘要

一种生物质炭催化制氢发电的方法，属于生物质能源化工领域，包括：1)生物质热解生产热解气和热解炭；2)热解气引入中温蒸汽锅炉加热生产中温蒸汽，再引入高温蒸汽锅炉，同时引入中温蒸汽，燃烧加热至高温蒸汽温度；3)热解炭、催化剂从水炭反应回转炉顶端加入，与高温蒸汽逆流行进，进入反应区，与从水炭反应回转炉底端引入的高温蒸汽混合，反应生产氢气；4)富氢气体上行加热热解炭和催化剂并降温富氢气体；5)富氢气体引入水喷淋塔，净化除尘降温，再引入氢氧化钙水溶液喷淋塔除CO2生产富氢气体，并副产纳米碳酸钙；本发明采用热解和水炭反应二步法制备富氢气体，将低密度生物质能源变为高密度氢能源，大幅度降低了生物质发电成本。

主权项

1.一种生物质炭催化制氢发电的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤一、生物质热解：生物质粉碎至粒径30mm～100mm，经斗氏提升机加入热解塔，调整进入热解区的氧含量，使热解段温度保持在600℃～700℃，热解0.5h～1.0h，生物质分解为热解气和热解炭；步骤二、热解气生产高温蒸汽：将所述步骤一中得到的600℃～700℃的热解气引入中温蒸汽锅炉间接加热生产温度为150℃～180℃的中温蒸汽，再同时将热解气和中温蒸汽引入高温蒸汽锅炉，燃烧加热至800℃～950℃，生产高温蒸汽；步骤三、热解炭制氢：将步骤二制备的高温蒸汽从带有倾角的水炭反应回转炉的底部加入，逆流上行，到达反应区；将步骤一制备的热解炭与催化剂混合后从带有倾角的水炭反应回转炉的顶部加入，顺流下行，到达反应区，在温度为800℃～950℃的条件下，进行水炭反应，产物气体经过水炭反应回转炉上部反应物加入区，加热热解炭和催化剂，同时降温产物气体温度，产物气体引入换热器回收热量，降温到100℃～150℃，引入水喷淋塔，净化除尘，降温至95℃～100℃，再引入氢氧化钙水溶液喷淋塔除CO₂生产富氢气体，并副产纳米碳酸钙；富氢气体引入发电机燃烧发电；步骤四、水炭反应剩余固体从水炭反应回转炉的底部排出，降温后加入到碾压揉搓机中粉碎，风选分级，收集纳米C/SiO₂粉体，布袋除尘中收集的细粉作为水炭反应的催化剂的组分。