專利名稱：生物質制氫一體化裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種氫氣制備裝置，尤其是涉及一種利用生物質氣化熱解制備氫 氣的生物質制氫一體化裝置。
背景技術：
能源是社會經濟發展和人類進步的物質基礎之一。目前人類所利用的能源仍以石 油、天然氣、煤炭等化石燃料為主，這類能源屬于不可再生能源，儲量十分有限，按現在消耗 速率來推算，這類能源已面臨枯竭的危險；同時，在長期利用化石燃料過程中，排放的廢氣 及廢渣又造成了環境的重度污染和“溫室效應”。因此，努力尋求清潔的、能夠替代石化燃 料的新能源迫在眉睫。在開發新能源的探索中，氫氣因在燃燒時只生成水，不產生任何污染 物，能量密度高，熱轉化效率高，輸送成本低等優點被能源界公認為最具有潛力的新能源之
ο目前，工業化制氫采用的是在高溫條件下從天然氣中提取氫氣的方法，其他方法 還包括電解水制氫、太陽能制氫、微生物產氫、甲烷裂解制氫等。這些方法因其成本太高或 可操作性低或產氫周期長而難以實現產業化。隨著能源緊缺、環境污染等問題日益突顯，同 時氫氣的使用也將迅速增加，開發高效的制氫技術已成為當今社會迫切需要解決的重大課 題。
發明內容針對以上提出的問題，本實用新型目的在于提供一種能利用生物質氣化熱解制備 氫氣的生物質制氫一體化裝置。生物質制氫是利用有機物為基質高溫制備氫氣的一種方法，該方法具有清潔、原 料來源豐富、可再生、環境友好和不消耗礦物資源等優點，還可以利用工廠產生的有機廢渣 等廢棄物制氫，減輕治理污染負擔，具有廣闊的應用前景。本實用新型通過以下技術措施實現的，一種生物質制氫一體化裝置，包括反應罐、 設置在反應罐頂部開口處的上蓋、固定安裝在反應罐內下方將反應罐內空間分隔為二部分 的篩網、設置在反應罐下半部分的送風口、設置在反應罐下半部分的排渣口、設置在反應罐 接近開口處外側的排氣口、設置在上蓋的加料口、連接在篩網下方的排料口、能與排氣口連 通的凈化器、以及與凈化器連通的儲氫罐。其中反應罐優選真空保溫罐，上蓋優選固定連接在反應罐頂部開口處，加料口出 口處還可設置有錐形散料裝置。本實用新型具有如下優點1、高效，該裝置縮短了制氫流程，大大提高了底物的利 用率；2、經濟性，該裝置的小型一體化結構使其減少占地空間，而且廢物產量低，降低了造 價和運行費用；3、穩定性，該裝置加料口的獨特設計能防止填料堵塞，抗沖擊負荷能力強， 運行管理簡單，易于維護，穩定可靠；4、方便靈活，可采用多種生物質制氫，適用于家庭、工 廠等多領域。
圖1為本實用新型側面剖視結構示意圖。
具體實施方式
下面結合實施例并對照附圖對本實用新型作進一步詳細說明。如圖1生物質制氫一體化裝置由具有真空保溫性能的反應罐2、固定連接在反應 罐2頂部開口處的上蓋6、固定安裝在反應罐2內下方將反應罐2內空間分隔為二部分的篩 網3、設置在反應罐2下半部分的送風口 4、設置在反應罐2下半部分的排渣口 10、設置在反 應罐2接近開口處外側的排氣口 7、設置在上蓋6的出口處有錐形散料裝置的加料口 1、連 接在篩網3下方的排料口 5、能與排氣口 7連通的凈化器8、以及與凈化器8連通的儲氫罐 9。將秸稈和豬糞按1 2.5比例從上蓋6的加料口 1送入反應罐2內，反應一段時間后， 反應罐2內溫度上升到900°C，隨后將含氧氣和水蒸氣的氣化劑送風口 4送入從反應罐2下 半部分內，并由篩網2縫隙均勻滲入料層底部區域的灰渣層，氣化劑和灰渣進行熱交換，氣 化劑被預熱，灰渣被冷卻；氣化劑隨后上升至灰渣層上方的反應層，在反應層氣化劑和原料 中的炭發生氧化反應，放出大量的熱量，使反應罐內溫度升高到1100°C，維持反應罐2內的 氣化反應所需熱量；氣流接著上升到反應層上方的還原層，氣化劑中的水蒸氣被分解，將反 應層生成的CO2還原成C0，同時生成H2 ；氣體繼續上升，將剛投入反應罐2內的原料預熱、干 燥后，經排氣口 7引出；產出的氣體直接進入凈化器8中去除C0，隨后將H2存儲在儲氫罐9 中；其中產生的廢渣經排料口 5和排渣口 10定時排出。以上是對本實用新型一種生物質制氫一體化裝置的結構進行了闡述，用于幫助理 解本實用新型，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，任何未背離本實用新 型原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本實用新 型的保護范圍之內。
權利要求一種生物質制氫一體化裝置，其特征在于包括反應罐、設置在反應罐頂部開口處的上蓋、安裝在反應罐內下方將反應罐內空間分隔為二部分的篩網、設置在反應罐下半部分的送風口、設置在反應罐下半部分的排渣口、設置在反應罐接近開口處外側的排氣口、設置在上蓋的加料口、連接在篩網下方的排料口、能與排氣口連通的凈化器、以及與凈化器連通的儲氫罐。
2.根據權利要求1所述的生物質制氫一體化裝置，其特征在于所述反應罐為真空保溫鐘。
3.根據權利要求1所述的生物質制氫一體化裝置，其特征在于所述加料口出口處有 錐形散料設置。
4.根據權利要求1所述的生物質制氫一體化裝置，其特征在于所述上蓋固定連接在 反應罐頂部開口處。
專利摘要本實用新型公開了一種生物質制氫一體化裝置，包括反應罐、設置在反應罐頂部開口處的上蓋、固定安裝在反應罐內下方將反應罐內空間分隔為二部分的篩網、設置在反應罐下半部分的送風口、設置在反應罐下半部分的排渣口、設置在反應罐接近開口處外側的排氣口、設置在上蓋的加料口、連接在篩網下方的排料口、能與排氣口連通的凈化器、以及與凈化器連通的儲氫罐。其中反應罐優選真空保溫罐，上蓋優選固定連接在反應罐頂部開口處，加料口出口處還可設置有錐形散料裝置。本實用新型具有高效、經濟性、穩定性和方便靈活的優點。
文檔編號C01B3/32GK201665526SQ20092026183
公開日2010年12月8日 申請日期2009年12月22日 優先權日2009年12月22日
發明者何姝, 李野, 石教猛, 解瑞 申請人:宇星科技發展(深圳)有限公司