[发明专利]一种生物质热解及生物质热解气化学链制氢的装置

权利要求书

1.一种生物质热解及生物质热解气化学链制氢的装置，其特征在于包括：将生物质热解生成生物质热解气的生物质热解气化装置、利用所述生物质热解气化装置中生成的生物质热解气和水蒸气交替与氧载体发生氧化还原反应制备氢气的化学链制氢反应装置；所述生物质热解气化装置与化学链制氢反应装置通过热解气输送管相连通；

所述化学链制氢反应装置包括第一区段、第二区段和第三区段，第二区段置于第一区段与第三区段之间，第一区段与第三区段的截面直径均大于第二区段；所述第一区段为热解气布送区段，所述第一区段设有反应气体入口，生物质热解气化装置通过热解气输送管连通所述反应气体入口；所述第二区段为氧化还原反应发生区段，氧载体设于所述第二区段内；所述第三区段为气流缓冲区段，设有气体输出口。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述氧载体为具有尖晶石结构的NiFe₂O₄。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述化学链制氢反应装置的工作温度为800～1000℃。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述反应气体入口还与外源气体输入管连通，所述第一区段内还设有布风排料装置。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述布风排料装置包括：设置在第一区段内的布风板以及设置在布风板底部的排料管和高温球阀。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述生物质热解气化装置包括：生物质热解气化反应器、设置在生物质热解气化反应器上的进料口和安全阀、置于生物质热解气化反应器腔内并将生物质热解气化反应器分隔成两个腔室的中间折流板、设置在生物质热解气化反应器底部的排灰装置和灰斗、开口于生物质热解气化反应器的热解气出口；所述热解气出口经热解气输出管与化学链制氢反应装置的第一区段相连通。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述生物质热解气化反应器的工作温度为800～850℃。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述生物质热解气化装置的进料口设有螺杆型推进器。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述化学链制氢反应装置还连接有将所述化学链制氢反应装置中生成气体与固体杂质分离的气固分离装置。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述气固分离装置为旋风分离器，所述旋风分离器经连接管道与化学链制氢反应装置的气体输出口相连接。