[发明专利]一种聚光太阳能驱动生物质梯级利用系统

说明书

本发明公开了一种聚光太阳能驱动生物质梯级利用系统，所述系统包括聚光集热子系统、一级热解子系统、二级热解子系统、烘焙干燥子系统；所述聚光集热子系统、一级热解子系统、二级热解子系统和烘焙干燥子系统依次串联，形成第一闭环系统，所述第一闭环系统内有循环流动的换热介质，其中，所述一级温度的值大于所述二级温度的值，所述二级温度的值大于所述三级温度的值，太阳能以换热介质热能的形式在循环流动过程中用于不同阶梯温度下为生物质热解和干燥提供热能，实现了阶梯式的利用，因此，生物质无需自热进行热解，减小了热量的浪费和损失，同时提高了太阳能和生物质能的利用率。

技术领域

本发明涉及太阳能利用技术领域，尤其涉及一种聚光太阳能驱动生物质梯级利用系统。

背景技术

随着经济发展和人口规模扩大，能源消耗量日益增长，世界能源形势严峻。同时煤炭等传统能源燃烧产生环境污染问题已成为影响当前人类生存和发展世界性问题。新型能源的普及利用已经显得势在必行，其中，太阳能与生物质能清洁无污染，在新能源利用潜力中优势明显，尤其是在光照资源与生物质资源丰富的地区。

但目前两种清洁能源都存在利用率低的问题；其中，生物质自热式热解需要燃烧30-40％的原料提供反应所需热量，其能量转化效率低，太阳能光热电站的发电效率较低，约为16-19％。

发明内容

本申请实施例通过提供一种太阳能循环利用的系统，解决了相关技术中太阳能和生物质能利用率低的技术问题。

本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：

一种聚光太阳能驱动生物质梯级利用系统，所述系统包括聚光集热子系统、一级热解子系统、二级热解子系统、烘焙干燥子系统；所述聚光集热子系统、一级热解子系统、二级热解子系统和烘焙干燥子系统依次串联，形成第一闭环系统，所述第一闭环系统内有循环流动的换热介质；其中，

所述聚光集热子系统用于聚集太阳能，并利用所述太阳能控制加热在所述第一闭环系统内循环的换热介质；

所述一级热解子系统用于与经所述聚光集热子系统加热后的换热介质进行换热并储存热能，并在一级温度环境下热解所述生物循环系统内的生物质；

所述二级热解子系统用于利用从所述一级热解子系统流出的换热介质的热能，在二级温度环境下热解所述生物循环系统内的生物质；

所述烘焙干燥子系统用于利用从所述二级热解子系统流出的换热介质的热能，在三级温度环境下对所述生物质子系统中进入所述一级热解子系统和/或二级热解子系统前的生物质进行预处理；

其中，所述一级温度的值大于所述二级温度的值，所述二级温度的值大于所述三级温度的值。

可选的，所述一级热解子系统包括储热复合高温热解装置和显热潜热复合储热装置，所述储热复合高温热解装置与所述显热潜热复合储热装置串联，且所述储热复合高温热解装置的入口通过旁路与所述显热潜热复合储热装置的入口连接；其中，

所述储热复合高温热解装置用于与经所述聚光集热子系统加热后的换热介质进行换热并储存热能，并在500-700℃环境下热解所述生物循环系统内的生物质；

所述显热潜热复合储热装置用于与从所述储热复合高温热解装置流出的换热介质或经所述聚光集热子系统加热后的换热介质进行换热并储存热能。

可选的，所述储热复合高温热解装置包括罐体、换热单元、储热相变介质和热解反应单元；其中，

所述换热单元包括一个或多个分布于所述罐体内的换热管道，用于热源介质的流通；

所述储热相变介质填充在所述罐体内的空隙空间内，用于与所述换热管道内流通的热源介质进行换热，并为所述热解反应单元提供热能；