[实用新型]一种利用燃料电池的有机固废热解发电系统

说明书

本实用新型公开了一种利用燃料电池的有机固废热解发电系统，系统包括干燥装置、热解炉、高温除尘器、焦油冷凝收集器、油水分离器、热解气净化装置、焦油热解炉、燃料电池、余热回收装置、发电装置和尾气净化装置。将热解炉和焦油热解炉生成的热解气用于燃料电池发电，燃料电池产生的高温尾气用于热解焦油、余热发电以及干燥有机固废原料，以提高能源利用效率；利用燃料电池和余热锅炉发电实现有机固废处理、发电于一体的节能联产系统。

技术领域

本实用新型涉及有机固废处理技术领域，具体涉及一种利用燃料电池的有机固废热解发电系统。

背景技术

随着我国社会经济的快速发展、人民生活水平的提高和工农业技术的不断发展，有机固废的产生量不断增加。目前有机固废处理方法主要包含生物处理和热处理两种。针对生物处理而言，现阶段首要的技术短板是有机质转换速率还不够高，停留时间较长，回收资源的产生量有待提高，微生物定向调控与新工艺原理欠缺，微量及有毒有害物质的去除还存有相应的环境风险。热处理法主要为焚烧法和热解法，焚烧法处理能够实现垃圾无害化、减量化、资源化处理，但有机固废是在过量空气条件下进行剧烈的氧化燃烧，烟气产生量大，含氯、含溴有机固废在燃烧过程容易产生二噁英剧毒污染物。热解法是有机固废热解气化从有机固废中回收热解气的再生能源技术，二噁英产生率低，但一般热解处理采用的是燃气加热，自动化程度低，设备要求高，而采用电加热的方法可以解决燃气加热不足的问题，但设备运行的电力成本较高。

固体氧化物燃料电池，对燃料的适应性强，能在多种燃料的情况下，提供高品质余热，实现热电联产，燃料利用率高。

申请号为CN108728140A的中国专利公开了有机危废低温热解发电系统，它包括以下步骤，该系统运行时，有机危废由原料分类进料线输送进入热解线实现热解，然后经油水分离线实现油水分离，产生的气体通过热风线回流至热解线以及余热锅炉发电线进行再利用，热解线和油水分离线还通过余热锅炉发电线利用进行发电，而VOCs收集处理线将收集的VOCs气体作为燃空气进入余热锅炉发电线燃烧，热解线和余热锅炉发电线产生的尾气经尾气处理线净化处理后达标排放。该工艺将收集到的焦油直接用于燃烧发电，而在有机危废中，一般含有氯、溴元素，收集到的焦油中也一般含有氯、溴元素，焦油采取直接燃烧的方式易生成二噁英，不利于环保。

申请号为CN111640971A的中国专利公开了一种基于燃料电池联合发电的垃圾处理系统及方法，该工艺包括垃圾气化子系统和燃料电池联合发电子系统，垃圾气化子系统包括垃圾气化炉、净化系统和废热锅炉，燃料电池联合发电子系统包括预热器、空气压缩机、空气预热器、燃料电池、逆变器、燃烧室、余热锅炉和热力发电系统，垃圾气化子系统将垃圾进行气化，实现垃圾的减量化，燃料电池联合发电子系统将垃圾气化气中可燃气体的化学能中的吉布斯自由能部分转换成电能，未反应的可燃气体燃烧后通过热力发电系统进行发电，尾气用于预热垃圾气化气和空气。该系统方法显示，燃料电池发电时产生的尾气仅对预热气化气和空气，但实际燃料电池发电过程中，产生的高温尾气是巨量的，如果高温尾气仅仅用于预热空气和气化气，使得能源利用率低。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种利用燃料电池的有机固废热解系统，该系统和方法能实现有机固废资源化的高效利用及无害化处理，处理过程中无二噁英产生，更有利于环保。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：