[发明专利]基于生物质热解的连续化制绿氢系统及方法

权利要求书

1.基于生物质热解的连续化制绿氢系统，其特征在于，包括生物反应模块、一次热解模块、二次热解模块、气体反应模块以及氢气收集模块，生物反应模块将其内部的可再生制氢生物进行空气隔绝，一次加热模块将生物反应模块中的生物制氢进行加热，生成的气态物质进入气体反应模块进行二次加热，二次加热产生的气体在气体反应模块中进行反应生成氢气，氢气收集模块对产生的氢气进行收集，所述气体反应模块、一次加热模块以及二次热解模块均与中央控制模块数据连接；

气体反应模块包括反应腔、加热器以及反应物导入件，加热器数据连接有用于控制其加热温度的二次热解模块，所述加热器安装在反应腔内部，所述反应腔与生物反应模块相连，生物反应模块将其内部生成的气态物质导入到反应腔内部，反应腔安装有用于对其内部气体进行加热的加热器，所述反应腔内部连接有用于和反应腔内生成气体进行反应的反应物导入件。

所述生物反应模块包括反应架(1)以及用于对生物进行循环更换的更换模块，经由更换模块对一次热解模块热解完成后的生物进行更换实现连续制氢。

2.根据权利要求1所述的基于生物质热解的连续化制绿氢系统，其特征在于，所述更换模块包括生物放置框(3)、活动闭合板(4)和移动带动生物放置框(3)上下移动的推动件，所述反应架(1)顶部安装有单向阀(10)，单向阀(10)与物质压入筒(9)相连，所述生物放置框(3)内部中间设置有锥形隔热台(2)，所述锥形隔热台(2)内设置有震动器(8)，所述生物放置框(3)底部开设有残渣导出孔，所述生物放置框(3)底部两端安装有用于对残渣导出孔密封连接的活动闭合板(4)，所述活动闭合板(4)与生物放置框(3)活动连接，所述生物放置框(3)底端设置有用于对活动闭合板(4)连接端进行支撑的支撑台(7)，所述震动器(8)数据连接有中央控制模块，所述活动闭合板(4)下方设置有与反应架(1)密封连接的炭渣收集架(6)，炭渣收集架(6)与反应架(1)通过螺纹密封连接，所述炭渣收集架(6)底部开设有正多边形凹槽。

3.根据权利要求2所述的基于生物质热解的连续化制绿氢系统，其特征在于，所述推动件包括测量杆(5)、固定安装架(12)、重力传感器(13)以及微型电动伸缩杆(11)，所述生物放置框(3)底部连接有测量杆(5)，所述反应架(1)底部固定有固定安装架(12)，所述固定安装架(12)内安装有重力传感器(13)，所述测量杆(5)内部安装有微型电动伸缩杆(11)，所述微型电动伸缩杆(11)推动端与重力传感器(13)相贴合，所述重力传感器(13)与微型电动伸缩杆(11)数据连接有中央控制模块。

4.根据权利要求1所述的基于生物质热解的连续化制绿氢系统，其特征在于，所述反应腔为一个密闭容器，根据反应生物的量，对反应腔内部的甲烷和一氧化碳相对分子质量进行计算，计算出反应物的通入量，所述反应物导入件包括密封连接头以及催化物放置网架，密封连接头一端安装有催化物放置网架，催化物放置网架上设置有催化物放入槽，反应腔内部安装有与其螺纹连接的密封连接头，密封连接头另一端安装有施力柄，催化物为镍铂稀土元素氧化物，反应腔上安装有气体阀门，通过气体阀门向反应腔内部充入二氧化碳和水蒸气，通过加热器对反应腔内部加热，一氧化碳与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气，甲烷与二氧化碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢气，则生成公式反应公式为：CH4+CO2＝2H2+2CO，CH4+H2O＝CO+3H2，CO+H2O＝CO2+H2，通过氢气收集模块对氢气进行存储。

5.根据权利要求4所述的基于生物质热解的连续化制绿氢系统，其特征在于，所述反应腔内部设置有气体检测模块，气体检测模块对反应腔内部的气体进行检测，将检测出的气体输送至中央控制模块，中央控制模块控制气体阀门向反应腔内通入反应气体，控制二次热解模块进行工作，在反应完毕后，气体检测模块再次检测反应腔内部的气体，根据检测的气体判断反应状况，在反应完毕后气体进行收集。