一种生物质联合循环发电并分离二氧化碳的方法和装置

摘要

本发明提供了一种生物质联合循环发电并分离二氧化碳的方法和装置，该装置包括：生物质热解系统，用于制备生物油和生物气；化学链制氢系统，用于分离CO₂和制备氢气；固体氧化物燃料电池系统，用于接收化学链制氢系统制备的氢气和欠氧空气，产生电能；燃气轮机系统，接收固体氧化物燃料电池系统未完全反应的气体在燃烧室内燃烧做功发电。方法包括如下步骤：生物质进行热解获得生物油和生物气，通入化学链制氢系统分离CO₂并制备氢气；化学链制氢系统生成的高温氢气和欠氧空气进入燃料电池反应；高温燃料电池未完全反应的气体通入燃烧室中混合燃烧，燃烧室出口高温气体通过透平膨胀做功，高温乏气余热回收，提高能源利用率。

主权项

一种生物质联合循环发电并分离二氧化碳的装置，其特征在于，该装置包括：生物质热解系统(Ⅰ)，用于制备生物油a和生物气b； 化学链制氢系统(Ⅱ)，用于接收所述生物质热解系统(Ⅰ)制备的生物油和生物气，分离CO₂和制备氢气； 固体氧化物燃料电池系统(Ⅲ)，用于接收化学链制氢系统(Ⅱ)中制备的氢气和空气，并在高温下发生化学反应，产生的电能通过外电路送给用户； 燃气轮机系统(Ⅳ)，用于接收固体氧化物燃料电池系统(Ⅲ)正极出口的未完全反应的氢气和负极出口的稀氧空气，在燃烧器中进一步混合燃烧，最后进入透平中膨胀做功发电。