PL449827A1 - Sposób i układ wytwarzania wodoru oraz energii elektrycznej i cieplnej - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób i układ wytwarzania wodoru oraz energii elektrycznej i cieplnej. Sposób przebiega z wykorzystaniem surowców roślinnych z celowych upraw i odpadów organicznych oraz biomasy z dużą zawartością celulozy, hemicelulozy i ligniny do wytworzenia biowęgla, a następnie biowodoru w procesie pirolizy i zgazowania biomasy w jednym urządzeniu - w reaktorze R(I) zgazowania biomasy. Uzyskany biowodór nie jest obciążony emisją CO2 do atmosfery ani innych szkodliwych związków gazowych czy pyłów. Sposób wytwarzania wodoru przez zgazowanie biomasy z udziałem nośnika ciepła będącego sorbentem CO2 według wynalazku polega na zgazowaniu rozdrobnionej suchej biomasy transportowanej w komorze retorty biomasy zgazowywanej przez gorący strumień pary wodnej płynącej w przeciwprądzie do ruchu złoża biomasy w temperaturze około 650°C - 700°C i pod ciśnieniem korzystnie około 6 bar. Z wydzielonego gazu surowego usuwa się ditlenek węgla przez przesuwne gorące złoże sorbentu CO2, dostarczające ciepło zakumulowane w złożu i ciepło reakcji tlenku wapnia z CO2 do reakcji zgazowania biomasy. Powstały węglan wapnia ulega termicznemu rozkładowi w wapienniku, a wodór zostaje oczyszczony w rozdzielaczu par, gazów, cieczy i kropelek smoły. Wodór gromadzony jest w zbiorniku, a także służy do zasilania układu wytwarzania energii elektrycznej i cieplnej. Układ wytwarzania wodoru posiada reaktor R(I) zgazowania biomasy zawierający transporter śrubowy biomasy zgazowywanej umieszczony w komorze retorty oraz transporter śrubowy sorbentu CO2 umieszczony w komorze sorbentu CO2, przy czym komora wytworzonego wapienia połączona jest z wapiennikiem regenerującym sorbent CO2, a komora tlenku wapnia w wapienniku połączona jest z zasobnikiem gorącego wapna w reaktorze. Komora karbonizatu z popiołem połączona jest z rozdzielaczem popiołu od karbonizatu z młynem karbonizatu. Wlot pary do komory połączony jest z kotłem parowym, a wylot gazu surowego z reaktora R(I) połączony jest z rozdzielaczem (28) wodoru od zanieczyszczeń. Ponadto kocioł parowy i wapiennik połączone są z podgrzewaczem (41).