CN114860009B - 一种热电一体化处理系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及热电联用技术领域，特别涉及一种热电一体化处理系统及方法。该系统包括热解装置、气路子系统、水路子系统和培育大棚，热解装置与气路子系统连接，气路子系统的末端出气口位于培育大棚的内部，水路子系统包括散热组件，散热组件位于培育大棚的内部，培育大棚内种植有葛仙米；热解装置用于对生物质进行热解，得到第一热解气；气路子系统用于将第一热解气转换为二氧化碳，以将二氧化碳通过末端出气口送入培育大棚中；水路子系统用于吸收第一热解气在转换为二氧化碳的过程中所释放的热量，以将吸收的热量通过散热组件释放到培育大棚中。本发明提供的方案能够既有利于生物质固体废弃物的处理，又有利于葛仙米的培育。

Description

一种热电一体化处理系统及方法

技术领域

本发明涉及热电联用技术领域，尤其涉及一种热电一体化处理系统及方法。

背景技术

近年来，我国的生物质固体废弃物产量大，而生物质固体废弃物不加以利用不仅是对资源的浪费，且处置不当对生态环境产生严重威胁。高效、合理、清洁地对其进行利用是实现资源回收的重要途径，蕴含巨大的经济价值。

此外，葛仙米作为一种富含氨基酸、生物酸等多种营养物质的高端食材，具有很高的营养价值与经济价值。然而，葛仙米对其生长环境要求十分苛刻，在自然环境中生长产量较低，因此目前葛仙米的培育市场规模较小。

基于此，目前亟待需要一种热电一体化处理系统及方法来解决如何既有利于生物质固体废弃物的处理，又有利于葛仙米的培育的问题。

发明内容

本发明提供了一种热电一体化处理系统及方法，能够既有利于生物质固体废弃物的处理，又有利于葛仙米的培育。

第一方面，本发明实施例提供了一种热电一体化处理系统，包括热解装置、气路子系统、水路子系统和培育大棚，所述热解装置与所述气路子系统连接，所述气路子系统的末端出气口位于所述培育大棚的内部，所述水路子系统包括散热组件，所述散热组件位于所述培育大棚的内部，所述培育大棚内种植有葛仙米；

所述热解装置，用于对生物质进行热解，得到第一热解气；其中，所述第一热解气包括一氧化碳、二氧化碳、氢气、水蒸气、甲烷和呈气态的焦油；

所述气路子系统，用于将所述第一热解气转换为二氧化碳，以将所述二氧化碳通过所述末端出气口送入所述培育大棚中；其中，所述第一热解气在转换为二氧化碳的过程中释放热量；

所述水路子系统，用于吸收所述第一热解气在转换为二氧化碳的过程中所释放的热量，以将吸收的热量通过所述散热组件释放到所述培育大棚中。

在一种可能的设计中，所述气路子系统包括依次连接的第一换热装置、燃料电池和储气罐，所述第一换热装置与所述热解装置连接，所述储气罐与所述末端出气口连接；

所述第一换热装置，用于与所述水路子系统换热，以去除所述第一热解气中的水蒸气和呈气态的焦油，并得到第二热解气；其中，所述第二热解气包括一氧化碳、二氧化碳、氢气和甲烷；

所述燃料电池，用于利用通入的所述第二热解气和空气产生电能，并得到气态产物；其中，所述气态产物包括二氧化碳和水蒸气；

所述储气罐，用于储存所述气态产物中的二氧化碳。

在一种可能的设计中，所述气路子系统还包括相互连接的第二换热装置和干燥器，所述第二换热装置还与所述燃料电池连接，所述干燥器还与所述储气罐连接；

所述第二换热装置，用于与所述水路子系统换热，以去除所述气态产物中的部分水蒸气；

所述干燥器，用于去除所述气态产物中的剩余水蒸气。

在一种可能的设计中，还包括利用所述燃料电池产生的电能来工作的控制装置、补光灯和光照强度传感器，所述控制装置分别与所述补光灯和所述光照强度传感器电连接，所述补光灯和所述光照强度传感器均位于所述培育大棚的内部；

所述光照强度传感器用于检测所述培育大棚内的光照强度，所述控制装置用于根据所述光照强度控制所述补光灯的发光功率，以向所述葛仙米提供预设的光照强度。

在一种可能的设计中，还包括利用所述燃料电池产生的电能来工作的控制装置、温度调节装置和温度传感器，所述控制装置分别与所述温度调节装置和所述温度传感器电连接，所述温度调节装置和所述温度传感器均位于所述培育大棚的内部；

所述温度传感器用于检测所述培育大棚内的温度，所述控制装置用于根据所述温度控制所述温度调节装置工作，以使所述培育大棚内的温度处于预设的温度范围。

在一种可能的设计中，还包括与所述水路子系统连接的生活用水管路，沿水流动方向，所述生活用水管路位于所述散热组件的前方；

在秋冬季节时，所述生活用水管路关闭，所述水路子系统为封闭系统，以将吸收的热量通过所述散热组件释放到所述培育大棚中；

在春夏季节时，所述生活用水管路开启，所述水路子系统为开放系统，以将吸收的热量通过所述生活用水管路供给到用户侧。

在一种可能的设计中，还包括利用所述燃料电池产生的电能来工作的控制装置、电磁阀和二氧化碳浓度检测器，所述控制装置分别与所述电磁阀和所述二氧化碳浓度检测器电连接，所述电磁阀位于所述储气罐和所述末端出气口之间，所述二氧化碳浓度检测器位于所述培育大棚的内部；

所述二氧化碳浓度检测器用于检测所述培育大棚内的二氧化碳浓度，所述控制装置用于根据所述二氧化碳浓度控制所述电磁阀的开度，以使所述培育大棚内的二氧化碳浓度处于预设的浓度范围。

在一种可能的设计中，所述热解装置包括：

壳体，容纳有生物质和熔盐；

螺旋搅拌件，可旋转地设置于所述壳体内，所述螺旋搅拌件具有螺旋面，所述螺旋面均匀地设置有多个通气孔，所述通气孔用于提供由所述熔盐热解所述生物质产生的热解气向上运动的通道；

在所述螺旋搅拌件沿顺时针或逆时针中的一者旋转时，所述生物质在所述螺旋面的挤压下，逐渐向下移动以与所述熔盐充分接触。

在一种可能的设计中，所述热解装置还包括滤网，所述滤网设置于所述壳体的内壁上；

在利用所述熔盐完成对所述生物质的热解时，所述螺旋搅拌件沿顺时针或逆时针中的另一者旋转，以利用所述螺旋面带动所述生物质热解后的灰渣和所述熔盐向上移动至所述滤网；

所述滤网用于将所述灰渣隔挡以及将所述熔盐过滤。

第二方面，本发明实施例提供了一种热电一体化方法，基于上述任一项所述的热电一体化处理系统，所述方法包括：

利用所述热解装置对生物质进行热解，得到第一热解气；

利用所述气路子系统将所述第一热解气转换为二氧化碳，以将所述二氧化碳通过所述末端出气口送入所述培育大棚中；

利用所述水路子系统吸收所述第一热解气在转换为二氧化碳的过程中所释放的热量，以将吸收的热量通过所述散热组件释放到所述培育大棚中。

由上述方案可知，本发明提供的处理系统通过设置气路子系统，可以除去第一热解气中除二氧化碳之外的气体，通过设置水路子系统，可以吸收第一热解气在转换为二氧化碳的过程中所释放的热量，通过在培育大棚内种植葛仙米，并通过将气路子系统收集的二氧化碳气体和水路子系统吸收的热量释放到培育大棚内，以保证葛仙米有适宜的生长温度和二氧化碳浓度，从而提高葛仙米的产量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以基于这些附图获得其它的附图。

图1为本发明一个实施例提供的热电一体化处理系统的示意图；

图2为本发明一个实施例提供的热解装置的截面示意图；

图3为本发明一个实施例提供的热解装置中部分结构在一个视角下的结构示意图；

图4为本发明一个实施例提供的热解装置中部分结构在另一个视角下的结构示意图；

图5为本发明一个实施例提供的滤网的俯视图；

图6为本发明一个实施例提供的热电一体化处理系统的流程示意图。

附图标记：

1-热解装置；

11-壳体；

111-密封盖；

112-出气口；

12-螺旋搅拌件；

121-螺旋面；

122-通气孔；

123-挡板；

13-滤网；

131-安装缺口；

14-进料组件；

141-料斗；

142-进料管；

142a-出料口；

143-绞龙；

143a-螺旋刀片；

15-万向节；

16-固定件；

2-气路子系统；

21-第一换热装置；

22-燃料电池；

23-储气罐；

231-电磁阀；

24-第二换热装置；

25-干燥器；

3-水路子系统；

31-散热组件；

32-生活用水管路。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明一个实施例提供的热电一体化处理系统的示意图。请参阅图1，该处理系统包括热解装置1、气路子系统2、水路子系统3和培育大棚(图中未示出)，热解装置1与气路子系统2连接，气路子系统2的末端出气口位于培育大棚的内部，水路子系统3包括散热组件31，散热组件31位于培育大棚的内部，培育大棚内种植有葛仙米；

热解装置1，用于对生物质进行热解，得到第一热解气；其中，第一热解气包括一氧化碳、二氧化碳、氢气、水蒸气、甲烷和呈气态的焦油；

气路子系统2，用于将第一热解气转换为二氧化碳，以将二氧化碳通过末端出气口送入培育大棚中；其中，第一热解气在转换为二氧化碳的过程中释放热量；

水路子系统3，用于吸收第一热解气在转换为二氧化碳的过程中所释放的热量，以将吸收的热量通过散热组件31释放到培育大棚中。

在本实施例中，通过设置气路子系统2，可以除去第一热解气中除二氧化碳之外的气体，通过设置水路子系统3，可以吸收第一热解气在转换为二氧化碳的过程中所释放的热量，通过在培育大棚内种植葛仙米，并通过将气路子系统2收集的二氧化碳气体和水路子系统3吸收的热量释放到培育大棚内，以保证葛仙米有适宜的生长温度和二氧化碳浓度，从而提高葛仙米的产量。

需要说明的是，葛仙米作为一种富含氨基酸、生物酸等多种营养物质的高端食材，具有很高的营养价值与经济价值。然而，葛仙米对其生长环境要求十分苛刻，在自然环境中生长产量较低，因此目前葛仙米的培育市场规模较小。通过上述技术方案，既可以利用热解装置1对生物质进行有效处理，又可以利用气路子系统2和水路子系统3对生物质热解产生的热解气进行利用，以进一步有利于葛仙米的培育，经济价值较高。

此外，葛仙米具有很强的二氧化碳吸收能力，发明人正是注意到这种特性，才选择利用葛仙米固定生物质中的碳，从而做到碳近零排放，环境优势显著。葛仙米具有很高的营养价值，且培育较为困难，因此市场售价较高，可达近300元/斤，该系统产生的二氧化碳、电能、热能均可以用于葛仙米培育增产，具有很高经济效益。

在本发明一个实施例中，气路子系统2包括依次连接的第一换热装置21、燃料电池22和储气罐23，第一换热装置21与热解装置1连接，储气罐23与末端出气口连接；

第一换热装置21，用于与水路子系统3换热，以去除第一热解气中的水蒸气和呈气态的焦油，并得到第二热解气；其中，第二热解气包括一氧化碳、二氧化碳、氢气和甲烷；

燃料电池22，用于利用通入的第二热解气和空气产生电能，并得到气态产物；其中，气态产物包括二氧化碳和水蒸气；

储气罐23，用于储存气态产物中的二氧化碳。

在本实施例中，由于第一热解气中含有较多的一氧化碳、氢气和甲烷，因此可以对这些气体进行有效利用，即与通入的氧气反应来产生电能(在此对燃料电池22内发生的化学反应不进行赘述，此为本领域技术人员所熟知)；此外，通过设置第一换热装置21，可以吸收第一热解气的大部分热量，以去除第一热解气中的水蒸气和呈气态的焦油。

需要说明的是，第一换热装置21可能只去除了第一热解气中的部分水蒸气，不过剩余的水蒸气对在燃料电池22的化学反应不影响，因此在此不关心第一换热装置21是否除尽第一热解气中的水蒸气。不过可以认为的是，第一换热装置21通过吸收第一热解气的大部分热量后可以除尽第一热解气中的呈气态的焦油。

在本发明一个实施例中，气路子系统2还包括相互连接的第二换热装置24和干燥器25，第二换热装置24还与燃料电池22连接，干燥器25还与储气罐23连接；

第二换热装置24，用于与水路子系统3换热，以去除气态产物中的部分水蒸气；

干燥器25，用于去除气态产物中的剩余水蒸气。

在本实施例中，由于燃料电池22排出的气态产物的温度较高，因此通过设置第二换热装置24，可以吸收气态产物的大部分热量，以去除气态产物中的部分水蒸气；为了完全去除去除气态产物中的剩余水蒸气，可以设置干燥器25(在此对干燥器25的具体类型和原理不进行赘述)，这样由干燥器25排出的气体就是纯净的二氧化碳气体，并通过加压的方式储存在储气罐23内。

在本发明一个实施例中，上述热电一体化处理系统还包括利用燃料电池22产生的电能来工作的控制装置(图中未示出)、补光灯(图中未示出)和光照强度传感器(图中未示出)，控制装置分别与补光灯和光照强度传感器电连接，补光灯和光照强度传感器均位于培育大棚的内部；

光照强度传感器用于检测培育大棚内的光照强度，控制装置用于根据光照强度控制补光灯的发光功率，以向葛仙米提供预设的光照强度。

在本实施例中，为了增加葛仙米的产量，可以在培育大棚内设置补光灯，以使培育大棚处于葛仙米产量高对应的光照强度；为了实现培育大棚内的光照强度的自动化控制，可以设置控制装置和光照强度传感器；而这些电子元件所利用的电能均可以是利用燃料电池22产生的电能。

在本发明一个实施例中，上述热电一体化处理系统还包括利用燃料电池22产生的电能来工作的控制装置(图中未示出)、温度调节装置(图中未示出)和温度传感器(图中未示出)，控制装置分别与温度调节装置和温度传感器电连接，温度调节装置和温度传感器均位于培育大棚的内部；

温度传感器用于检测培育大棚内的温度，控制装置用于根据温度控制温度调节装置工作，以使培育大棚内的温度处于预设的温度范围。

在本实施例中，为了增加葛仙米的产量，可以在培育大棚内设置温度调节装置，以使培育大棚处于葛仙米产量高对应的温度(例如25℃-27℃)；为了实现培育大棚内的温度的自动化控制，可以设置控制装置和温度传感器；而这些电子元件所利用的电能均可以是利用燃料电池22产生的电能。

在一些实施方式中，温度调节装置可以是空调或其它制冷/热设备，在此对温度调节装置的具体类型不进行限定。

在本发明一个实施例中，上述热电一体化处理系统还包括与水路子系统3连接的生活用水管路32，沿水流动方向，生活用水管路32位于散热组件31的前方；

在秋冬季节时，生活用水管路32关闭，水路子系统3为封闭系统，以将吸收的热量通过散热组件31释放到培育大棚中；

在春夏季节时，生活用水管路32开启，水路子系统3为开放系统，以将吸收的热量通过生活用水管路32供给到用户侧。

在本实施例中，由于秋冬季节外部的环境较冷，水路子系统3吸收的热量需要完全来供给培育大棚，因此需要将生活用水管路32关闭；如果培育大棚的温度仍然达到不了预设的温度范围，此时需要利用温度调节装置来增加培育大棚内的温度。由于春夏季节外部的环境较热，培育大棚内的温度较为容易可以达到预设的温度范围，因此生活用水管路32可以开启(当然，可以根据培育大棚内的温度来调节生活用水管路32的开启时刻或开启阀度)；如果培育大棚的温度已经依靠外部的环境超过了预设的温度范围，此时需要利用温度调节装置来降低培育大棚内的温度。

在本发明一个实施例中，上述热电一体化处理系统还包括利用燃料电池22产生的电能来工作的控制装置(图中未示出)、电磁阀231和二氧化碳浓度检测器(图中未示出)，控制装置分别与电磁阀231和二氧化碳浓度检测器电连接，电磁阀231位于储气罐23和末端出气口之间，二氧化碳浓度检测器位于培育大棚的内部；

二氧化碳浓度检测器用于检测培育大棚内的二氧化碳浓度，控制装置用于根据二氧化碳浓度控制电磁阀231的开度，以使培育大棚内的二氧化碳浓度处于预设的浓度范围。

在本实施例中，为了增加葛仙米的产量，可以在储气罐23和末端出气口之间设置电磁阀231，以使培育大棚处于葛仙米产量高对应的二氧化碳浓度(例如1500ppm)；为了实现培育大棚内的温度的自动化控制，可以设置控制装置和二氧化碳浓度检测器；而这些电子元件所利用的电能均可以是利用燃料电池22产生的电能。

需要说明的是，相比自然环境，上述预设的光照强度、预设的温度范围和预设的二氧化碳浓度均对葛仙米的增产效果显著，实验结果表明相比自然环境下的产量提高将近5倍。

下面对热解装置1的具体结构进行介绍。

图2为本发明一个实施例提供的热解装置的截面示意图；图3为本发明一个实施例提供的热解装置中部分结构在一个视角下的结构示意图；图4为本发明一个实施例提供的热解装置中部分结构在另一个视角下的结构示意图。请参阅图2至图4，本发明一个实施例提供的热解装置1，包括壳体11和螺旋搅拌件12，其中：

壳体11容纳有生物质和熔盐；

螺旋搅拌件12可旋转地设置于壳体11内，螺旋搅拌件12具有螺旋面121，螺旋面121均匀地设置有多个通气孔122，通气孔122用于提供由熔盐热解生物质产生的热解气向上运动的通道；

在螺旋搅拌件12沿顺时针或逆时针中的一者旋转时，生物质在螺旋面121的挤压下，逐渐向下移动以与熔盐充分接触。

在本实施例中，通过在壳体11内设置可选择的螺旋搅拌件12，螺旋搅拌件12具有螺旋面121，这样在螺旋搅拌件12沿顺时针或逆时针中的一者旋转时，生物质在螺旋面121的挤压下，逐渐向下移动以与熔盐充分接触，从而能够有利于生物质和熔盐的充分接触；而且，螺旋面121均匀地设置有多个通气孔122，通气孔122可以提供由熔盐热解生物质产生的热解气向上运动的通道，从而便于将热解气及时从熔盐中排出。

需要说明的是，本发明实施例中螺旋搅拌件12的螺旋面121与普通的搅拌桨的结构并不相同。具体地，前者的螺旋面121是沿竖直方向设置的连续不断且整体呈螺旋的面状结构，而后者只是沿竖直方向设置的间断分布的多个桨叶。其中，前者随着螺旋搅拌件12的旋转，生物质不仅会因为向心运动向下移动，还主要会受到螺旋面121的挤压或作用力而向下运动，而后者只是因为向心运动向下移动。因此，本发明实施例中螺旋搅拌件12的螺旋面121是发明人付出大量脑力劳动想到的。

其次，由于高温熔岩与生物质(例如秸秆)在热解时，会产生大量的热解气，由于上述螺旋面121的特殊构型的原因，这些热解气难以从熔盐中排出。为了解决该技术问题，可以在螺旋面121上均匀地开设多个通气孔122(请参见图3和图4)。

在本发明一个实施例中，热解装置1还包括滤网13，滤网13设置于壳体11的内壁上；

在利用熔盐完成对生物质的热解时，螺旋搅拌件12沿顺时针或逆时针中的另一者旋转，以利用螺旋面121带动生物质热解后的灰渣和熔盐向上移动至滤网13；

滤网13用于将灰渣隔挡以及将熔盐过滤。

在本实施例中，通过设置滤网13，可以实现熔盐的回收再利用；进一步地，通过在壳体11的内壁上设置滤网13，可以使得熔盐在壳体11内就能实现回收再利用。

需要说明的是，正是因为螺旋面121的特殊构型，因此可以通过利用螺旋搅拌件12的反转(此处规定在热解时螺旋搅拌件12旋转的方向为正转)，实现灰渣和熔盐的向上移动。为了避免灰渣会从通气孔122漏下，因此可以设置通气孔122的开孔率和孔径处于合适的范围，以使热解气能够通过通气孔122向上排出以及使灰渣不致漏下过多，在此本发明实施例对通气孔122的开孔率和孔径的具体数值范围不进行具体限定。

在本发明一个实施例中，热解装置1还包括：

进料组件14，固定于壳体11的侧壁上，进料组件14用于将生物质送入壳体11内；

万向节15，分别与进料组件14和螺旋搅拌件12连接，在进料组件14的带动下，通过万向节15的传动使得螺旋搅拌件12旋转。

在本实施例中，通过设置进料组件14和万向节15，可以使进料组件14在完成进料的同时，还能带动螺旋搅拌件12旋转，这样整体结构更加简单紧凑。

可以理解的是，螺旋搅拌件12也可以直接与外部的电机连接，生物质可以直接通过壳体11的顶部开口倒入壳体11内，而通过设置进料组件14和万向节15，可以使得整体结构更加紧凑。

请参见图2和图5，在本发明一个实施例中，滤网13设置有安装缺口131，安装缺口131用于在向壳体11的内壁安装滤网13时，避免滤网13与进料组件14产生干涉。

在本实施例中，由于在滤网13完成对灰渣和熔盐的分离之后，灰渣会堆积在滤网13内，进料组件14、万向节15和螺旋搅拌件12都不会从壳体11中拆除，因此为了方便滤网13的拆除，需要滤网13和这几个部件不产生干涉。而由于滤网13位于万向节15和螺旋搅拌件12的外部，因此和这两个部件不产生干涉，而进料组件14由于是从壳体11的侧壁向壳体11的中心连接，因此滤网13不能做成环形构型(即整周的构型)，而是应当做成有缺口的构型(即弧形的构型)。即，需要使得滤网13具有安装缺口131，以方便滤网13的拆除，当然也方便滤网13的下次安装。

在一些实施方式中，滤网13为半圆形构型，只要保证安装缺口131能够避免与进料组件14产生干涉即可。具体地，保证安装缺口131能够避免与进料组件14的进料管142产生干涉即可。

在本发明一个实施例中，进料组件14包括电机、料斗141、进料管142和绞龙143，进料管142连接于料斗141的下方，绞龙143设置于进料管142内，进料管142固定于壳体11的侧壁上，进料管142位于壳体11内的部分设置有出料口142a；

绞龙143的一端与电机连接，另一端与万向节15连接，绞龙143的外周设置有螺旋刀片143a，螺旋刀片143a用于对生物质进行粉碎。

在本实施例中，通过设置绞龙143可以保证生物质由料斗141进入壳体11的过程中便能完成粉碎的目的。

需要说明的是，图2示出的进料管142相对于水平面为平行设置，图5示出的进料管142相对于水平面为倾斜设置，在此本发明实施例对进料管142的具体设置方式不进行具体限定，即既可以相对于水平面为平行设置，又可以相对于水平面为倾斜设置。而当进料管142相对于水平面为平行设置时，绞龙143仍然可以通过万向节15与螺旋搅拌件12连接。

请参阅图3和图4，在本发明一个实施例中，热解装置1还包括固定件16(需要说明的是，固定件16在图2中并未示出)，固定件16固定在壳体11的内壁上，固定件16与万向节15固定。

在本实施例中，为了保证万向节15的稳定性，可以设置固定件16将万向节15和壳体11建立固定关系，即固定件16的中间部位与万向节15固定，两端与壳体11的侧壁固定。

在本发明一个实施例中，螺旋面121的边缘还设置有挡板123，挡板123用于配合螺旋面121，以带动生物质热解后的灰渣和熔盐向上移动。

在本实施例中，通过设置挡板123，可以有利于配合螺旋面121来带动生物质热解后的灰渣和熔盐向上移动，这样有利于提高灰渣和熔盐分离的速率。如果不设置挡板123，熔盐和灰渣可能从螺旋面121和壳体11的内壁之间的缝隙漏下，由此可知不设置挡板123不利于带动灰渣和熔盐向上移动。

请继续参见图2，在本发明一个实施例中，壳体11的顶部设置有可拆卸的密封盖111，密封盖111设置有出气口112，出气口112用于将产生的热解气排出壳体11。

在本实施例中，通过设置密封盖111以及在密封盖111上设置出气口112，有利于将产生的热解气进行后续的处理。

请继续参见图2，在本发明一个实施例中，壳体11的底部设置有出盐口113，出盐口113用于将完成热解的熔盐排出壳体11。

在本实施例中，通过设置出盐口113，有利于对完成热解和与灰渣分离的熔盐进行回收利用，以进一步除杂后形成新的可重复利用的熔盐。

此外，请参见图6，本发明实施例还提供了一种热电一体化处理方法，基于上述系统实施例中任一项提及的热电一体化处理系统，该方法包括：

步骤600、利用热解装置1对生物质进行热解，得到第一热解气；

步骤602、利用气路子系统2将第一热解气转换为二氧化碳，以将二氧化碳通过末端出气口送入培育大棚中；

步骤604、利用水路子系统3吸收第一热解气在转换为二氧化碳的过程中所释放的热量，以将吸收的热量通过散热组件31释放到培育大棚中。

需要说明的是，该处理方法与上述实施例中的处理系统是基于相同的发明构思实现的，因此二者具有相同的有益效果，在此对处理方法的有益效果不进行赘述。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同因素。

最后需要说明的是：以上所述仅为本发明的较佳实施例，仅用于说明本发明的技术方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种热电一体化处理系统，其特征在于，包括热解装置（1）、气路子系统（2）、水路子系统（3）和培育大棚，所述热解装置（1）与所述气路子系统（2）连接，所述气路子系统（2）的末端出气口位于所述培育大棚的内部，所述水路子系统（3）包括散热组件（31），所述散热组件（31）位于所述培育大棚的内部，所述培育大棚内种植有葛仙米；

竖直设置的所述热解装置（1），用于对生物质进行热解，得到第一热解气；其中，所述第一热解气包括一氧化碳、二氧化碳、氢气、水蒸气、甲烷和呈气态的焦油；

所述气路子系统（2），用于将所述第一热解气转换为二氧化碳，以将所述二氧化碳通过所述末端出气口送入所述培育大棚中；其中，所述第一热解气在转换为二氧化碳的过程中释放热量；

所述水路子系统（3），用于吸收所述第一热解气在转换为二氧化碳的过程中所释放的热量，以将吸收的热量通过所述散热组件（31）释放到所述培育大棚中；

所述热解装置（1）包括：

壳体（11），容纳有生物质和熔盐；

螺旋搅拌件（12），可旋转地设置于所述壳体（11）内，所述螺旋搅拌件（12）具有螺旋面（121），所述螺旋面（121）均匀地设置有多个通气孔（122），所述通气孔（122）用于提供由所述熔盐热解所述生物质产生的热解气向上运动的通道；

在所述螺旋搅拌件（12）沿顺时针或逆时针中的一者旋转时，所述生物质在所述螺旋面（121）的挤压下，逐渐向下移动以与所述熔盐充分接触；

所述热解装置（1）还包括：

滤网（13），所述滤网（13）设置于所述壳体（11）的内壁上；在利用所述熔盐完成对所述生物质的热解时，所述螺旋搅拌件（12）沿顺时针或逆时针中的另一者旋转，以利用所述螺旋面（121）带动所述生物质热解后的灰渣和所述熔盐向上移动至所述滤网（13），以使所述熔盐在所述壳体（11）内实现回收再利用；

进料组件（14），固定于所述壳体（11）的侧壁上，所述进料组件（14）用于将生物质送入所述壳体（11）内；

万向节（15），分别与所述进料组件（14）和所述螺旋搅拌件（12）连接，在所述进料组件（14）的带动下，通过所述万向节（15）的传动使得所述螺旋搅拌件（12）旋转；

所述滤网（13）设置有安装缺口（131），所述安装缺口（131）用于在向所述壳体（11）的内壁安装所述滤网（13）时，避免所述滤网（13）与所述进料组件（14）产生干涉；

所述螺旋面（121）的边缘还设置有挡板（123），所述挡板（123）用于配合所述螺旋面（121），以带动所述生物质热解后的灰渣和熔盐向上移动。

2.根据权利要求1所述的热电一体化处理系统，其特征在于，所述气路子系统（2）包括依次连接的第一换热装置（21）、燃料电池（22）和储气罐（23），所述第一换热装置（21）与所述热解装置（1）连接，所述储气罐（23）与所述末端出气口连接；

所述第一换热装置（21），用于与所述水路子系统（3）换热，以去除所述第一热解气中的水蒸气和呈气态的焦油，并得到第二热解气；其中，所述第二热解气包括一氧化碳、二氧化碳、氢气和甲烷；

所述燃料电池（22），用于利用通入的所述第二热解气和空气产生电能，并得到气态产物；其中，所述气态产物包括二氧化碳和水蒸气；

所述储气罐（23），用于储存所述气态产物中的二氧化碳。

3.根据权利要求2所述的热电一体化处理系统，其特征在于，所述气路子系统（2）还包括相互连接的第二换热装置（24）和干燥器（25），所述第二换热装置（24）还与所述燃料电池（22）连接，所述干燥器（25）还与所述储气罐（23）连接；

所述第二换热装置（24），用于与所述水路子系统（3）换热，以去除所述气态产物中的部分水蒸气；

所述干燥器（25），用于去除所述气态产物中的剩余水蒸气。

4.根据权利要求2所述的热电一体化处理系统，其特征在于，还包括利用所述燃料电池（22）产生的电能来工作的控制装置、补光灯和光照强度传感器，所述控制装置分别与所述补光灯和所述光照强度传感器电连接，所述补光灯和所述光照强度传感器均位于所述培育大棚的内部；

所述光照强度传感器用于检测所述培育大棚内的光照强度，所述控制装置用于根据所述光照强度控制所述补光灯的发光功率，以向所述葛仙米提供预设的光照强度。

5.根据权利要求2所述的热电一体化处理系统，其特征在于，还包括利用所述燃料电池（22）产生的电能来工作的控制装置、温度调节装置和温度传感器，所述控制装置分别与所述温度调节装置和所述温度传感器电连接，所述温度调节装置和所述温度传感器均位于所述培育大棚的内部；

所述温度传感器用于检测所述培育大棚内的温度，所述控制装置用于根据所述温度控制所述温度调节装置工作，以使所述培育大棚内的温度处于预设的温度范围。

6.根据权利要求5所述的热电一体化处理系统，其特征在于，还包括与所述水路子系统（3）连接的生活用水管路（32），沿水流动方向，所述生活用水管路（32）位于所述散热组件（31）的前方；

在秋冬季节时，所述生活用水管路（32）关闭，所述水路子系统（3）为封闭系统，以将吸收的热量通过所述散热组件（31）释放到所述培育大棚中；

在春夏季节时，所述生活用水管路（32）开启，所述水路子系统（3）为开放系统，以将吸收的热量通过所述生活用水管路（32）供给到用户侧。

7.根据权利要求2所述的热电一体化处理系统，其特征在于，还包括利用所述燃料电池（22）产生的电能来工作的控制装置、电磁阀（231）和二氧化碳浓度检测器，所述控制装置分别与所述电磁阀（231）和所述二氧化碳浓度检测器电连接，所述电磁阀（231）位于所述储气罐（23）和所述末端出气口之间，所述二氧化碳浓度检测器位于所述培育大棚的内部；

所述二氧化碳浓度检测器用于检测所述培育大棚内的二氧化碳浓度，所述控制装置用于根据所述二氧化碳浓度控制所述电磁阀（231）的开度，以使所述培育大棚内的二氧化碳浓度处于预设的浓度范围。

8.一种热电一体化处理方法，其特征在于，基于权利要求1-7中任一项所述的热电一体化处理系统，所述方法包括：

利用所述热解装置（1）对生物质进行热解，得到第一热解气；

利用所述气路子系统（2）将所述第一热解气转换为二氧化碳，以将所述二氧化碳通过所述末端出气口送入所述培育大棚中；

利用所述水路子系统（3）吸收所述第一热解气在转换为二氧化碳的过程中所释放的热量，以将吸收的热量通过所述散热组件（31）释放到所述培育大棚中。

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