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清华大学
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气体燃料低氮燃烧器

2022-03-22 11:38:49
云上高博会 https://heec.cahe.edu.cn
所属领域:
先进制造与自动化
项目成果/简介:

1. 痛点问题

随着人们环保意识的增强,以及“双碳”目标的提出,气体燃料在工业生产中的比重越来越大。我国工业锅炉污染物排放标准是世界上最严格的标准,但我国气体燃料清洁燃烧的研究相比欧美国家晚,虽然近几年国产气体燃烧器有了长足的发展,但大都局限在低功率的小型燃烧器范围内,燃料种类单一,燃烧器性能与国外知名燃烧器相比仍有较大差距。目前国内市场,进口燃烧器占比在80 %以上,大功率燃烧器(>25 MW)占比在90 %以上。急需开发高性能的国产燃烧器,以减少企业投资成本,提高企业综合竞争力。

2. 解决方案

燃烧器采用特殊的结构,卷吸高温烟气,将空气与燃料稀释,降低燃烧强度,提高燃烧稳定性,同时采用亚音速设计加强了燃料与空气的混合,减少局部高温区比例。

合作需求

合作需求:从事燃烧设备制造加工等企业,有一定的燃烧器制造/运行/调试经验,本燃烧器适用于燃烧天然气、氢气、高炉煤气、焦炉煤气、炭黑尾气以及兰炭尾气等多种气体,可用于工业供热/蒸汽、水泥生产、陶瓷生产、石油冶炼等多个领域。

应用范围:

当前我国天然气低氮燃烧器中,国外进口燃烧器占比较高,其他类似气体燃烧器如氢气燃烧器、低热值工业废气燃烧器几乎均为国外进口燃烧器。由于燃烧器涉及生活用供暖/蒸汽、陶瓷、水泥制造、石油冶炼等诸多行业,特别是在双碳目标提出后,大量工业废气需要进行高效清洁处理,市场规模在千亿级以上,国产气体燃料燃烧器具有很高的应用前景。

项目阶段:

本燃烧器目前已经进入产品拓展阶段,实现了小批量的商业运行,氮氧化物排放浓度低于30 mg/Nm3,满足当前我国相关污染物排放标准。预计实现系列产品的规模化生产之后,预计5年左右能够实现1亿至10亿规模的年销售额。

效益分析:

本燃烧器已经取得我国专利许可,在污染物排放满足当前我国的污染物排放标准前提下,烟气再循环率要小于国外知名进口燃烧器,且燃烧稳定高,不会出现震荡/熄火等不稳定现象。与国外知名进口燃烧器相比,本燃烧器成本较低,可实现无人值守,自动化运行,减少企业人力物力的投入。

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