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高炉喷煤在线测量技术与监控系统
成果介绍高炉喷煤在线测量技术与监控系统由静电法支管煤粉流量计和高炉喷煤数据监控系统两部分组成，数据监控系统可以监测高炉风口各支管的喷煤状态、均衡喷煤、提高煤粉的燃烧率，保证高炉炉况稳定顺行，并为高炉控制总喷煤量和各风口喷煤量以及管道堵塞情况提供在线检测手段和数据。静电法支管煤粉在线测量技术可以在线检测高炉喷粉系统内各支管煤粉浓度、速度和流量，针对煤粉管路堵粉、断粉预警、报警并喷吹系统机启停的二次保护。技术创新点及参数（1）非介入式全截面测量传感器，不存在盲区。（2）非接触式测量，使用寿命长。（3）测量传感器安装在燃烧器端，真实反映进入高炉内风管内煤粉浓度和风速的状态。（4）可减小煤质变化等复杂因素的影响，确保了此测量系统的测量误差小于3[%]，且不受煤粉种类、湿度和颗粒尺寸的限制。市场前景高炉喷吹粉煤不仅可以大幅度降低焦比，增加产量，而且可以缓解焦炭严重不足的局面，从而起到降低炼铁成本。高炉喷吹煤粉支管内风粉的均匀性影响炉内燃烧的稳定性和燃烧效率，当煤粉浓度过高、风速过低会引起送粉管堵塞。本系统通过（1）连续检测喷吹系统支管浓度、速度等信号, 准确地判断各支管的当前喷吹状态, 同时根据各支管喷吹的煤粉分配指示质量流量监测各支管喷吹的一致性、均匀性；（2）利用历史数据库, 通过各支管浓度、速度等参数以及煤粉分配指示质量流量数据表或趋势图, 可以了解喷煤系统一周的支管煤粉喷吹状况；（3）支管堵塞、停煤、断煤及输煤不畅等喷吹故障进行在线监测和报警，使操作工能够及时了解喷吹管线的状态并采取相应的措施，确保喷吹系统的稳定运行；（4）本系统有助于改善喷煤操作, 提高喷煤控制水平。
东南大学
2021-04-13
绿色航煤合成（CO2AF）技术
1. 痛点问题
随着“碳达峰碳中和”国家战略的提出，在化石能源领域的减碳任务迫在眉睫，电动化趋势在显著加快。然而，相比汽油车的电动化，飞机因其对能量和功率密度的苛刻要求，航空煤油在当下和未来都是难以被电储能技术取代。面对航空业在世界尤其是我国的高速发展，绿色航空燃料的低碳制备必将成为未来“碳达峰碳中和”的痛点问题。
2. 解决方案
本项成果开发的绿色航煤合成技术（CO2AF），采用金属纳米晶与表面规整纳米分子筛为催化剂，采用气固多相流动反应器形式，将生物质合成气一步法高选择性制备C8~C12组分，并伴有环烷烃和芳烃，烃基总收率大于80%。本技术与仅能采用CO和H2作为原料的费托合成相比，该技术不仅能采用CO和H2作为原料，还可采用CO2和绿氢为原料，进行定向合成，加氢精制后航煤产品收率达到90%，是绿色航空燃料的低碳制备的可行技术路线。
清华大学
2021-12-14
发动机可控预混合燃烧研究
在柴油机进气管上加装一套电控低压燃料喷射装置,喷入低十六烷值燃料进入气缸形成预混合气,在靠近上止点时喷入少量柴油引燃预混合气来形成准HCCI(均质充量压缩着火)燃烧.本文考察了不同喷嘴参数及不同供油提前角对发动机排放的影响.采用可控预混合燃烧后,发动机的烟度和氮氧化物排放得到了大幅改善,但HC和CO浓度明显升高.
上海交通大学
2021-05-04
内燃机替代燃料高效燃烧技术
为了应对越来越严峻的环保要求和能源形势，我国正在推进能源转型，往可再生能源、绿色、低碳方向发展，提高可再生能源在一次能源中的占比。利用可再生电能生产氨，使用氨燃料为交通运输提供动力，是节能减碳有效的技术路线。现有的发动机和动力系统技术、发动机工业基础以及现有的交通工具基础已经为发动机使用氨燃料的转变奠定了坚实的基础。
大连理工大学低碳动力创新团队发明了加热点火室和重整气点火室，以及多杆式连续米勒可变气门等技术，极大提升了内燃机点火能量和点火可靠性，解决了替代燃料点燃式发动机混合气点火困难的问题。通过在不同负荷和进气温度下优化混合气成分和有效压缩比，能有效降低爆震倾向，同时保持高热效率。
加热点火室燃烧系统如图 1所示，燃烧系统包括主燃室和点火室，两室由通道相连，点火室容积与主燃室相比很小，其作用是产生控制主燃室预混合气着火的高温射流。主燃室内通过缸内直喷燃料形成预混合气。点火室单独供给燃料重整气并由火花塞点燃，燃烧产生的富含活性基高温射流冲入主燃室后引发预混合气的快速湍流燃烧。另外，点火室采用电加热控制内部温度，解决了冷启动问题。
图 1 点火室燃烧系统
多杆式连续米勒可变气门装置如图 2所示，无需使用调相机构(VVT)，即可满足发动机配气连续可变米勒循环正时要求。
基于本替代燃料高效燃烧技术，能够方便可靠地将中高速柴油机改造为使用氨燃料的无碳发动机，同时保持动力性基本不变，而且制造成本也基本不变，能够带来巨大的社会效益。
大连理工大学
2021-05-10
发动机可控预混合燃烧研究
项目成果/简介:在柴油机进气管上加装一套电控低压燃料喷射装置,喷入低十六烷值燃料进入气缸形成预混合气,在靠近上止点时喷入少量柴油引燃预混合气来形成准HCCI(均质充量压缩着火)燃烧.本文考察了不同喷嘴参数及不同供油提前角对发动机排放的影响.采用可控预混合燃烧后,发动机的烟度和氮氧化物排放得到了大幅改善,但HC和CO浓度明显升高.
上海交通大学
2021-04-10
锅炉燃烧优化及设备技术改造
项目简介 项目负责人从事锅炉燃烧调整及其设备技术改造二十五年，主要为火力发电厂和热电厂 各种形式的锅炉及其附属设备进行技术改造和优化运行方式设计及燃烧调整实验。 主要内容 （1）锅炉燃烧调整试验（煤粉锅炉、循环流化床锅炉、余热锅炉）及优化设计； （2）制粉系统改造及其节能运行方式设计； （3）高效低污染燃烧设备设计； （4）除尘器、分离器、脱硫设备设计及技术改造； （5）低效锅炉技术改造。 多年来为华能电力公司、中电投资公司、国电公司、地方热力公司等多家电厂提供锅 炉设备技术改造及调整实验，解决很多锅炉结焦、灭火、燃烧效率低等设备和技术难题，为 电厂节能减排、降低发电煤耗、减少锅炉事故、降低厂用电等方面做出很大贡献，受到合作 单位的高度评价。已经合作的单位有华能霍林河坑口发电有限公司、国电徐州发电有限公司、 中电投蒙东通辽热电有限责任公司等三十余个电力公司（厂）。
南京工程学院
2021-04-13
锅炉燃烧优化及设备技术改造
项目概况 项目负责人从事锅炉燃烧调整及其热力设备技术改造工作近三十年，主要为火力发电厂和热电厂各种形式的锅炉及其附属设备进行技术改造、节能减排改造、运行方式优化设计及燃烧调整实验等。主要内容 (1)锅炉燃烧调整实验（煤粉锅炉、循环流化床锅炉、余热锅炉）及优化设计； (2)制粉系统改造及其运行节能方式设计； (3)高效低污染燃烧设备设计； (4)除尘器、分离器、脱硫、脱硝设备设计及技术改造； (5)锅炉技术改造。技术指标 锅炉调试达到设备设计技术参数，锅炉技术改造设计达到最优化设计。市场前景 多年来为华能电力公司、中电投资公司、国电公司、地方热力公司等多家电厂提供锅炉设备技术改造及调整实验，解决很多锅炉结焦、灭火、燃烧效率低等设备和技术难题，为电厂节能减排、降低发电煤耗、减少锅炉事故、降低厂用电等方面做出很大贡献，受到合作单位的高度评价。 已经合作的单位有华能霍林河坑口发电有限公司、国电徐州发电有限公司、中电投蒙东通辽热电有限责任公司等三十余个电力公司（厂）和地方热电厂。 欢迎各企业设计锅炉设备改造问题前来咨询。
南京工程学院
2021-04-13
一种多通道燃烧器
本发明公开了一种多通道燃烧器，包括多个并列的燃烧通道，多个燃烧通道的中心线相互平行且均位于同一平面上；对于任意一个燃烧通道，该燃烧通道包括第一段通道和第二段通道；该第一段通道在垂直于该燃烧通道的中心线方向上的通道截面面积小于第二段通道在垂直于该燃烧通道的中心线方向上的通道截面面积；燃烧通道用于燃烧可燃气体；多个燃烧通道中相邻两个燃烧通道中心线之间的间距均相等。本发明中的燃烧器表面温度高、温度均匀性好，可用于向光伏发电装置辐射光子，产生热光伏发电效应，提高能量的综合转换效率。
华中科技大学
2021-04-13
一种液滴燃烧实验装置
本发明公开了一种液滴燃烧实验装置，其包括高温实验腔体结构、与所述高温实验腔体结构相对设置的液滴传送机构及液滴制作机构。所述高温实验腔体结构包括本体及多个氮化硅加热片，多个所述氮化硅加热片绕所述本体的中心轴均匀排布。所述液滴制作机构包括注射泵底座、设置在所述注射泵底座一端的注射泵步进电机、连接于所述注射泵步进电机的注射泵丝杠、连接于所述注射泵丝杠的注射泵推板、设置在所述注射泵底座与所述注射泵步进电机所在端相背一端的注射泵前挡板、设置在所述注射泵前挡板上的导向管及部分套设在所述导向管内的微升注射器，通过控制所述注射泵步进电机的脉冲数可以控制所述微升注射器注射液体的体积，即液滴的尺寸。
华中科技大学
2021-04-13
气体燃料低氮燃烧器
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。
清华大学
2022-03-22