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燃料灵活智能燃烧技术
一、项目分类
关键核心技术突破
二、技术分析
火力发电深度调峰是目前最易实现且可最大程度缓解新能源引发电网冲击问题。火力发电灵活智能深度调峰核心问题在于锅炉的智能燃烧调整难。为提高火力发电调峰响应速度以及实现锅炉的深度调峰，需要通过有效的实时监测手段，获取锅炉当前运行的准确运行参数，实时评估锅炉运行状况，并基于调峰目标开展快速的燃烧优化调整，以解决频繁调峰以及深度调峰可能引发的锅炉安全稳定运行问题。
本技术提出了：1）基于物流网的锅炉输煤系统“上、配、储、给”全流程动态可视化在线监测技术；2）激光拉曼入炉煤质在线检测技术；3）炉内燃烧CO在线监测与CO/O2双参量联合控制燃烧技术；4）飞灰含碳软/硬耦合在线检测等核心技术与装备；5）基于上述智能检测技术的全流程锅炉灵活智能燃烧优化控制系统。
华中科技大学
2022-07-26
纳米催化燃烧发电技术
针对目前日趋小型化的各种民用与军用微电子产品对高能量密度便携式电源系统的需求，开展新型清洁能源的研究尤为重要。纳米催化燃烧发电技术使得燃料可以充分燃烧，无需点火过程，无需任何机械运动部件就可以在纳米尺度下将热能直接转化为电能。燃烧所释放的能量，其单位质量输出的功率是传统使用的化学电池的几十倍，从而大大提高了能源利用率，更重要的是此反应的生成物是无毒的二氧化碳和水，是一种全新的燃烧方式。此发明已经获得了美国发明专利“Solid state transport-based thermoelectric converter”,US 7696668。已经首创完成了第一代NanoEPower的结构测试和芯片的设计制造，在一块邮票大小的硅片上集成了上千个微米级发电单元，纳米催化低温燃烧发电的概念已经完成了实验室原理验证。该项目得到了科技部、上海市科委、云南省科委等多家单位支持, 可以应用在芯片级纳米催化燃烧发电系统上。
上海交通大学
2021-04-13
甲醇高效燃烧器
甲醇高效燃烧器，是一种以甲醇（粗甲醇、精甲醇或甲醇柴油混合燃料）为燃料，基于先进的低能耗高效雾化技术、稳燃点火技术及精密设计的空气分配技术而研发成功的高性能燃烧器，填补了国内该产品技术空白。可以替代以煤、焦粉、柴油、水煤浆及天然气等为燃料的各种燃烧器，用于锅炉、窑炉及各种工艺加热炉的加热设备。甲醇是一种无色、略带酒精味道、水溶性的液体，还是一种非常清洁的燃料。与传统燃油、燃煤燃烧器相比，由于甲醇本身含氧，燃烧时需氧较少，燃烧充分，燃烧甲醇的烟气中不含有碳粒、烟尘等颗粒物，CO、SO2、NOx等污染物的排放也很少，其污染物排放低于天然气，能够符合目前最严格的排放标准。 甲醇是一种廉价的燃料，燃耗成本低于柴油和天然气，略高于水煤浆，高于煤炭。生产甲醇的来源十分广泛，包括煤炭、合成气、天然气、石油、焦炉气、煤层气、生物质等，生产技术成熟，供应快捷、方便。甲醇汽化潜热较大，约为柴油的4倍，并且甲醇燃点较高，使得将甲醇作为燃料进行燃烧时面临点火困难和火焰强度不够等问题。这就提出对于甲醇燃烧器要采取不同于柴油燃烧器特殊设计的要求。 课题组针对不同的应用场合，对甲醇高效燃烧器采用了三种不同的雾化技术路线：（1）低压全流空气雾化燃烧技术，喷嘴前燃料压力为0.05—0.15Mpa。其中空气既是雾化剂，又是氧化剂，空气全压力3kpa—10kpa，对燃料分配、燃料喷孔数量及直径、空气多级分配、空气流路及旋流器等进行了数值模拟和精密设计加工，可以获得SMD低于50μm的雾化效果；（2）高压空气及蒸汽雾化技术，采用了内混音速射流冲击多级雾化喷嘴，可以获得SMD低于20μm的雾化效果；（3）高压离心雾化技术，基于航空发动机燃油喷射雾化技术，采用压力达2MPa的专用甲醇泵，体积小重量轻，不需要额外的雾化剂，可以获得SMD低于50μm的雾化效果。
北京航空航天大学
2021-04-13
绿色高效稀土基催化燃烧催化剂及高端催化燃烧装备
成果简介： 本团队经过近十年的研发，突破多项关键技术，开发出具有自主知识产权的绿色、高效、廉价稀土基催化剂，可以替代贵金属催化剂（国内外），大幅度降低生产成本，总体上达到国际先进水平，具有极强的市场竞争力，也符合“中国制造2025”稀土资源高端产业战略布局。 构建了稀土（Ce，L
南京工业大学
2021-01-12
一种多喷嘴分散燃烧的低NOx燃气燃烧器
本发明提供了一种低NOx燃气燃烧器，综合了燃料分级、烟气再循环和多点分散燃烧控制技术，具有可形成多点分散燃烧的长火焰、降低燃烧峰值温度、均匀炉内热辐射分布、操作便捷、宽调节比、超低NOx排放的特点。技术上成熟，可广泛应用于以气体燃料的各种工业燃烧器及工业炉窑、工业锅炉等燃烧设备，可实现高效燃烧与超低NOx排放。市场预测：该低NOx燃烧技术可广泛应用于采用气体燃料的各种工业燃烧器及燃烧设备。保守估计，国内具有10多万台的市场容量，以平均每台燃烧器2万元计
长沙理工大学
2021-01-12
生物质高温高效燃烧技术
"古代发明热解浓缩生物质制炭，燃烧温度达到1400℃以上，成就了陶瓷、铁器的人类工业，高温是工业的生命。人类钻木取火至今，始终摆脱不了生物质因低热值，燃烧温度低，达不到大工业生产要求的瓶颈，现代工业文明依赖化石燃料的火源技术，是环境污染、气候变化和不可持续的根源。 我校成功开发生物质单相燃烧的绿色高温工业火源技术，取名为霄，霄是继人类仅有的炭和煤之后第三代高温工业火源技术，获得国际专利。从钻木取火、木柴制炭、火药爆炸到化石燃料，人类每一次新火源技术的出现，无不使人类生产力发生翻天覆地的变革，生物质高温高效燃烧技术将构建领先世界绿色工业体"
华中科技大学
2021-04-10
锅炉闭环燃烧优化控制系统
锅炉燃烧优化是电厂节能减排的重要手段。本系统综合运用在线支持向量机动态建模技术、约束非线性优化技术、经济预测控制技术，通过控制氧量定值、燃烬风门开度、二次风门开度和给煤量偏置等变量，实现了对锅炉效率和SCR入口NOx浓度的闭环优化控制，同时能够减小再热汽温调节偏差。本系统采用数据驱动的方法，具有以下突出优点：（1）实现了闭环燃烧优化控制，无需人工干预；（2）通过模型自动更新可以有效消除负荷和煤种变化对优化效果的影响；（3）同时适用于稳态工况和动态变负荷情况下的燃烧优化。现场应用结果表明，该系统可以在保证锅炉效率的情况下，使SCR入口NOx浓度下降30～50mg/m3。
东南大学
2021-04-11
锅炉燃烧控制系统和方法
本发明提供了一种锅炉燃烧控制系统和方法，属于锅炉燃烧控制技术领域。所述锅炉燃烧控制系统包括：接收模块，用于在每一个时刻接收当前时刻的所述锅炉的燃烧效率和氮氧化物含量；处理模块，用于根据所述当前时刻的所述燃烧效率和所述氮氧化物含量通过极值搜索算法得到所述锅炉的每层二次风门的当前时刻的开度值；以及控制模块，用于根据所述当前时刻的开度值来控制所述锅炉的每层二次风门的开度。通过上述技术方案，本发明不依赖于燃烧系统的数学模型，具有良好的控制品质和鲁棒性，很好地实现了燃烧系统的优化运行。
东南大学
2021-04-11
火焰检测装置与燃烧分析系统
火焰检测装置适用于各种煤、油、天然气等燃料燃烧的监视，广泛用于电力、石油、化工、冶金等行业动力锅炉火焰监视与保护。锅炉燃烧分析系统通过对火焰图象信号的分析、辩识，提供燃烧状态，为锅炉安全运行提供有力保证。 产品特点： 1、对于检测器与信号处理器的工作状态可进行自动检测； 2、采用固态组件和硅半导体元器件，电气性能稳定； 3、宽动态范围使其具备极大的燃烧火焰适应能力，调整容易； 4、安装容易，粉尘污染致盲性小，维修方便； 5、燃烧分析系统采用先进的工控技术； 6、具有先进的实时画面监控和操作功能； 7、具有历史记忆功能； 8、具有开放性，可与数据采集系统、分散控制系统兼容。
北京交通大学
2021-04-13
一种富氧燃烧系统
本发明公开了一种富氧燃烧系统，包括燃烧净化装置和循环烟气冷却装置，燃烧净化装置包括锅炉本体、空气预热器、电除尘系统、引风机、第一调节阀、第二调节阀、第三调节阀、脱硫系统和烟囱；循环烟气冷却装置包括第四调节阀、一级换热器、罗茨风机、二级换热器和第五调节阀，第五调节阀通过出口管道与冷却风母管连接，冷却风母管与所述看火探头连接，冷却风母管通过冷却风支管与所述火检探头连接；冷却风母管通过冷却风管道连接有冷却风机。本发明可满足火焰检测、火焰电视的冷却风要求，在保证相关设备的安全运行的前提下，能在富氧燃烧工况下维持烟气中 CO2 浓度，利于后续的捕获、封存与利用。
华中科技大学
2021-04-13