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基于化学链的高含水中药渣高效气化制备合成气技术及关键设备开发
成果介绍针对我国中药废渣产率逐年增加、常规处理处置方法效率低、资源浪费严重及二次污染等迫切问题，开发以高含水的中药废渣为燃料，通过先进化学链燃料转化技术，将其就地转化为高品质合成气和热能的技术和工艺，实现中药渣的无害化、减量化和资源化综合利用。技术创新点及参数（1）避免使用纯氧做气化剂，具有比常规固体燃料气化、热解技术更高热效率和燃料转化率；（2）直接以高水分中药渣为燃料，充分利用生物质成分和水分，生成的合成气热值和品位均高于常规气化技术，或用来直接生产浓度较高的氢气用作车用燃料；（3）以廉价合成铁基材料、天然铁基材料或炼铝废弃物作为高温传氧材料，实现传氧、传热和催化气化功能，提高燃料转化率，大幅降低合成气中焦油含量；（4）反应器结构采用多级分步反应，并与传热-传质过程高度耦合集成，易于实现连续规模化生产。以上关键技术的开发，将瞄准氢气或合成气燃料生产及药企行业内废弃物能源资源化利用等目标，紧紧依靠强大的能源化工优势，避免同质化竞争导致的产业发展风险，确保技术开发成功的同时形成产业错位发展的优势。市场前景通过废弃中药渣的中高温气化方式生产高品质的合成气的综合效果最好，符合国家固体废弃物资源化和能源化利用政策，也可直接用于药企以替代部分燃料；产生的极少量生物质灰渣易于处理，在与相关中药企业密切合作中，形成优势互补，加速整体技术和关键设备开发，根据需求侧的行业分布、废弃物产地、燃料及产物运输等特点，逐步形成规模适中的、模块化的燃料转化平台。形成针对解决中药企业生物质废弃物的资源化、无害化和减量化的系统性综合解决方案与推广模式，建立示范基地，促进该领域的产业化。
东南大学
2021-04-13
一种生物质洗涤-烘焙预处理联合化学链气化制备合成气的系统及方法
本发明公开了一种生物质洗涤‑烘焙预处理联合化学链气化制备合成气的系统，包括洗涤‑烘焙预处理单元、化学链气化单元和载氧体再生单元，所述洗涤‑烘焙预处理单元、化学链气化单元、载氧体再生单元依次相连；所述洗涤‑烘焙预处理单元包括粉碎器、洗涤搅拌器、固液分离器、烘焙反应器和气液分离器；所述粉碎器、洗涤搅拌器、固液分离器、烘焙反应器、气液分离器依次相连；所述气液分离器的液相出口与洗涤搅拌器的进料口连接，所述烘焙反应器的固相产物出口与化学链气化单元的下部进料口连接。本发明还公开了一种生物质洗涤‑烘焙预处理联合化学链气化制备合成气的方法。采用本发明的系统和方法来转化利用生物质，显著提升了合成气品质。
南京工业大学
2021-01-12
流化床气化炉动力学模型
项目简介 煤气化技术因其在成本、环保等方面的优良性能，在电力工业、化学品生产、燃气工业 等领域获得了广泛的应用，而大型化的煤气炉是工业应用取得成功的前提，建立准确的煤气 化炉动力学数学模型是研究气化炉放大的有效手段之一。本模型为三维流化床气化炉动力学 模型，处于国际国内领先水平。 项目特点 本模型以 Fluent 软件为平台，采用双欧拉气固流动模型结合颗粒动力学理论计算流化 床的流场，在此基础上加入化学反应模块从而建立了气化炉整体反应动力学模型，得到了气 体和颗粒的速度场、反应物及生成物的浓度场、温度场、化学反应速率场、压力的分布及脉 动等信息。 项目前景 本模型可以为研究流化床气化炉的放大提供有效手段，节省大量资金，且可以对试验工 况进行优化，为工况的选择提供参考。 流程图：
南京工程学院
2021-04-13
农林废弃物清洁热解气化多联产
天津大学专家科研团队经过十余年科研攻关，结合我国国情和农村特点，提出了农林废弃物清洁热解气化多联产技术与工艺，攻克了长期以来限制行业发展的众多问题，尤其是焦油排放高导致的废水污染、气化效率低、产品单一等国际性技术难题，取得了巨大经济、环境和社会效益。成果在山东、湖南、天津、广东等17个省市推广应用，建成示范工程上百处，奠定了我国在热解气化多联产领域的国际领先地位。
天津大学
2023-05-12
部分气化煤制气再燃低 NOx 燃烧系统
进行了部分气化煤制气再燃低 NOx 燃烧系统的理论和实验研究:获得了 以煤的气化气作为再燃燃料进行煤粉低 NOx 燃烧的关键技术，进行 130 吨气化煤 制气再燃低 NOx 燃烧系统工艺设计，开发研制了煤粉部分气化煤制气再燃实验系 统，煤粉燃烧脱硝效率达到 70%左右。获得授权发明专利 2 项，上海市科学技术 发明二等奖，中国机械工业科学技术奖二等奖。
上海理工大学
2021-01-12
生物质垃圾的高效清洁气化技术及装置
将秸秆等生物质垃圾转化成生物质可燃气体再利用可以消除农业区烧秸秆造成的空气污染，还可以大大减少化石能源消耗及二氧化碳排放。传统的生物质热化学气化方法会产生大量的生物质焦油，焦油的能量一般占总能量的5%～15%,这部分能量因难于被利用而被浪费。焦油在燃气输送过程中冷凝下来形成粘稠的液体,附着于管道和设备的壁面上,很容易造成管道堵塞，而且焦油在燃烧时容易产生碳基颗粒排放物,造成空气污染并对燃气利用设备有严重的损害。
团队所设计的生物质气化成套设备采用了先进的焦油裂解工艺和独特的专利技术催化剂，具有无二次污染、含氢量高、热值高、转化率高等优点，显著降低了生物质燃气中的焦油含量，提高了燃气品质，保证了设备连续稳定运行。本项目的目标产品是中大规模生物质连续气化成套设备，产品主要适用于500户左右农户相对集中居住的大中型自然行政村屯或乡镇居民小区，所产生的生物质可燃气可供居民的做饭、烧水、冬季取暖等生活活动的需要。项目设备可以用于偏远地区的学校、工厂等中小型企事业单位的大面积区域性冬季集中取暖、供热，也可用于农村的大棚种植、禽畜圈舍等生产项目的大面积联合集中供热，还可为木材、谷物、烟草等农林产品在加工生产过程中的烘干作业提供燃料。本项目技术已经在东北和江苏做过两个示范性项目，技术较为成熟，产业化条件良好，可进行产业化生产。
上海理工大学
2021-01-12
一种导电凝胶颗粒构成的空气正极及其锂空气电池
本发明公开了一种导电凝胶颗粒构成的空气正极及其锂空气电 池，其特征在于，该空气正极为全固态结构，其包括导电凝胶制备的 任意形状的颗粒，所述颗粒相互之间具有缝隙，所述导电凝胶同时能 传导电子和传导离子，所述颗粒粒径的尺寸范围为 10μm～500μm。 所述颗粒堆积为层状结构，该层状结构的厚度为 50μm～5mm。一种 锂空气电池的电芯结构为多层卷绕式或者多层层叠式，该电芯由多个 重复单元卷绕或者层叠而成，每个重复单元均包括如上所述的空气正 极。本发明中空气正极的内部存在气体快速扩散通道且能制备成较厚 的厚度，有效解决了氧气扩散困难的问题，使空气正极真正投入实际 应用成为可能。
华中科技大学
2021-04-13
新型混合动力燃气热泵独立供能系统
该系统通过回收燃气发动机缸套及排烟余热来获得生活热水，从而实现夏季空调、冬季供暖、全年提供生活热水的功能。系统通过对冷、热、电负荷的优化调节，确保燃气发动机始终运行在最佳工况区域范围内。
东南大学
2021-04-10
一种燃气管道监测系统
本实用新型涉新颖性、创造性在于研发了一种对燃气管道的监测装置。管道于地下，易导致燃气泄漏.为此沿管道上方地表处埋设具有内置滑道的多孔筛细管，细管内沿滑道设置传感器网络节点.每个传感器节点同这三线相连且密封接点.当气敏传感器检测到燃气后，信号经过555送往单片机。每个节点拥有唯一的地址码存于内存之中，知道地址码就可以判定传感器的位置.当单片机接到555送来的信号，立即通过信号线发送具有地址码的报警信息.
东北师范大学
2021-04-29
新型燃煤燃油燃气水管角管锅炉技术
角管锅炉是由德国研究水动力方面的专家Vorkauf于1944年发明的。Vorkauf设计了一种水循环特性非常好的锅炉，由于这种锅炉的下降管布置在角上，不仅作为水循环通道，而且还是锅炉支承框架的一部分，因此这种锅炉被称为角管锅炉。九十年代初，我国通过GEF项目从国外众多的工业锅炉产品中遴选出角管锅炉予以引进，但是我国引进的角管式锅炉技术并没有大范围推广。 2006年，西安交通大学赵钦新教授提出了一种锅筒辅助的受热面全部上升流动的角管水循环结构（发明），整个角管水循环结构中的所有小口径水管受热面全部强制上升流动；整个角管水循环结构中的所有大口径下降管、集箱、连通管等非受热面均为水平或下降流动，完全杜绝了常规自然循环或强制循环回路设计中因为存在部分水冷壁管下降流动可能出现的停滞或倒流的非正常水动力工况，膜式水冷壁中的工质水全部上升流动确保工质水具有较高的质量流速，有效消除过冷沸腾发生时可能出现的水冷壁管壁温升高而引起爆管的危险工况。 本技术拥有5项发明专利，6项实用新型专利，本专利群以独特的角管水循环结构为核心，发明了新型配风装置、流化再燃装置、复合等流速设计方法及污染物综合脱除装置等5项专利技术，其中2项被江苏四方独占许可，系列产品获江苏省优秀新产品奖。其先进性在于：实现水循环安全、均匀配风、飞灰燃尽、强化传热和污染物协同脱除关键技术创新，在确保运行安全的基础上提高热效率8%以上，解决了长期以来燃煤工业锅炉水循环可靠性差易于爆管、停电保护安全性差、热效率低下、排放偏高的运行难题。
西安交通大学
2021-04-11