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[发明专利]一种用于煤炭超临界水气化制氢的产量调控系统及方法-CN202210452641.5有效
发明人：吕友军;胡次涛;张箫戈;赵力星;席柯楠 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-04-27 - 公布日： 2023-06-06 - 主分类号： C01B3/14 文献下载
摘要：本发明提供一种用于煤炭超临界水气化制氢的产量调控系统及方法，本发明系统包括主控制器和辅控制器，分别对煤炭超临界水气化制氢系统产量进行粗调和细调；主控制器根据预设氢气产量调节超临界给水流量和水煤浆流量；辅控制器考虑了变工况过程超临界水流量的变化对超临界水温度的影响，并通过对氧化器的氧气入口流量的调控，保证调节结束后氢气产量为预设氢气产量，降低了煤炭超临界水气化制氢系统产量调控对其他调控回路的影响，降低了由于空间因素带来的惯性延迟，提高了系统的可控性和鲁棒性，满足了煤炭超临界水气化制氢系统变工况的需求。
一种用于煤炭临界水气化制氢产量调控系统方法

[发明专利]一种自热型煤炭超临界水热化学还原制氢反应器及方法-CN202210454070.9有效
发明人：吕友军;赵力星;薛飞;席柯楠;胡次涛;秦延 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-04-27 - 公布日： 2023-04-14 - 主分类号： C10J3/56 文献下载
摘要：本发明提供一种自热型煤炭超临界水热化学还原制氢反应器及方法，包括：反应段主体，反应段主体内同轴设置有呈管状结构的隔板；所述隔板下端呈封口设置，上端呈开口设置；隔板的下端连接有氧化段出口管；反应段主体底部连接有下端盖，顶部连接有上端盖；下端盖上设置有超临界水入口，上端盖上设置有加氧管，加氧管伸入隔板内；反应段主体的中下部设置有用于加煤浆的加料管。本发明用一个套管形式的反应器将气化与氧化整合，隔板外部与反应段主体构成的环形区域为气化区，隔板内为氧化区，两区在隔板上端的开口处相通。氧化区反应释放的热量通过隔板传导至气化区，实现气化与氢氧化的耦合自供热，减少外部加热设备的经济投入。
一种煤炭临界热化学还原反应器方法

[发明专利]一种用于煤炭超临界热化学还原制氢的循环流化床反应器-CN202210454166.5有效
发明人：吕友军;赵力星;席柯楠;秦延;胡次涛 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-04-27 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： C01B3/12 文献下载
摘要：本发明提供一种用于煤炭超临界热化学还原制氢的循环流化床反应器，该反应器能够使煤颗粒与超临界水充分接触，实现高浓度煤的高效气化；同时高操作气速使得单个反应器具有较高的效率和处理能力；床层近似无气泡，可以减轻几何结构的影响，使装置容易放大。
一种用于煤炭临界热化学还原循环流化床反应器

[发明专利]煤炭超临界水制氢系统中超临界水换热器调控系统及方法-CN202210454167.X有效
发明人：吕友军;胡次涛;张箫戈;赵力星;席柯楠 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-04-27 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： F28D21/00 文献下载
摘要：本发明提供煤炭超临界水制氢系统中超临界水换热器调控系统及方法，本发明各级换热器冷流体侧设计有冷流体旁路及控制旁路流量的换热器旁路流量调节阀，旁路内冷流体在换热器冷流体出口处与经过换热器升温的冷流体混合后可以改变换热器冷流体出口温度。从而实现了在不改变总冷流体流量的条件下调控换热器冷流体出口温度，因此总超临界水量不会随调控的进行过程而有明显的波动，也就不会对煤炭超临界水气化制氢系统中的其他部分的调控有比较大的影响能够在不改变总超临界水流量的同时实现换热器温度调节，对系统中其他部分调控环节影响小，实现煤炭超临界水气化制氢系统中超临界水换热器系统的安全运行和调控要求。
煤炭临界水制氢系统换热器调控方法

[发明专利]一种适用于超临界水流化床的电容探针系统及其使用方法-CN202210454069.6在审
发明人：吕友军;席柯楠;黄继凯;赵力星;秦延;胡次涛 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-04-27 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： G01N15/10 文献下载
摘要：本发明提供一种适用于超临界水流化床的电容探针系统及其使用方法，包括电容探针传感器和密封装置；密封装置自一端至另一端依次包括顶盖、双锥卡套、底座中部连接段、环顶套筒、锥面圆筒垫片和底座下部连接段；电容探针传感器的测量端依次穿过顶盖、双锥卡套、底座中部连接段、环顶套筒、锥面圆筒垫片和底座下部连接段；顶盖与底座中部连接段固定连接，两者之间通过双锥卡套密封；底座中部连接段与底座下部连接段固定连接，两者之间通过环顶套筒和锥面圆筒垫片密封。本发明设计的密封装置可以满足电容探针传感器在超临界水流化床中使用的高强度固定密封要求，保证电容探针传感器在超临界水流化床中安全稳定工作。
一种适用于临界水流电容探针系统及其使用方法

[发明专利]一种高温高压氢腐蚀环境下的测试装置及方法-CN202210454086.X在审
发明人：吕友军;王丹青;张镕驿;樊明境;赵力星 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-04-27 - 公布日： 2022-08-05 - 主分类号： G01N17/00 文献下载
摘要：本发明提供一种高温高压氢腐蚀环境下的测试装置及方法，包括：高温高压反应釜、送气单元和加热单元；所述送气单元包括高压纯氢气瓶、高压纯二氧化碳气瓶、氢气增压泵和二氧化碳增压泵；高压纯氢气瓶出气口经氢气增压泵与高温高压反应釜进气口连接，高压纯二氧化碳气瓶出气口经二氧化碳增压泵与高温高压反应釜进气口连接；高温高压反应釜上设置有排气口；加热单元用于加热高温高压反应釜。该系统及方法能够模拟材料在高温高压的氢腐蚀环境下的腐蚀情况，方便高效的评估金属材料的服役安全情况。
一种高温高压腐蚀环境测试装置方法

[实用新型]一种超临界水循环流化床气化系统-CN201920609466.X有效
发明人：吕友军;赵力星;席柯楠;薛飞;郭烈锦;金辉 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-04-29 - 公布日： 2019-12-24 - 主分类号： C10J3/56 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种超临界水循环流化床气化系统，包括第一水箱、第一高压柱塞泵、第二高压柱塞泵、第三高压柱塞泵、排渣泵、返料泵、储料罐、第一加料器、第二加料器、排渣器、排渣冷却器、提升管、旋风分离器、立管、返料阀、脉冲阻尼器、回热器、冷却器、预热器、背压阀、气液分离器、湿式气体流量计、第二水箱、冷却塔、冷却水泵以及多个阀门、温度压力测控系统。本实用新型采用超临界水循环流化床作为反应器，与鼓泡流化床相比，具有更高的操作气速，可以实现高气速、高的煤通量和高的煤浓度的气化，大大提高了气化炉的效率和能力；同时床层近似无气泡，减轻了气化炉几何结构的影响，使装置易于大型化放大。
高压柱塞泵本实用新型超临界加料器冷却器气化炉水循环水箱冷却塔温度压力测控系统湿式气体流量计鼓泡流化床流化床气化脉冲阻尼器气液分离器旋风分离器多个阀门几何结构冷却水泵反应器背压阀储料罐返料阀回热器流化床排渣泵排渣器提升管预热器床层返料高气立管排渣气化气速通量近似放大

[实用新型]一种测试超临界水循环流化床多相流动及传热特性的装置-CN201920605893.0有效
发明人：吕友军;席柯楠;赵力星 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-04-29 - 公布日： 2019-12-24 - 主分类号： G01M10/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种测试超临界水循环流化床多相流动及传热特性的装置，其由实验段、循环系统和测试系统三部分构成，包含提升管、旋风分离器、过滤器、加料仓、立管、L型返料阀、循环水箱、第一柱塞泵、第二柱塞泵、阻尼缓冲器、流量计、第一回热器、第二回热器、第一加热器、第二加热器、背压阀、冷却水箱、冷却水泵、第一冷却器、第二冷却器、开式冷却塔、多个调节阀门等部件和多个K型热电偶、压力压差传感器、电容探针等测试装置。本实用新型提供的用于超临界水循环流化床多相流动及传热特性测试的装置为超临界水循环流化床反应器多相流动及传热特性的研究、设计理论的建立、运行工况的优化以及应用的推广奠定了基础。
多相流动超临界水循环本实用新型传热特性回热器冷却器流化床柱塞泵流量计传热特性测试流化床反应器过滤器加热器第一加热器开式冷却塔旋风分离器压差传感器阻尼缓冲器测试系统测试装置电容探针冷却水泵冷却水箱循环水箱循环系统运行工况背压阀返料阀加料仓实验段提升管阀门立管测试优化应用研究

[发明专利]一种超临界水循环流化床气化系统及方法-CN201910354884.3在审
发明人：吕友军;赵力星;席柯楠;薛飞;郭烈锦;金辉 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-04-29 - 公布日： 2019-07-09 - 主分类号： C10J3/56 文献下载
摘要：本发明公开了一种超临界水循环流化床气化系统及方法，包括第一水箱、第一高压柱塞泵、第二高压柱塞泵、第三高压柱塞泵、排渣泵、返料泵、储料罐、第一加料器、第二加料器、排渣器、排渣冷却器、提升管、旋风分离器、立管、返料阀、脉冲阻尼器、回热器、冷却器、预热器、背压阀、气液分离器、湿式气体流量计、第二水箱、冷却塔、冷却水泵以及多个阀门、温度压力测控系统。本发明采用超临界水循环流化床作为反应器，与鼓泡流化床相比，具有更高的操作气速，可以实现高气速、高的煤通量和高的煤浓度的气化，大大提高了气化炉的效率和能力；同时床层近似无气泡，减轻了气化炉几何结构的影响，使装置易于大型化放大。
高压柱塞泵超临界水循环流化床气化加料器冷却器气化炉水箱冷却塔温度压力测控系统湿式气体流量计鼓泡流化床脉冲阻尼器气液分离器旋风分离器多个阀门几何结构冷却水泵反应器背压阀储料罐返料阀回热器流化床排渣泵排渣器提升管预热器床层返料高气立管排渣气化气速通量近似放大

[发明专利]用于测试超临界水循环流化床多相流动及传热特性的装置-CN201910354892.8在审
发明人：吕友军;席柯楠;赵力星 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2019-04-29 - 公布日： 2019-07-09 - 主分类号： G01M10/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于测试超临界水循环流化床多相流动及传热特性的装置，其由实验段、循环系统和测试系统三部分构成，包含提升管、旋风分离器、过滤器、加料仓、立管、L型返料阀、循环水箱、第一柱塞泵、第二柱塞泵、阻尼缓冲器、流量计、第一回热器、第二回热器、第一加热器、第二加热器、背压阀、冷却水箱、冷却水泵、第一冷却器、第二冷却器、开式冷却塔、多个调节阀门等部件和多个K型热电偶、压力压差传感器、电容探针等测试装置。本发明提供的用于超临界水循环流化床多相流动及传热特性测试的装置为超临界水循环流化床反应器多相流动及传热特性的研究、设计理论的建立、运行工况的优化以及应用的推广奠定了基础。
多相流动超临界水循环传热特性流化床回热器冷却器柱塞泵流量计传热特性测试流化床反应器过滤器加热器第一加热器开式冷却塔旋风分离器压差传感器阻尼缓冲器测试测试系统测试装置电容探针冷却水泵冷却水箱循环水箱循环系统运行工况背压阀返料阀加料仓实验段提升管阀门立管应用优化研究

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