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[发明专利]一次风煤粉半气化稳燃装置和煤粉半气化方法-CN202310747607.5在审
发明人：朱振坤;马春元;曹荣莉;孙鹏;张广海;朱子霖;宋德升;张鑫;潘峰;李伟明;王涛;周滨选 -专利权人：山东祥桓环境科技有限公司;山东大学
申请日： 2023-06-21 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： F23K3/02 文献下载
摘要：本发明提供了一种一次风煤粉半气化稳燃装置，属于燃烧技术领域。所述装置，包括第一管体，第二管体，以及蓄热体；第一管体套设于第二管体外侧。第一管体包括管径逐渐增大的变径结构，变径结构后为管径保持不变的外筒，所述第二管体包括煤粉引燃锥体，其后连接旋流结构。锥体的锥面上，有一级煤粉浓缩环口，其开口朝向锥体中轴；管径大于一级煤粉浓缩环口的位置，有二级煤粉浓缩环口，其开口方向平行于锥体中轴。蓄热体位于第二管体内侧。本发明能够使一次风进入炉膛进行二次燃烧，尽快燃烧燃尽，提前了锅炉中燃烧的反应时机，并使燃烧的物理空间更加集中，可实现燃煤锅炉超低负荷稳定运行，实现燃煤锅炉超低负荷运行时低NOx排放要求。
一次风煤粉半气化装置煤粉半方法

[发明专利]一种短流程熔融还原炼铁系统及方法-CN201811303409.5有效
发明人：马春元;付加鹏;王涛;周滨选;张振;赵希强 -专利权人：河北燕山钢铁集团有限公司
申请日： 2018-11-02 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： C21B13/14 文献下载
摘要：本发明涉及一种短流程熔融还原炼铁系统及方法，属于炼铁技术领域，包括煤粉制备装置、铁矿粉制备装置、铁矿粉直接还原与粉焦制备装置、气固分离装置；铁矿粉直接还原与粉焦制备装置为底部相通的U型结构，两侧分别为低温还原段、高温还原段，底部为熔融还原段，熔融还原段的底部得到铁水，所述煤粉制备装置、铁矿粉制备装置分别与低温还原段中下部、底部连接，低温还原段与气固分离装置连接，气固分离装置分别与高温还原段的顶部燃烧装置、中部连接。经过三级还原铁矿粉，充分利用煤粉不同组分的还原性特点，实现煤粉和铁矿粉的多级还原，最终实现煤和铁矿的综合高效清洁利用，在实现煤粉的分质充分利用的基础上，完成短流程练铁工艺。
一种流程熔融还原炼铁系统方法

[发明专利]一种粉状兰炭制备装置及工艺-CN201711039704.X有效
发明人：王涛;周滨选;马春元;张振;程星星;张立强;赵希强 -专利权人：山东大学
申请日： 2017-10-30 - 公布日： 2023-08-29 - 主分类号： C10B53/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种粉状兰炭制备装置及工艺，其中，粉状兰炭制备装置包括燃烧‑粉状兰炭制备装置，其与粉状兰炭分离装置的入口端相连通，粉状兰炭分离装置的固体出口端与粉状兰炭冷却装置相通，气体出口端通过焦油收集装置与煤气净化装置相通；燃烧‑粉状兰炭制备装置由相互连通的燃烧段和制备段两段结构组成，且燃烧段和制备段共用一个灰斗；所述燃烧段包括相互连通且采用卧式布置的燃烧器和燃烧室，燃烧室与制备段相连通；制备段为上行气流床结构，其上部为制备反应室，制备反应室与粉状兰炭分离装置相连通，下部为与制备反应室相连通的文丘里结构，制备反应室上布置空气喷嘴。其可实现煤炭高效清洁利用。
一种粉状制备装置工艺

[发明专利]一种载热球与回热质循环的热解装置及方法-CN202310149801.3在审
发明人：朱振坤;马春元;李伟明;朱子霖;宋浩浩;宋德升;张鑫;潘峰;张广海;张立强;王涛;周滨选 -专利权人：山东祥桓环境科技有限公司;山东大学
申请日： 2023-02-21 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： C10B51/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种载热球与回热质循环的热解装置及方法，热解装置包括依次连接的前端分料筒体、循环通道和后端收料筒体；所述循环通道包括热解筒体和载热球与回热质循环通道，所述后端收料筒体内依次设置有导球筛分结构、载热球回收结构和回热质回收结构；本发明利用载热球和回热质协同高温烟气的作用对物料进行干燥热解，当载热球的温度降低后，能够通过设置的载热球和回热质通道进行加热后再对物料进行干燥热解，实现了载热球和回热质对物料的循环加热，提高了物料的干燥热解效率。
一种载热球回热质循环装置方法

[发明专利]多筒回转回热回质双循环的有机废弃物热解系统及工艺-CN202310149808.5在审
发明人：朱振坤;马春元;李伟明;朱子霖;宋浩浩;宋德升;张鑫;潘峰;张广海;张立强;王涛;周滨选 -专利权人：山东祥桓环境科技有限公司;山东大学
申请日： 2023-02-21 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： C10B51/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种多筒回转回热回质双循环的有机废弃物热解系统及工艺，所述系统包括有机废弃物热解装置，所述有机废弃物热解装置的一端设置进料装置，另一端设置出料装置；所述有机废弃物热解装置包括多个热解筒体和回热与回质循环通道，多个热解筒体沿着回热与回质循环通道周向均匀设置，所述多个热解筒体和回热与回质循环通道设置在热烟箱保护壳体内，所述热烟箱保护壳体的上部设置多个烟气出口，热烟箱保护壳体的下部设置多个热烟气进口；本发明的有机废弃物热解系统，通过设置的多个热解筒体和回热与回质循环通道形成回热质和载热球的循环通道，通过载热球和回热质对有机废弃物加热，提高了有机废弃物的热解效率。
回转回热回质双循环有机废弃物系统工艺

[发明专利]一种轴向旋流熔融还原冶炼炉及其工作方法-CN202211454322.4在审
发明人：朱子霖;马春元;周滨选;赵媛;王涛;张立强;许焕焕;朱振坤;宋德升;潘峰 -专利权人：山东祥桓环境科技有限公司;山东大学
申请日： 2022-11-21 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： C21B11/00 文献下载
摘要：本发明属于短流程非高炉炼铁领域，具体涉及一种轴向旋流熔融还原冶炼炉及其工作方法。本发明提供了一种轴向旋流熔融还原冶炼炉，由上至下依次为物料输送管道、炉膛、炉缸，所述物料输送管道由中心向外包括热风管道、循环煤气管道、矿粉管道、煤粉管道，所述热风管道位于炉膛顶部中央；所述循环煤气管道套在所述热风管道外侧，所述矿粉管道和煤粉管道以炉膛顶部中心为圆心交替呈圆周阵列对称布置。本发明避免了炉膛开孔，使得炉膛膜式壁更加完整，炉内温度场分布更加均匀，而且矿粉从顶部喷入，相较于从炉膛中间喷入，延长了停留时间，即增加了还原时间。
一种轴向熔融还原冶炼及其工作方法

[发明专利]一种生产高热值煤气且低残炭量的煤粉气化装置及工艺-CN201711041111.7有效
发明人：马春元;王涛;周滨选;张振 -专利权人：山东大学
申请日： 2017-10-30 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： C10J3/48 文献下载
摘要：本发明公开了一种生产高热值煤气且低残炭量的煤粉气化装置及工艺。其中该装置包括U型煤气发生炉和煤气分离装置，所述U型煤气发生炉由呈U型布置的高温段和低温段这两段结构组成；所述高温段和低温段共用一个灰斗；所述高温段为下行气流床，低温段为上行气流床；所述煤气分离装置的入口与低温段的出口相连通，煤气分离装置的固体出口与高温段的入口相连通，煤气分离装置的气体出口与煤气余热利用及净化系统相连。其能够大大提高煤炭利用率。
一种生产热值煤气残炭气化装置工艺

[发明专利]一种旋流铁壁熔融冶炼装置及方法-CN202210081490.7有效
发明人：马春元;周滨选;王涛;常景彩;马阳;朱子霖 -专利权人：山东大学;山东祥桓环境科技有限公司
申请日： 2022-01-24 - 公布日： 2023-05-05 - 主分类号： C21B13/14 文献下载
摘要：本发明公开了一种旋流铁壁熔融冶炼装置及方法，涉及金属冶炼技术领域，冶炼装置包括外筒和内筒，外筒内依次设置气化还原反应区和煤气重整区，内筒位于还原反应区内；多根换热管沿环向依次布置形成内筒，内筒内部空腔连通主煤气出口，换热管内侧远离主煤气出口的一端开设冷介质出口。或者，包括依次连通的主反应炉、预热预还原炉和高温气固分离装置，主反应炉内朝向预热预还原炉一端依次设置增温区、燃烧区、气化区和还原区；高温气固分离装置的固相输出端与气化区的第二粉末喷口连通。本发明将多个反应整合到一个反应炉内，缩减了金属冶炼流程。
一种旋流铁壁熔融冶炼装置方法

[发明专利]活性焦制备、再生和还原一体化制备硫磺的系统及方法-CN202211414721.8在审
发明人：马春元;李军;张立强;常景彩;王涛;潘峰;张鑫;周滨选;夏霄;赵媛;朱振坤 -专利权人：山东祥桓环境科技有限公司;山东大学
申请日： 2022-11-11 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： B01J20/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种活性焦制备、再生和还原一体化制备硫磺的系统及方法，包括回转式反应装置，在所述的回转式反应装置内设置有螺旋板，沿着饱和活性焦、煤粉送入方向，回转式反应装置内部被依次分成了干燥区、再生区、还原制焦区或者还原区、制焦区；本发明利用一种回转式反应装置实现活性焦制备、再生和还原反应过程，缩短了活性焦烟气脱硫及资源化利用的工艺路线，减少了设备数量，提高系统经济性，同时实现吸附剂再生、制备单质硫磺和制备活性焦的功能，具有广阔的应用前景。
活性制备再生还原一体化硫磺系统方法

[发明专利]一种低阶煤蒸汽热解制取油和兰炭的工艺及装置-CN202211335041.7在审
发明人：马春元;闫敏;潘峰;张鑫;周滨选;夏霄;李军;常景彩;陈桂芳;张立强;王涛;朱振坤 -专利权人：山东祥桓环境科技有限公司;山东大学
申请日： 2022-10-28 - 公布日： 2023-04-04 - 主分类号： C10B53/04 文献下载
摘要：本发明涉及煤炭高效利用技术领域，特别涉及一种低阶煤蒸汽热解制取油和兰炭的工艺及装置，包括热解炉中低阶煤煤粉与蓄热式加热炉提供的高温蒸汽发生热解反应，热解产物进入高温过滤器将兰炭过滤排出，剩余产物经换热器降温后进入喷淋塔洗涤，析出并回收热解油，剩余的热解气排出喷淋塔并通入蓄热式加热炉作为燃料燃烧，为蒸汽的升温提供热量，获得的高温蒸汽通入热解炉参与热解反应；本发明通过热解炉、高温过滤器和喷淋塔的配合，实现了热解油(焦油)和兰炭的制取；同时，通过喷淋塔分离出热解气，通入蓄热式加热炉内作为燃料，高温燃烧提供热解热，实现热量自给自足。
一种低阶蒸汽制取工艺装置

[发明专利]一种节能降耗的熔融还原铁热质循环的系统及方法-CN202211365977.4在审
发明人：马春元;李军;潘峰;张鑫;周滨选;赵媛;朱子霖;常景彩;王涛;张立强;朱振坤 -专利权人：山东祥桓环境科技有限公司;山东大学
申请日： 2022-10-31 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： C21B13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种节能降耗的熔融还原铁热质循环的系统及方法，涉及金属冶炼技术领域，包括还原炉；还原炉内依次设置熔融还原段、富氢气化段、预还原段；煤粉、铁矿粉在还原炉内发生反应产生还原乏气，还原乏气依次通过回热换热器、余热锅炉连接、除尘装置、变压吸附分离装置、回热换热器输出循环还原气至所述熔融还原段形成循环回路。实现煤粉‑水蒸气气化和气基铁矿粉还原两个热化学反应有机匹配和耦合，将产生的热质循环利用。
一种节能降耗熔融还原铁热质循环系统方法

[发明专利]基于一次风煤粉半气化超低负荷稳燃且低氮的系统及方法-CN202211475123.1在审
发明人：马春元;王涛;周滨选;王志强;张鑫;潘峰;宋德升;常景彩;朱振坤;宋浩;孙鹏 -专利权人：山东祥桓环境科技有限公司;山东大学
申请日： 2022-11-23 - 公布日： 2023-03-07 - 主分类号： F23B90/06 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于一次风煤粉半气化超低负荷稳燃且低氮的系统及方法，属于燃煤锅炉低负荷调峰技术领域，包括炉膛，炉膛下部与一次风主路连通，一次风主路和一次风旁路连接，一次风旁路安装煤粉半气化装置，一次风旁路通过混合口回连至一次风主路，一次风经由煤粉半气化装置气化后煤气及未反应残碳混合物混入一次风主路。该系统使得煤粉在一次风旁路内半气化预燃，产生高温还原性半煤气(包括煤气、产生的焦粉及未反应的煤粉)送入锅炉底部起到稳定燃烧且低氮燃烧的作用。
基于一次风煤粉半气化负荷系统方法

[发明专利]一种基于煤粉和铁矿粉的富氢冶炼装置及工艺-CN202211346814.1在审
发明人：马春元;周滨选;潘峰;张鑫;李军;赵媛;朱子霖;常景彩;王涛;张立强;朱振坤 -专利权人：山东祥桓环境科技有限公司;山东大学
申请日： 2022-10-31 - 公布日： 2023-02-24 - 主分类号： C21B13/14 文献下载
摘要：本发明提供一种基于煤粉和铁矿粉的富氢冶炼装置及工艺，涉及金属冶炼技术领域，针对目前短流程熔融还原炼铁系统中高温煤气显热未能充分利用而导致能效偏低的问题，通过在炉缸后接入煤粉富氢气化段，利用炉缸输出煤气的高温显热使富氢气化段内喷入的煤粉和水蒸气反应，进行富氢气化产生还原气，对铁矿粉实现富氢预还原，充分利用了系统能量，实现了有效还原气的回质、回热循环，进而提升了整体能效。
一种基于铁矿冶炼装置工艺

[发明专利]一种煤粉蒸汽富氢气化制备可燃气的系统及方法-CN202211335036.6在审
发明人：马春元;李军;周滨选;赵媛;朱子霖;常景彩;王涛;张立强;朱振坤;张鑫;潘峰 -专利权人：山东祥桓环境科技有限公司;山东大学
申请日： 2022-10-28 - 公布日： 2023-02-03 - 主分类号： C10J3/48 文献下载
摘要：本发明涉及煤粉气化技术领域，特别涉及一种煤粉蒸汽富氢气化制备可燃气的系统及方法，包括气化反应器中煤粉与蓄热式换热器提供的高温蒸汽发生气化反应，产生富氢燃气，富氢燃气经过换热器降温后进入喷淋塔二次降温使其中水蒸气冷凝，释放显热和潜热，富氢燃气从喷淋塔排出，由闪蒸罐向喷淋塔提供的喷淋水回收冷凝水所释放的热量，冷凝水与喷淋水一同进入闪蒸罐再次转变为蒸汽，并通过换热器吸收富氢燃气显热后进入蓄热式换热器，获得达到煤粉气化反应温度的高温蒸汽；本发明利用高温水蒸气作为单一气化剂参与煤粉气化反应，蓄热式换热器所产生的高温水蒸气为气化反应提供所需的H元素和反应温度，提高富氢燃气中H2比例。
一种蒸汽氢气制备燃气系统方法

[发明专利]一种冶炼还原气的高温富碳重整系统及工艺-CN202211164105.1在审
发明人：朱子霖;马春元;申海涛;赵媛;周滨选;王涛;张立强;许焕焕;朱振坤;宋德升;潘峰 -专利权人：山东祥桓环境科技有限公司;山东大学
申请日： 2022-09-23 - 公布日： 2023-01-31 - 主分类号： C21B13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种冶炼还原气的高温富碳重整系统及工艺，包括热解重整炉、煤粉制备装置、旋风分离装置、气化重整炉、冶炼还原装置、燃烧器、高温煤气换热器、空气换热器、中温煤气换热器、余热锅炉、煤气加压装置；本发明直接以循环煤气作为气化剂，直接参与气化反应，有效降低了循环煤气中的CO2、H2O，增加了CO、H2，反应温度高于1500℃，反应中焦粉(C)足量，更加有利于气化反应中CO、H2的产生；本发明以循环煤气为煤粉热解提供热量，在1200℃的高温条件下，更有利于煤粉热解产生小分子的CO、H2等气体，其中，煤热解产生大量H2，提高煤气中H2成分，提高煤气还原势。
一种冶炼还原高温重整系统工艺

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