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[发明专利]气流床气化系统以及气化方法-CN201610080663.8有效
发明人：张建胜;吕俊复 -专利权人：清华大学煤燃烧工程研究中心
申请日： 2016-02-04 - 公布日： 2020-01-17 - 主分类号： C10J3/48 文献下载
摘要：本发明公开了一种气流床气化系统以及气化方法，其中，气流床气化系统包括：气化炉，气化炉包括气化室和辐射废锅，气化室具有进料口和氧气进口，辐射废锅具有第一进水口、第一蒸汽出口、粗煤气出口和出渣口；汽包，汽包具有第一出水口、第一蒸汽进口和蒸汽排放口，第一出水口与第一进水口连通以通过汽包内的水与辐射废锅进行换热，第一蒸汽进口与第一蒸汽出口连通；洗气塔，洗气塔具有粗煤气进口和粗煤气排放口，粗煤气进口与粗煤气出口连通以使洗气塔对气化炉排出的粗煤气进行洗涤。根据本发明实施例的气流床气化系统，突破了相关技术中采用激冷水回收热量的热回收方式，将煤气化过程中煤气的显热全部回收，并产生高品质蒸汽，使能量利用更充分。
气流气化系统以及方法

[发明专利]水煤浆气化炉-CN201610081177.8有效
发明人：张建胜;吕俊复 -专利权人：清华大学煤燃烧工程研究中心
申请日： 2016-02-04 - 公布日： 2020-01-17 - 主分类号： C10J3/48 文献下载
摘要：本发明公开了一种水煤浆气化炉，包括：外壳，所述外壳内限定有容纳腔；水冷装置，所述水冷装置设在所述容纳腔内且所述水冷装置内限定有气化燃烧室，所述水冷装置包括至少一个适于对所述气化燃烧室降温的水冷管；激冷室，所述激冷室设在容纳腔的下部且与所述气化燃烧室导通。相比于传统的水煤浆耐水砖气化炉而言，根据本发明实施例的水煤浆气化炉通过水冷装置限定出气化燃烧室，并通过水冷装置带走高温高压煤气所释放的热量，避免了外壳承受超高温的侵害，延长了外壳的使用寿命，可以适应各种煤种的燃烧需求，且减少了环境污染。
水煤浆气化

[发明专利]基于轴向推力平衡及再热平衡的引射配气热电解耦方式-CN201911073326.6在审
发明人：朱建文;吕俊复;李先庭;张茂勇;赵健飞;石文星;王宝龙;陈炜;张海鹏;岑俊平;熊烽;刘世刚;韩志刚;王春山;陈军;张刚刚;王福东;刘利刚 -专利权人：清华大学;北京清大天工能源技术研究所有限公司
申请日： 2019-11-05 - 公布日： 2020-01-07 - 主分类号： F01K13/00 文献下载
摘要：基于轴向推力平衡及再热平衡的引射配气热电解耦方式，属于热电联产与集中供热技术领域。针对热电厂现状热电牵连导致需大量供热时也需同时加大发电负荷的问题，设置解耦引射装置，其中配气引射器的高压驱动蒸汽进口与新蒸汽管相连，低压蒸汽进口与高压缸排汽冷再管相连，中压排汽出口与锅炉再热器进口相连，锅炉再热器出口热再管设置抽汽口以抽出所需高压力蒸汽，冷再管不设置外供抽汽口，所有高排汽均送入引射器压缩后送出，系统控制方法：热再管的外供抽汽量与配气引射器的驱动蒸汽量加减温水量之和相等；高压缸进汽量与低压缸进汽量接近等比例变化；根据安全解耦模型及其决策与需求曲线，调节引射器最佳引射比，实现无级调节的完全热电解耦。
锅炉再热器气引射器抽汽口热电解引射器进汽引射低压蒸汽进口轴向推力平衡等比例变化高压缸排汽高压力蒸汽发电负荷高压驱动解耦模型排汽出口热电联产无级调节系统控制需求曲线引射装置蒸汽进口抽汽量低压缸高压缸热平衡新蒸汽蒸汽量集中供热温水热电厂加减解耦排汽热电送出中压相等供热送入抽出驱动压缩进口出口决策安全

[发明专利]一种富氧煤粉燃烧器及其基于抽吸引射的燃烧方法-CN201910891896.X在审
发明人：冯乐乐;吴玉新;黄文仕;张海;吕俊复 -专利权人：清华大学
申请日： 2019-09-20 - 公布日： 2019-12-20 - 主分类号： F23D1/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种富氧煤粉燃烧器及其基于抽吸引射的燃烧方法。燃烧器包括一次风管道、调整风管道、预燃室和喷口。一次风管道和调整风管道呈偏心式设置在预燃室的入口端。预燃室设置在喷口的入口端，且与喷口同轴设置。喷口入口端还设置有纯氧管道，设置在预燃室的外侧。纯氧管道外套筒式设有循环烟气管道。使一次空气携带着煤粉通过一次风管道通入预燃室，形成偏心射流和局部卷吸。调整风管道通入的调整空气，使得煤粉在预燃室内部分热解和燃烧，形成混合燃料风进入喷口。高速纯氧在循环烟气裹夹下，使混合燃料风燃烧推延，又形成炉内烟气卷吸降低火焰温度峰值。本发明具有促进煤粉燃烧的同时又保障受热面安全等优点。
预燃室喷口一次风管道风管道入口端煤粉燃烧纯氧管道混合燃料卷吸循环烟气管道纯氧偏心煤粉燃烧器偏心式设置炉内烟气同轴设置循环烟气一次空气燃烧器受热面外套筒富氧热解射流预燃室内携带吸引安全

[发明专利]一种氢氧化铝的焙烧系统及方法-CN201810007890.7有效
发明人：张扬;张海;吴玉新;张缦;吕俊复;杨海瑞;刘青;岳光溪 -专利权人：清华大学
申请日： 2018-01-04 - 公布日： 2019-11-22 - 主分类号： C01F7/30 文献下载
摘要：本发明公开了一种氢氧化铝焙烧系统及方法。该系统包括给料机、干燥器、预热器和焙烧炉等，还包括烟气再循环装置和燃料气分配装置。再循环烟气管道出口端设置在冷却器和焙烧炉之间的气体连通管道上。燃料气分配装置包括燃料气联箱和主烧嘴、辅助烧嘴。焙烧炉中上部还设置有二次风喷嘴和二次风调节阀。焙烧炉焙烧氢氧化铝产生热烟气冷却、除尘后作为再循环烟气与热空气混合，通过辅助烧嘴部分燃烧形成高温低氧的助燃空气，并通过一、二次风的分级配比和分级燃烧方式，降低氮氧化物初始浓度。本发明采用低氧燃烧模式和分级燃烧组织，显著降低主燃烧区温度，抑制了氮氧化物生成的同时保证燃料燃烧完全。
焙烧炉氢氧化铝燃料气再循环烟气焙烧系统分级燃烧分配装置辅助烧嘴烟气再循环装置焙烧氮氧化物生成二次风调节阀二次风喷嘴气体连通管氮氧化物低氧燃烧高温低氧管道出口燃料燃烧主燃烧区助燃空气二次风干燥器给料机冷却器热空气热烟气预热器主烧嘴除尘分级联箱配比冷却燃烧保证

[发明专利]基于流化床加热的固介储能系统及方法-CN201910590239.1在审
发明人：张海;胡丽琳;刘志宏;石川温士;张扬;吕俊复 -专利权人：清华大学;株式会社IHI
申请日： 2019-07-02 - 公布日： 2019-10-22 - 主分类号： F28D20/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于流化床加热的固介储能系统及方法，包括依次相连的加热提升室、高温储罐、换热装置、低温储罐。系统以沙子等耐高温固体颗粒作为储能和换热介质。加热提升室选用流化床加热提升装置，加热提升室底部设置有加热布风装置。低温储罐上部设有给料装置，下部设置有溢流口。低温储罐与加热提升室之间设有返料装置。将冷态固体储热介质通过给料装置送入低温储罐，并从低温储罐通过返料装置送入加热提升室，进行流化加热成为高温固体储热介质，储存在高温储罐中，需要时通过换热装置进行换热利用。换热后的低温固体储热介质存储到低温储罐中。本发明具有技术要求简单、能源综合利用率高等优点。
加热低温储罐储热介质流化床储能系统返料装置高温储罐给料装置换热装置换热送入综合利用率低温固体高温固体换热介质技术要求提升装置依次相连加热布耐高温溢流口储能冷态流化沙子存储储存能源

[发明专利]一种基于颗粒冷凝的煤粉锅炉沾污结渣防控方法-CN201711229074.2有效
发明人：史航;吴玉新;张扬;吕俊复;徐会军;张海 -专利权人：清华大学
申请日： 2017-11-29 - 公布日： 2019-10-18 - 主分类号： F23J15/02 文献下载
摘要：一种基于颗粒冷凝的煤粉锅炉沾污结渣防控方法，该方法是将富含硅元素、铝元素的物料颗粒通过输送管道输送到锅炉炉膛内，并通过喷嘴将颗粒喷入锅炉炉膛上部烟气温度为900～1200℃的区域内，优选为炉膛顶部折焰角处或沾污结渣严重的对流受热面处。颗粒粒径控制在5～200μm，温度低于600℃。本发明通过向锅炉炉膛内喷入低温颗粒，使烟气中碱金属蒸汽冷凝在低温颗粒上的方式，可达到有效控制燃用含高碱金属燃料造成的锅炉沾污、结渣问题，而且使用原料还可取自锅炉除尘器收集的飞灰或锅炉底渣，因此成本低，实用性强。
一种基于颗粒冷凝锅炉沾污结渣防控方法

[实用新型]一种燃气锅炉-CN201821820997.5有效
发明人：杨协和;张扬;张海;王志宁;吕俊复;吴玉新;张缦 -专利权人：清华大学
申请日： 2018-11-06 - 公布日： 2019-10-08 - 主分类号： F23C5/08 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种燃气锅炉及其低氮燃烧方法。燃气锅炉包括炉体、低氮燃烧器、燃烧室等，烟道出口设置有回烟管将烟气回流到空气风机，分别送到低氮燃烧器和烟室，降低空气中氧含量控制过量空气系数从而达到低氮燃烧的目的。本实用新型采用烟气回流再燃、空气分级燃烧控制等技术，具有燃烧充分、烟气污染物排放浓度低等优点。
燃气锅炉本实用新型低氮燃烧器烟气回流燃烧低氮燃烧室过量空气系数烟气污染物含量控制空气分级空气风机空气中氧燃烧控制烟道出口回烟管炉体烟室再燃排放

[发明专利]一种油气两用燃烧器-CN201810432048.8有效
发明人：张扬;张海;郑平安;张宝东;吕俊复;刘青 -专利权人：清华大学;陕西普华能源环保科技有限公司
申请日： 2018-05-08 - 公布日： 2019-09-20 - 主分类号： F23D11/00 文献下载
摘要：一种油气两用燃烧器，燃烧器出口端能够设置在炉膛内，且燃烧器能够与风机连接。燃烧器包括喷口、气枪组件、油枪组件和风道；喷口作为燃烧器的出口端设置在风道的前端，风道末端能够与风机相连。喷口设置在炉膛内；油枪组件设置在风道的中间；气枪组件设置若干个，且若干个气枪组件环绕着设置在风道前端的内壁；风道前端外侧还环绕着设置有燃气集箱，燃气集箱与气枪组件连通。气枪组件包括小气枪、气枪接口、大气枪，小气枪与大气枪之间还设置有强化燃烧管，强化燃烧管包括同心圆式环形布置的燃烧管外管和燃烧管内管以及连两者的旋流叶片。本发明油气枪复合结构，可以联合使用，也可以分别单独投运，操作灵活，适用性和实用性强。
气枪风道燃烧器喷口油气两用燃烧器炉膛强化燃烧组件设置燃烧管集箱油枪燃气环绕适用性和实用性燃烧器出口风道末端风机连接复合结构环形布置同心圆式旋流叶片组件包括出口端风机内壁内管投运外管连通灵活

[发明专利]一种水冷壁受热面热流密度测量装置及测量方法-CN201910584775.0在审
发明人：史航;吴玉新;吕俊复;范翼麟;张缦 -专利权人：清华大学
申请日： 2019-07-01 - 公布日： 2019-09-10 - 主分类号： G01N25/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种水冷壁受热面热流密度测量装置及其测量方法。装置包括数据采集及处理系统和至少一对热电偶，包括冷端热电偶和热端热电偶。热电偶外均设置有保护套管，且保护套管末端设置有固定架，固定架固定连接在水冷壁受热面上。保护套管和固定架使得冷端热电偶和热端热电偶定位误差不大于2mm。将冷端测点和热端测点布置在待测水冷壁受热面背火侧的同一高度的水冷壁受热面上，且冷端测点设置在待测水冷管远火端，热端测点设置在与水冷管最近鳍片的中心轴线点。通过数据采集及处理系统获取冷端热电偶和所述热端热电偶的温度值T_冷和T_热，计算得到热流密度。本发明具有布点方便、测量成本低且测量结果可靠等优点。
热电偶水冷壁冷端热端保护套管固定架受热面测点数据采集及处理系统热流密度测量受热水冷管测量测点布置测量成本定位误差中心轴线热流火侧冷和鳍片

[实用新型]一种循环流化床锅炉SNCR脱硝系统-CN201820489115.5有效
发明人：沈文锋;柳成亮;刘青;吕俊复;耿瑞明;徐鸿恩 -专利权人：山西国峰煤电有限责任公司;清华大学
申请日： 2018-04-08 - 公布日： 2019-08-09 - 主分类号： B01D53/79 文献下载
摘要：本实用新型提出一种循环流化床锅炉SNCR脱硝系统，包括循环流化床锅炉本体、旋风分离器、返料装置、混合器、氨水储存装置、乙醇储存装置、喷射系统及SNCR控制系统；旋风分离器的顶部通过旋风分离器入口烟道与循环流化床锅炉本体的上部连接，底部通过返料装置与循环流化床锅炉本体连通，旋风分离器的上部设有尾部烟道，喷射系统包括至少4个喷射器，4个喷射器分别设于循环流化床锅炉本体上部的侧壁上、循环流化床锅炉本体顶部、旋风分离器入口烟道及尾部烟道，上述4个地方分别设有温度传感器；混合器与4个喷射器连接，连接管路上均设有流量计与控制阀。本实用新型结构科学，无论锅炉低负荷还是高负荷运行，都可以保持较高脱硝效率。
循环流化床锅炉旋风分离器喷射器混合器旋风分离器入口本实用新型储存装置返料装置喷射系统脱硝系统尾部烟道烟道流量计氨水锅炉低负荷温度传感器结构科学控制系统连接管路脱硝效率高负荷控制阀侧壁乙醇连通

[发明专利]不同环境下的最佳供暖方式的甄选方法-CN201610390277.9有效
发明人：冷杰;李建锋;吕俊复;冷柏炟;商华;刘学增;潘晶 -专利权人：国家电网公司;国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院
申请日： 2016-06-03 - 公布日： 2019-07-02 - 主分类号： G06F17/10 文献下载
摘要：一种不同环境下的最佳供暖方式的甄选方法,其特征在于：该方法步骤包括供暖方式分析、各系统能效计算方法及算例与分析方法。本发明将几种供暖方式的能效进行深入的比较与分析后，从而探讨出了不同环境下的最佳供暖方式，其很好的解决了以往所存在的问题，利于在供暖领域推广应用。
不同环境最佳供暖方式甄选方法

[实用新型]一种超低SO₂排放的半干法循环流化床烟气脱硫系统-CN201820489107.0有效
发明人：沈文锋;柳成亮;刘青;吕俊复;耿瑞明;徐鸿恩 -专利权人：山西国峰煤电有限责任公司;清华大学
申请日： 2018-04-08 - 公布日： 2019-06-21 - 主分类号： B01D53/80 文献下载
摘要：本实用新型提出一种超低SO₂排放的半干法循环流化床烟气脱硫系统，包括三级吸收塔、雾化水喷嘴、消石灰仓、第一返料机、第二返料机、除尘器、灰渣仓及烟囱；三级吸收塔包括第一级吸收塔、第二级吸收塔和第三级吸收塔，第一级吸收塔的顶端与第二级吸收塔的顶端相连，第二级吸收塔的底端与第三级吸收塔的底端相连，第一级吸收塔内设有第一返料口，第三级吸收塔内设有第二返料口，第二级吸收塔与第三级吸收塔的底端连接处通过第一返料机与第一返料口连接；除尘器的底部通过第二返料机与第二返料口连接。本实用新型增加了消石灰颗粒在吸收塔内的停留时间，继而延长了烟气与消石灰的接触时间，有助于提高消石灰的利用率及脱硫效率。
吸收塔第三级返料机返料口第一级底端循环流化床烟气脱硫系统本实用新型三级吸收塔半干法除尘器消石灰雾化水喷嘴消石灰颗粒脱硫效率消石灰仓灰渣仓排放烟气烟囱停留

[发明专利]一种蜗壳式高效分离器-CN201910267127.2在审
发明人：邓博宇;苗苗;张缦;杨海瑞;吕俊复;岳光溪 -专利权人：清华大学
申请日： 2019-04-03 - 公布日： 2019-06-18 - 主分类号： B04C5/081 文献下载
摘要：本发明公开了一种蜗壳式高效分离器，包括直段、锥体段、芯筒和蜗壳，直段和锥体段壁面选用膜式壁结构，膜式壁的冷却管内通入冷却水或冷却蒸汽。蜗壳入口设置在直段的一侧边壁，亦为分离器入口。直段横截面为正多边形；蜗壳呈渐缩式弧形通道，其出口最小宽度b与入口最大宽度a的关系为b<0.2a。蜗壳按照出口截面烟气风速大于25m/s设置。蜗壳高度h是其出口最小宽度b的4～10倍，且其高度h是所述直段边长D的0.5～1倍。锥体段呈三面直立一面倾斜的梯形台状或多面正棱台。本发明具有结构紧凑，分离效率高等优点。
直段蜗壳锥体段高效分离器蜗壳式分离器入口膜式壁结构出口截面分离效率弧形通道冷却蒸汽梯形台状蜗壳入口正多边形渐缩式冷却管冷却水膜式壁正棱台边长直立壁面边壁多面风速三面芯筒烟气出口

[实用新型]一种带失电保护的锅炉系统-CN201821385134.X有效
发明人：邓博宇;张缦;杨海瑞;吕俊复 -专利权人：清华大学
申请日： 2018-08-27 - 公布日： 2019-05-31 - 主分类号： F22B37/44 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种带失电保护的锅炉系统，通过在锅炉系统设置小排量泄放阀及其连锁保护控制逻辑，当紧急失电事故发生时，当主蒸汽压力达到起跳压力值或水冷壁出口工质温度达到上限值时，小排量泄放阀自动开启；此时，如果主蒸汽压力达到PCV阀的整定压力，则手动操作PCV阀阻止其起跳；通过蒸汽泄放，使得主蒸汽压力持续下降；当主蒸汽压力降至回座压力且水冷壁工质出口温度低于设定上限时，小排量泄放阀自动关闭；持续上述起跳和关闭操作，直到恢复供电。泄放阀总额定排量为锅炉蒸发量的1％～6％。本实用新型通过小排量保护泄放阀的起跳和回座，间歇性泄放锅炉水冷壁内工质，控制水冷壁内压力及管壁温度，能够在较长时间内保证水冷壁的安全。
泄放阀主蒸汽压力水冷壁小排量锅炉系统本实用新型失电保护泄放锅炉水冷壁锅炉蒸发量工质出口关闭操作恢复供电回座压力控制逻辑起跳压力事故发生自动开启定排量间歇性内压力管壁失电限时整定蒸汽出口安全保证