公开(公告)号：CN113738325A

公开(公告)日：2021-12-03

申请号：CN202110874316.3

申请日：2021-07-30

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 王长安 ,  毛崎森 ,  周磊 ,  赵林 ,  车得福

IPC: E21B43/243 ,  E21B43/295 ,  F22B33/18 ,  F23L7/00 ,  F23L15/00

Abstract: 本发明公开了一种富油煤原位热解与碳捕集耦合的系统，包括电站富氧燃烧锅炉、压缩机、空气分离装置、换热器、气液分离装置和锅炉空气预热器。针对富油煤等焦油产率高的燃料，受热易分解生成油气，本发明采用富氧燃烧电站锅炉尾部烟气加热地下煤层，实现煤的原位热解提油，并完成了原位煤热解过程中的能量梯级利用。热解过程中产生的油被提取，其余物质被充分利用，并捕集了二氧化碳。实现了全系统中输入燃料，输出了包括电能和油的过程，而未排放污染物和二氧化碳。该系统在原位热解的过程中，实现了对富油煤的清洁高效利用，并推动了能源碳中和的目标。

公开(公告)号：CN112768724B

公开(公告)日：2021-11-19

申请号：CN202110025995.7

申请日：2021-01-08

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 刘虎 ,  于鹏飞 ,  周赛 ,  薛景文 ,  王金华 ,  车得福

IPC: H01M8/04007 ,  H01M8/04082 ,  H01M8/04089 ,  H01M8/04119 ,  H01M8/0606 ,  F01K25/10

Abstract: 本发明公开了一种LOHC燃料电池发电系统及方法，由燃料电池，高温热泵，LOHC脱氢和朗肯循环四个子系统组成。燃料电池子系统，将H2化学能转化成电能；高温热泵子系统，将燃料电池的低温热能转换为高温热能；LOHC脱氢子系统，利用高温热能实现LOHC脱氢；朗肯循环子系统，将系统剩余热能转化为电能。本发明中燃料电池发电废热由工质快速吸收并带走，确保了电池高效稳定工作，一部分热量用于驱动朗肯循环发电，产生的电能可用于系统内部消耗，一部分热量用于LOHC脱氢，生成的H2用于燃料电池使用。该系统及方法解决了燃料电池工作温度与LOHC脱氢温度不匹配所导致的能量浪费问题，降低了脱氢反应耗能对燃料电池发电效率的不利影响，提升了整体能量利用水平。

公开(公告)号：CN113522929A

公开(公告)日：2021-10-22

申请号：CN202110744280.7

申请日：2021-06-30

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 车得福 ,  王彦成 ,  王长安 ,  高昕玥 ,  刘虎 ,  薛景文

IPC: B09B3/00 ,  F23D1/02 ,  F23J15/06 ,  F23L1/00 ,  F23L7/00 ,  F23L9/00 ,  F26B20/00 ,  B28B11/24

Abstract: 本发明公开了一种气化飞灰分级资源化利用系统及方法。针对气化飞灰挥发分含量低下、灰分含量较高、难以直接点燃，炉膛停留时间短等问题，本发明提出了一种气化飞灰分级资源化利用系统及方法。该系统细分为浮选系统、预燃系统、燃烧系统以及墙砖制备系统，该系统综合考虑浮选系统中化学试剂的循环利用、精炭的预燃、燃烧器在炉膛中的角度布置、二次风以及周界风在炉膛中的角度布置、燃尽风增氧处理、烟气以及水蒸气的热能利用。本发明将精炭和尾灰的高价值附加利用，有助于解决气化飞灰因含碳量太高而不能大量用于建筑材料的问题，而且还有望解决气化飞灰在锅炉中掺烧烟煤导致锅炉设备磨损加剧等问题。

公开(公告)号：CN111704931B

公开(公告)日：2021-08-13

申请号：CN202010469728.4

申请日：2020-05-28

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 王长安 ,  唐冠韬 ,  王超伟 ,  贾晓威 ,  周磊 ,  杜勇博 ,  车得福

IPC: C10J3/00 ,  C10J3/86

Abstract: 本发明一种可燃固废分段富氧气化协同处理系统。针对可燃固体废弃物焚烧时，会导致二噁英等致癌物质的生成及重金属类污染物的排放等问题，本发明提出炉排炉富氧低温气化、回转窑富氧高温气化两段式气化系统。富氧低温气化有利于回收固体废弃物的低熔点金属，也可抑制氯化物的分解，降低炉排炉炉结渣的可能性；富氧高温气化能将绝大部分飞灰以及重金属熔融固化，焦油焦炭裂解小分子气体，破坏二噁英呋喃类等有毒物质；还利用余热锅炉进行换热，产生的高温水蒸气用于发电，回收净化可燃气，产生的蒸汽预热富氧气体，提高整个系统热效率，回收滤液实现系统水循环；并回收炉渣水泥建筑材料，急冷底渣做建筑路基材料，实现可燃固体废弃物的资源化利用。

公开(公告)号：CN111706854B

公开(公告)日：2021-04-20

申请号：CN202010501976.2

申请日：2020-06-04

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 王长安 ,  贾晓威 ,  王超伟 ,  张锦萍 ,  王鹏乾 ,  杜勇博 ,  车得福

IPC: F23C1/00 ,  F23C3/00 ,  F23J1/00 ,  F23K1/04 ,  F23L7/00 ,  F23L9/00 ,  F23M5/08 ,  F23N1/00 ,  F26B3/08 ,  F26B21/00

Abstract: 本发明公开了一种旋风炉低NOx掺烧气化残炭的系统，在旋风筒中心布置水冷管簇并敷设耐火材料用来形成液态渣膜，提高旋风炉捕渣率并捕捉气化残炭附壁燃烧；中心水冷管簇外壁布置管套，中心给粉套管套贯穿燃烧器并延伸至中心水冷管簇中部液态渣膜开始形成区域，气化残炭经过中心给粉套管套预热后被集中送入旋风筒高温区；通过空气膜分离器生成高氧浓度气流送入中心给粉套管帮助气化残炭着火和燃烧，其生成的低氧浓度气流补充二次风，使旋风筒形成深度空气分离效果降低燃料NOx生成量；将冷却液态熔渣生成的蒸汽和渣水用于制粉系统提高旋风炉能量利用效率。本发明可以实现气化残炭在旋风炉高效低NOx燃烧，并提高旋风炉捕渣率和能量利用效率。

公开(公告)号：CN110500783B

公开(公告)日：2021-02-19

申请号：CN201910824751.8

申请日：2019-09-02

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 王利民 ,  何洋 ,  李德超 ,  唐春丽 ,  车得福

IPC: F24H8/00 ,  F24H9/00 ,  F28F13/04 ,  F28F3/02

Abstract: 本发明公开了一种用于减薄再生式冷凝换热器液膜厚度的传热元件，该传热元件采用两块复合结构的第一波纹板和第二波纹板进行组合。第一波纹板上有倒置的双人字形波纹流道、第一竖直梯形波纹通道和第一竖直平板；第二波纹板上有双人字形波纹流道，第二竖直梯形波纹通道和第二竖直平板。第一波纹板和第二波纹板叠加，形成由两种不同传热通道单元组成的冷凝传热通道。当冷凝发生时，第一波纹板和第二波纹板同时加速冷凝液的排液速度，减薄了冷凝液膜的厚度，使再生式冷凝换热器冷凝换热能力得到进一步提升。本发明可以加速冷凝液的排出，减薄冷凝液膜厚度，强化冷凝传热，使再生式冷凝换热器的综合性能得到进一步提升。

公开(公告)号：CN111121080B

公开(公告)日：2021-02-09

申请号：CN201911342403.3

申请日：2019-12-23

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 王长安 ,  王超伟 ,  王鹏乾 ,  杜勇博 ,  车得福

IPC: F23K3/02 ,  F23L9/00 ,  C10B39/02 ,  C10B57/02 ,  F28D7/00 ,  F23L15/02

Abstract: 一种碳基固体燃料化工多联产耦合低NOx混燃的系统及方法。本发明对半焦，气化飞灰和烟煤在链条炉中进行混燃，通过风力抛煤在炉内形成烟煤在下，低挥发分碳基燃料在上的形式；此外，还利用高热值的焦炉煤气助燃半焦和气化飞灰，有效解决半焦和气化飞灰难燃且燃尽性能差的问题。将炼焦炉的干熄焦余热进行梯级利用，首先为煤中低温干馏制取半焦提供热量，然后依次为一次风、二次风和焦炉煤气预热，提高了工业生产的效率。将炼焦炉，干馏炉和链条炉三者进行耦合，实现了焦炭，焦炉煤气，焦油，半焦和蒸汽的化工多联产。本发明通过优化配风，在锅炉中形成富氧主燃区，贫氧还原区和再燃区以及纯氧燃尽区，实现低挥发分碳基燃料在工业锅炉中的高效清洁利用。

公开(公告)号：CN110986031B

公开(公告)日：2021-01-19

申请号：CN201911235804.9

申请日：2019-12-05

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 杜勇博 ,  张井坤 ,  胡广涛 ,  王长安 ,  刘艳华 ,  车得福

IPC: F23C9/06 ,  F25B15/06 ,  F25B30/04 ,  F22D1/36

Abstract: 本发明公开了一种避免燃气锅炉烟气再循环管道中水蒸气冷凝的系统，涉及燃气锅炉安全运行技术领域。该系统包括空气预热系统，回水加热系统，烟气再循环系统以及吸收式热泵烟气余热利用系统。系统运行时，通过溴化锂吸收式热泵将锅炉尾部烟气降至30℃左右，同时将回水和部分助燃空气预热。预热空气与再循环烟气混合后送入炉膛助燃，混合气体在进入炉膛前的温度均高于水蒸气露点，不会产生冷凝水。本发明在保证对烟气余热被充分利用的前提下，有效的解决了烟气再循环管道中发生水蒸气冷凝(尤其在北方的冬天)而损害管道以及风机的问题。此外烟气中的水蒸气也得以回收利用，提高了锅炉运行的经济性和安全性。

公开(公告)号：CN112179183A

公开(公告)日：2021-01-05

申请号：CN202010859538.3

申请日：2020-08-24

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 车得福 ,  辛昊哲 ,  刘德文 ,  辛世纪 ,  詹舒童 ,  王泽 ,  刘虎

IPC: F28D11/02 ,  F28F9/00 ,  F28F17/00 ,  F28G3/10 ,  B02C18/08

Abstract: 本发明公开了一种用于电石余热回收的高效冷却装置，通过设置内换热筒和外隔热筒，在内换热筒和外隔热筒之间设置环形流道，内换热筒的内外壁充当主要的换热界面，在冷却电石时，内换热筒内部设置扇叶阵列和若干冷却水喷嘴，冷却水喷嘴将主水管中的冷却水喷射至内换热筒的内壁上，与环形流道中的电石进行换热；外隔热筒能够相对于内换热筒进行旋转，配合第一刮片，不仅能够实现对电石的引流，同时能够对内换热筒的外壁面进行清理。对于48MVA量级以下的电石炉，本发明能够将刚出炉的2000℃的熔融态电石在30min内冷却至1400℃左右；且在出口段能够实现电石固体的粒化，实现电石的高效生产。

公开(公告)号：CN112160806A

公开(公告)日：2021-01-01

申请号：CN202011018901.5

申请日：2020-09-24

Applicant: 西安交通大学

Inventor： 王长安 ,  金丽艳 ,  王超伟 ,  冯芹芹 ,  赵林 ,  车得福

IPC: F01K7/32 ,  F01K25/10 ,  F01K17/02 ,  F01K11/02 ,  F22B1/22 ,  F23K3/00 ,  F23J15/06 ,  F23L5/02 ,  F23L15/00 ,  F25B15/06

Abstract: 本发明公开了一种耦合富氧燃烧的超临界CO2循环冷热电联产系统，该系统主要包括富氧燃烧系统，超临界CO2循环发电机组及相关的供冷供热机组等。该系统综合考虑了富氧深度氧分级燃烧技术，烟气热能梯级利用，压缩机排汽余热利用，空分系统冷能的利用，烟气再循环布置及一次风和二次风的增氧处理，提出了超临界CO2循环与燃煤锅炉富氧燃烧耦合的冷热电联产方法。在保证了超临界CO2循环高效率发电的基础上，对烟气和乏气余热按品位逐级加以利用，分别满足热用户和冷用户的用能需要，而不增加能源消耗，提高了电厂整体能源利用率。耦合富氧燃烧技术以提高燃烧效率，减少污染气体排放；同时提高烟气中CO2浓度从而降低CO2的捕集成本，实现了煤炭高效清洁利用。