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公开(公告)号：CN117125713A
公开(公告)日：2023-11-28
申请号：CN202311063160.6
申请日：2023-08-22
申请人： 西安热工研究院有限公司 , 西安交通大学 , 华能威海发电有限责任公司 , 扎赉诺尔煤业有限责任公司
IPC分类号： C01B32/39 , C01B32/348 , C01B32/318 , F26B3/084
摘要： 本发明公开了一种制备煤基脱灰炭的新型系统及方法。在碱洗步骤时使用高压反应釜，使得煤中的二氧化硅和含铝矿物能最大程度的被脱除，从而使得酸碱脱灰后得到的煤样灰分、金属元素含量等指标满足要求。使用KOH活化法对脱灰后的煤进行活化得到脱灰炭产品，在活化过程中需要使用高温氮气维持活化炉中的气氛和温度，活化炉出来的高温氮气经过能量梯级利用系统以及氮气回收系统，最大程度上提高能量的利用率以及氮气的回收率。
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公开(公告)号：CN116515542A
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202310443879.6
申请日：2023-04-19
申请人： 华能威海发电有限责任公司 , 西安热工研究院有限公司 , 西安交通大学 , 扎赉诺尔煤业有限责任公司
摘要： 本申请实施例提出了一种煤基碳材料多级脱灰系统及方法，包括：浮选单元对原煤进行浮选得到浮选精煤；碱洗单元用于将浮选精煤碱洗后得到碱洗煤；酸洗单元其碱洗煤的输入端与碱洗单元的碱洗煤输出端连接，用于将碱洗煤酸洗后得到酸洗煤；水洗单元其酸洗煤的输入端与酸洗单元的酸洗煤输出端连接，用于将酸洗煤进行水洗净化后得到超纯煤；超纯煤经过干化装置得到脱灰炭；以及换热鼓风单元。本申请通过将浮选法和酸碱法与烟气回收、余热利用结合起来，使得煤基碳材料脱灰效率、脱灰炭生产效率提高，化学试剂用量减少，同时对烟气余热回收利用和降低排放烟气中二氧化碳的浓度。
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公开(公告)号：CN221999903U
公开(公告)日：2024-11-15
申请号：CN202420258770.5
申请日：2024-01-30
申请人： 扎赉诺尔煤业有限责任公司 , 西安热工研究院有限公司 , 西安交通大学 , 华能威海发电有限责任公司
IPC分类号： B01J19/24
摘要： 本实用新型公开了一种用于水洗脱灰的鼓泡反应器，包括壳体、气体分布器、微泡发生器、进气口、排气口、进料口和出料口，气体分布器底部呈锥形结构，气体分布器内侧布设多个气管，气体分布器与壳体之间的区域形成环隙；微泡发生器紧贴壳体内壁设置，微泡发生器的出泡口朝向环隙；进气口通过管线分别连通气体分布器和微泡发生器；进料口设置在壳体底部，出料口设置在壳体顶部侧面，排气口设置在壳体顶部。本实用新型简化了鼓泡反应器结构，增强了传质和物质分布均匀性，提高了脱灰效率，降低了鼓泡反应器成本。
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公开(公告)号：CN114991890A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210509756.3
申请日：2022-05-11
申请人： 西安交通大学 , 西安热工研究院有限公司
摘要： 本发明公开了一种基于铝燃料储能的能源转化系统及方法，包括铝‑水反应器、蒸汽发生器、冷凝式锅炉、换热器和太阳能供热发电系统等。采用高温高压和粒径较小的铝粉促进铝‑水反应的开始和进行，同时提高混合气体进入蒸汽‑氢气透平的初始温度和压力。将反应产生的液态水重新泵入蒸汽发生器再次进行反应，减少系统热量损失的同时完成了产物的循环。混合气体经过冷凝后可能有一部分无法被冷凝，其同氢气进入氢气干燥器被吸收，同时从蒸汽透平出来的水蒸汽也存在损失，因此仍需每隔一段时间对液态水进行补充。本发明通过反应将太阳能供热发电转化为铝燃料中的化学能，间接减弱了太阳能发电的储运问题，整个过程贯彻环保理念，有利于碳减排的进行。
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公开(公告)号：CN114991890B
公开(公告)日：2023-06-09
申请号：CN202210509756.3
申请日：2022-05-11
申请人： 西安交通大学 , 西安热工研究院有限公司
摘要： 本发明公开了一种基于铝燃料储能的能源转化系统及方法，包括铝‑水反应器、蒸汽发生器、冷凝式锅炉、换热器和太阳能供热发电系统等。采用高温高压和粒径较小的铝粉促进铝‑水反应的开始和进行，同时提高混合气体进入蒸汽‑氢气透平的初始温度和压力。将反应产生的液态水重新泵入蒸汽发生器再次进行反应，减少系统热量损失的同时完成了产物的循环。混合气体经过冷凝后可能有一部分无法被冷凝，其同氢气进入氢气干燥器被吸收，同时从蒸汽透平出来的水蒸汽也存在损失，因此仍需每隔一段时间对液态水进行补充。本发明通过反应将太阳能供热发电转化为铝燃料中的化学能，间接减弱了太阳能发电的储运问题，整个过程贯彻环保理念，有利于碳减排的进行。
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公开(公告)号：CN114856737B
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202210510679.3
申请日：2022-05-11
申请人： 西安交通大学 , 西安热工研究院有限公司
摘要： 本发明公开了一种基于铝‑水反应的氢气‑蒸汽联合循环发电系统及方法，包括太阳能光热供热系统、可再生能源供电电解氧化铝再生装置、铝‑水反应器、换热器、冷凝器等。针对铝燃料反应启动困难且反应程度低的问题，采取多种活化方式耦合的方式提高反应程度和反应效率。针对系统余热利用的问题，利用系统中反应的水和生成的水形成循环利用并进行换热和供热，引入系统的水进行闭环换热，减少热量损失。在系统中水会被循环利用，但在循环过程中水蒸汽会产生部分损失，需要定时补充水以继续反应的进行。铝‑水反应产物和水蒸汽均用于发电，系统循环发电过程中基本不涉及碳排放，供电供热是以可再生能源和太阳能为主，减少发电过程中的环境隐患。
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公开(公告)号：CN114856737A
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN202210510679.3
申请日：2022-05-11
申请人： 西安交通大学 , 西安热工研究院有限公司
摘要： 本发明公开了一种基于铝‑水反应的氢气‑蒸汽联合循环发电系统及方法，包括太阳能光热供热系统、可再生能源供电电解氧化铝再生装置、铝‑水反应器、换热器、冷凝器等。针对铝燃料反应启动困难且反应程度低的问题，采取多种活化方式耦合的方式提高反应程度和反应效率。针对系统余热利用的问题，利用系统中反应的水和生成的水形成循环利用并进行换热和供热，引入系统的水进行闭环换热，减少热量损失。在系统中水会被循环利用，但在循环过程中水蒸汽会产生部分损失，需要定时补充水以继续反应的进行。铝‑水反应产物和水蒸汽均用于发电，系统循环发电过程中基本不涉及碳排放，供电供热是以可再生能源和太阳能为主，减少发电过程中的环境隐患。
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公开(公告)号：CN116576458A
公开(公告)日：2023-08-11
申请号：CN202310657344.9
申请日：2023-06-05
申请人： 西安交通大学
摘要： 一种耦合煤地下气化工艺的高碱煤富氧燃烧系统，包括空分装置、地下气化炉、合成气净化装置、锅炉及内部的空预器、烟气净化装置和碳捕集与储存装置；本发明将煤地下气化工艺与高碱煤富氧燃烧耦合，空分装置同时为富氧燃烧锅炉和地下气化炉提供氧气，氧气与锅炉排出的烟气混合后作为锅炉内富氧燃烧的助燃气体和地下气化炉内气化反应的气化剂，锅炉排出的剩余烟气送入碳捕集与储存装置进行二氧化碳的捕集和储存，从而减少二氧化碳的排放；高碱煤在地下气化炉内发生气化反应生成合成气，然后输送至地表进行利用，是一种环境友好型的开采方式；合成气在除去携带的煤灰颗粒后送入锅炉作为燃料，减少了锅炉内碱金属和碱土金属的数量，从而缓解了积灰结渣问题。
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