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公开(公告)号：CN118623292A
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN202410849588.1
申请日：2024-06-27
Applicant: 西安交通大学 , 青岛有源热能设备有限公司 , 西安交通大学青岛研究院
Abstract: 本发明公开了一种管外楔形间隙耦合翅片强化传热的立式水管锅炉，锅炉本体包括中心对称竖直布置的内外两圈环形管排，上下环形集箱和烟壳，尾部布置和本体有相同两圈环形管排的节能冷凝换热器。内外管排、烟壳之间均设有烟气通道，管排均采用管外相切密排管束，管外耦合翅片，两端缩颈后一端焊接集箱底板，另一端相邻管束径向交错布置产生楔形间隙。顶置燃烧器燃烧后高温烟气从楔形间隙流出，上行冲刷内外管排之间，之后从顶端交错布置的外圈管排楔形间隙流出，折反冲刷外圈管排外侧下行，在底部折转进入节能冷凝换热器后排入大气。本发明采用多回程管外楔形间隙层流强化和管外翅片湍流强化换热设计，实现低阻高效换热，降低锅炉钢耗量和碳排放。
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公开(公告)号：CN110822714B
公开(公告)日：2020-10-30
申请号：CN201911057908.5
申请日：2019-11-01
Applicant: 西安交通大学 , 青岛有源热能设备有限公司
Abstract: 一种窄间隙燃烧及换热的燃气冷凝锅炉，包括燃烧器与换热器，安装在锅炉顶板中心的窄间隙燃烧器由鼓风机、混合器和水冷燃烧头构成；换热器由内、外两圈内侧窄外侧宽的玉米粒形直管和一圈与燃烧头耦合的玉米粒形直管沿周向均匀布置构成，鼓风机将空气送入混合器和燃气充分混合进入燃烧头空腔沿周向均匀分布的水冷直管间的窄间隙喷流而出，点火后沿周向和轴向均匀燃烧并向内管圈辐射放热，烟气依次冲刷内、外圈直管间的窄间隙实现窄间隙层流强化换热，通过外壳和外层直管间的间隙向下流入承露盘并从烟气出口排入大气，本发明结构简单，层流强化，紧凑换热，低氮排放，热效率高。
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公开(公告)号：CN112902161B
公开(公告)日：2022-03-08
申请号：CN202110130652.7
申请日：2021-01-29
Applicant: 西安交通大学 , 青岛有源热能设备有限公司
Abstract: 本发明公开一种气流通道动态可调的全预混水冷燃气燃烧器，包括预混器、均流孔板和水冷管束燃烧头，空气和燃气在预混器中完全混合后经均流孔板均匀分配给水冷管束燃烧头，水冷管束等间距布置、两端连通环形集箱，水冷管束之间布置有导流调节板，期间留有气流通道，布置在均流孔板导轨上的导流调节板连接调节机构的输出端；水冷管束设置纵向肋片，通过不同的调节机构改变导流调节板和水冷管束之间的气流通道，防止回火和脱火，使火焰分布、速度和方向均处于动态可调节状态；火焰受纵向肋片限制发生切向燃烧同时降低火焰径向长度及炉膛直径，使锅炉更紧凑；火焰和气流经过水冷管束和纵向肋片的双重连续冷却，有效降低火焰温度，深度减少氮氧化物的生成。
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公开(公告)号：CN112902161A
公开(公告)日：2021-06-04
申请号：CN202110130652.7
申请日：2021-01-29
Applicant: 西安交通大学 , 青岛有源热能设备有限公司
Abstract: 本发明公开一种气流通道动态可调的全预混水冷燃气燃烧器，包括预混器、均流孔板和水冷管束燃烧头，空气和燃气在预混器中完全混合后经均流孔板均匀分配给水冷管束燃烧头，水冷管束等间距布置、两端连通环形集箱，水冷管束之间布置有导流调节板，期间留有气流通道，布置在均流孔板导轨上的导流调节板连接调节机构的输出端；水冷管束设置纵向肋片，通过不同的调节机构改变导流调节板和水冷管束之间的气流通道，防止回火和脱火，使火焰分布、速度和方向均处于动态可调节状态；火焰受纵向肋片限制发生切向燃烧同时降低火焰径向长度及炉膛直径，使锅炉更紧凑；火焰和气流经过水冷管束和纵向肋片的双重连续冷却，有效降低火焰温度，深度减少氮氧化物的生成。
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公开(公告)号：CN111141028A
公开(公告)日：2020-05-12
申请号：CN202010029913.1
申请日：2020-01-13
Applicant: 西安交通大学 , 青岛有源热能设备有限公司
IPC: F24H8/00 , F24H9/00 , F24H9/18 , F28F1/36 , F28F21/08 , F23D14/26 , F23D14/62 , F23D14/70 , F23D14/82 , F23D14/84
Abstract: 一种大调节比水冷预混燃烧高强度换热的燃气冷凝锅炉，包括燃烧器与换热器，安装在锅炉顶板中心的全预混燃烧器由增压风机、预混室和水冷燃烧头构成，水冷燃烧头的稳焰管与防回火柱可实现大调节比水冷预混燃烧；换热器由一圈水冷壁和一圈或若干圈翅片经过弯折的折边翅片管沿周向均匀布置构成，鼓风机将空气送入预混室和燃气充分混合进入燃烧头孔板内空腔，流出火孔并沿周向分布的水冷管间的窄间隙喷流而出，在稳焰管后点火沿周向和轴向均匀燃烧并向内管圈辐射放热，烟气依次冲刷内、外圈翅片管的基管和翅片，强化换热，通过外壳和外层翅片管间的间隙向下流入承露盘并从烟气出口排入大气，本发明燃烧负荷调节比大，紧凑换热，低氮排放，热效率高。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116792734A
公开(公告)日：2023-09-22
申请号：CN202310918508.9
申请日：2023-07-25
Applicant: 西安交通大学 , 青岛有源热能设备有限公司
Abstract: 本发明公开了一种管耦合板预混水冷燃烧及强化换热的燃气蒸汽锅炉，包括鼓风机、燃烧器、管耦合板预混水冷燃烧管屏、管耦合板翅强化换热管束、膜式壁下降管屏、螺旋翅片对流管束和节能冷凝管束；鼓风机送入的空气和天然气在预混器中混合后穿过管耦合板预混水冷燃烧管屏后点火完成表面燃烧，燃烧后的高温烟气流经管耦合板翅强化换热管束之间的缝隙强化传热后，二次冲刷螺旋翅片对流管束、节能冷凝管束，深度冷却冷凝，从烟囱排出；下部集箱的水流经换热管束后被加热成水蒸汽从上部集箱的排气口排出。本发明可大大提高换热效率，降低污染物排放，使锅炉结构更紧凑，降低流动阻力，简化工艺，实现从原材料、生产、加工、运行的全供应链碳排放降低。
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公开(公告)号：CN113091031B
公开(公告)日：2022-04-05
申请号：CN202110331551.6
申请日：2021-03-29
Applicant: 西安交通大学 , 青岛有源热能设备有限公司
Abstract: 本发明公开了一种组合缝隙式燃气蒸汽锅炉，包括换热管、上集箱、下集箱、烟壳、燃烧器、冷凝器、烟囱和控制器；多个换热管组成竖直布置的环形管排，环形管排所围成的空间即为炉膛，相邻换热管之间组合形成沿圆周均布的轴向缝隙通道，轴向缝隙通道的宽度0.1～4mm，形成层流强化效果，消除中心高温区，烟气温度降至300℃以下仅需50mm～300mm的流程，同时烟气阻力小于1000Pa，所有换热管热负荷分配均匀，减少结垢风险，也降低了锅炉蒸吨钢耗量、水容积和风机电耗；发明的组合缝隙式冷凝器适用于导热油锅炉，组合缝隙式盘管冷凝器适用于盘管蒸汽发生器，将层流强化设计引入这两种传统炉型，进一步拓展了层流强化的应用。
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公开(公告)号：CN211503252U
公开(公告)日：2020-09-15
申请号：CN202020058075.6
申请日：2020-01-13
Applicant: 西安交通大学 , 青岛有源热能设备有限公司
IPC: F24H8/00 , F24H9/00 , F24H9/18 , F28F1/36 , F28F21/08 , F23D14/26 , F23D14/62 , F23D14/70 , F23D14/82 , F23D14/84
Abstract: 一种大调节比水冷预混燃烧高强度换热的燃气冷凝锅炉结构，包括燃烧器与换热器，安装在锅炉顶板中心的全预混燃烧器由增压风机、预混室和水冷燃烧头构成，水冷燃烧头的稳焰管与防回火柱可实现大调节比水冷预混燃烧；换热器由一圈水冷壁和一圈或若干圈翅片经过弯折的折边翅片管沿周向均匀布置构成，鼓风机将空气送入预混室和燃气充分混合进入燃烧头孔板内空腔，流出火孔并沿周向分布的水冷管间的窄间隙喷流而出，在稳焰管后点火沿周向和轴向均匀燃烧并向内管圈辐射放热，烟气依次冲刷内、外圈翅片管的基管和翅片，强化换热，通过外壳和外层翅片管间的间隙向下流入承露盘并从烟气出口排入大气，本实用新型燃烧负荷调节比大，紧凑换热，低氮排放，热效率高。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利
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公开(公告)号：CN110631044B
公开(公告)日：2024-07-09
申请号：CN201910973096.2
申请日：2019-10-14
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种仿形烟气流道结构的烟气冷凝换热器，由烟气冷凝单元、锥形分气盘、仿形外壳和除雾器组成；多个圆弧单元组成环形烟气冷凝单元；烟气在锥形分气盘和仿形外壳的共同引导下均匀分配至每个烟气冷凝单元的进口面，冷凝水收集在锥形分气盘中；烟气冷凝单元可采用激光焊螺旋翅片管，削弱冷凝水缝隙腐蚀并扩展换热面，显著降低换热器重量；本发明取消横断脱硫塔截面托盘的传统设计，配合外置或内置的烟气再热器即可实现烟气消白；换热器形状与原烟道形状相仿，替换部分原烟道即可安装烟气冷凝换热器，解决了冷凝再热系统占地空间大、安装空间紧张的难题，实现低成本、低阻力高效紧凑烟气冷凝消白的重大需求。
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公开(公告)号：CN107939621B
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN201711250053.9
申请日：2017-12-01
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了基于翅片套管开发热干岩地热能的S‑CO2发电系统及方法，翅片套管为同轴套管，由外层下降管段、外层强化换热管段、内回流管、S‑CO2气轮机、发电机、压缩机等组成。本发明的创新点是利用S‑CO2在翅片套管内的闭路循环，将地热能从热干岩层传递至气轮机；翅片套管和气轮机均采用S‑CO2作为循环工质，消除了换热器端差；热干岩段外加翅片，增大传热面积，提高单井出力。S‑CO2从取热套管外层流至取热井底部汇集到内层，在下降过程吸收干热岩中的地热能不断升温，再从内层回流至地面，通过S‑CO2气轮机和发电机将地热能转化为高品位的电能。S‑CO2经过工质检测单元检测和压缩机加压后开始新的循环，实现了热干岩地热能的可持续开采。
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