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一种高含水颗粒燃料间壁式强化换热解耦气化燃烧系统
发布时间: 2023-11-30
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
新能源及节能技术
成果介绍
针对高含水颗粒燃料，本技术研发了一种高含水颗粒燃料间壁式强化换热解耦气化燃烧系统，设计了包括具有间壁式强化换热结构的气化室以及上行燃烧室、下行燃烬室、前后两条横向烟道与锅炉换热室，使得初步干燥后的高含水颗粒燃料依次进行气化、燃烧、燃烬，产生的高温烟气分别通过两条横向烟道进入锅炉换热室。一方面，窄长和扩张的高温烟气通路有助于沉降轻质燃料生成的大量细灰；另一方面，两条横向烟道和上行燃烧室高温烟气可以为气化室提供热量；经除尘后的高温烟气继而在锅炉换热室通过蒸汽锅炉换热生产蒸汽，可以实现高含水颗粒燃料的清洁高效热回收。
成果亮点
研发的高含水颗粒燃料间壁式强化换热解耦气化燃烧系统，将下行燃烬室得到的高温烟气分别通过两条横向烟道进入锅炉换热室，窄长和扩张的高温烟气通路可以确保小颗粒半焦的充分燃烬，同时可通过弯折烟气气路、降低烟气气速，将产生的大量细灰从烟气中沉降分离出来，从而大大减少排放烟气中灰尘含量；通过解耦气化燃烧的方式实现NOx的有效控制，同时对高含水颗粒燃料进行初步脱水，使得初步脱水后的燃料及空气全量注入气化燃烧换热系统，即，全物料、全水分进入气化燃烧换热系统，在高水蒸汽氛围下强化NOx 的还原，从而实现低NOx 浓度烟气排放；通过设置空气预热器，可以从较高温度烟气取热并为用于干燥的空气供热，而且被预热的空气后续经过供风系统全部返回至气化燃烧换热系统中，减少燃料干燥水分蒸发带来的能量损失，由此提高系统能效；本系统尤其适用于高含水轻质固体颗粒燃料，具有燃烬效果好、锅炉效率高、排放烟气低NO x 浓度和低灰含量的特点。
团队介绍
团队主要成张光义，男，博士，博士生导师，2006年硕士研究生毕业，2010年博士毕业，博士毕业后先后在中国科学院过程工程研究生、北京工商大学工作，长期从事物质清洁能源化和生物质危废处理处置与资源化的教学和科研工作，发表学术论文100余篇，全部被SCI、EI检索。主持国家重点研发、国家自然科学基金等科研项目十余项，获省部级科学技术进步奖2项，获授权中国发明专利10余项，服务了行业发展，其中研发的轻工生物质固废多污染物原位脱除新技术，实现了固废高值化利用和高效清洁能源化，产生明显的社会效益和经济效益。其他成员包括许光文,曾玺，王文燕, 张建岭， 韩振南。
成果资料
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