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高校科技成果盡在科轉(zhuǎn)云

本發(fā)明公開了一種流化床內(nèi)氣固反應(yīng)實(shí)時(shí)工況測(cè)量系統(tǒng)，包括：氣路單元、流化床反應(yīng)器單元、爐溫控制單元和實(shí)時(shí)工況測(cè)量單元；該氣路單元包括氣源、流量計(jì)、空氣預(yù)熱器；該流化床反應(yīng)器單元包括流化床和布風(fēng)板；空氣預(yù)熱器通過(guò)氣路與流化床底端相連，流量計(jì)與氣源和空氣預(yù)熱器相連；布風(fēng)板置于流化床底端，反應(yīng)氣由布風(fēng)板進(jìn)入氣固反應(yīng)區(qū)；該爐溫控制單元包括溫度顯示控制裝置、爐溫加熱棒；溫度顯示控制裝置利用電子控制裝置調(diào)整爐溫加熱棒的電流，從而達(dá)到控制高溫爐本體爐膛溫度的目的；該實(shí)時(shí)工況測(cè)量單元用于獲得所述氣固反應(yīng)的實(shí)時(shí)工況數(shù)據(jù)，與計(jì)算機(jī)相連進(jìn)一步可以得到固定樣品顆粒實(shí)時(shí)反應(yīng)速率以及反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù)。

開展城市污泥生物質(zhì)流化床燃燒氮氧化物生成機(jī)理和再燃控制技術(shù)研究， 探究了市政污泥生物質(zhì)熱解過(guò)程中 NH3、HCN 等 NOx 前驅(qū)物的釋放特性，揭示了 污泥熱解過(guò)程中氮元素的遷移規(guī)律;研究了 CaO、Fe2O3 等添加劑對(duì)污泥資源化 利用過(guò)程中 NOx 前驅(qū)物釋放的控制機(jī)理。同時(shí)，在流化床爐上進(jìn)行了污泥的燃燒 試驗(yàn)，探究了燃燒溫度、污泥含水率、過(guò)量空氣系數(shù)等因素對(duì)污泥燃燒特性以及 主要氮氧化物釋放特性的影響，揭示了城市污泥流化床燃燒氮氧化物形成機(jī)理， 達(dá)到減量化、資源化、無(wú)害化處理污泥的目的。為進(jìn)一

成果介紹 成果名稱：降低循環(huán)流化床鍋爐煙氣NOx排放技術(shù)研究 成果參與單位：華北電力大學(xué)、中石化洛陽(yáng)技術(shù)研發(fā)中心 成果完成人：常劍、齊文義、王體朋、陸強(qiáng)、陳千惠、李小苗、黃延召、郝代軍、孟學(xué)峰、鄧向軍 知識(shí)產(chǎn)權(quán)情況：成果對(duì)應(yīng)發(fā)明及實(shí)用新型專利1項(xiàng)，已形成完整知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系 隨著NOx排放標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)苛，低NOx燃燒+SNCR+SCR（或臭氧脫硝）配置已經(jīng)成為常態(tài)，嚴(yán)重削弱了循環(huán)流化床鍋爐低成本污染物治理的優(yōu)勢(shì)。本研究在明確循環(huán)流化床鍋爐NOx形成演化機(jī)制與CO原位催化還原脫除機(jī)理的基礎(chǔ)上，確定關(guān)鍵污染物NOx與CO、炭質(zhì)顆粒的時(shí)空分布與變化規(guī)律，確立專用脫硝催化劑的主要反應(yīng)區(qū)域，構(gòu)筑與CO和炭質(zhì)顆粒原位脫硝反應(yīng)高度協(xié)同匹配的催化劑和傳遞環(huán)境。開發(fā)適于循環(huán)流化床鍋爐的脫硝催化劑，加入鍋爐爐膛內(nèi)部，利用燃料燃燒產(chǎn)生的CO和炭質(zhì)顆粒原位脫除煙氣中的NOx，高強(qiáng)度、粒度適宜的催化劑顆粒隨循環(huán)灰在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，可以提高催化劑的使用效率，降低脫硝成本。 與現(xiàn)有脫硝技術(shù)相比，該技術(shù)具有操作流程短、使用方便、脫硝成本低的優(yōu)勢(shì)。為進(jìn)一步驗(yàn)證本技術(shù)在不同尺度規(guī)模工業(yè)裝置上的脫硝性能，需尋求再次工業(yè)驗(yàn)證裝置。 創(chuàng)新點(diǎn) 1、基于循環(huán)流化床鍋爐煙氣NOx的生成與轉(zhuǎn)化機(jī)理，提出了通過(guò)向循環(huán)流化床鍋爐燃燒室內(nèi)加入脫硝催化劑顆粒、利用循環(huán)流化床鍋爐自身具有的特殊還原氣氛、原位將煙氣中的NOx催化還原為N2的技術(shù)路線。 2、基于循環(huán)流化床流動(dòng)和熱質(zhì)傳遞特性，研究開發(fā)了一種脫硝催化劑，催化劑具有適宜的堆積密度、粒度分布和強(qiáng)度，使其在循環(huán)流化床循環(huán)燃燒過(guò)程中具有較高的保留度，降低了催化劑的用量，單位脫硝成本相對(duì)較低。 3、首次在工業(yè)規(guī)模220t/h循環(huán)流化床鍋爐上進(jìn)行了脫硝催化劑工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn)，脫硝效率達(dá)到50%～70%，實(shí)現(xiàn)了該裝置NOx的超低排放。 市場(chǎng)前景 2022年在中石化九江分公司220t/h工業(yè)規(guī)模循環(huán)流化床鍋爐上進(jìn)行了脫硝催化劑工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn)，脫硝效率達(dá)到50%～70%，在停止SNCR噴氨和降低30%左右的臭氧的情況下，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。 應(yīng)用案例 據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)大大小小的CFB鍋爐超過(guò)3000臺(tái)。日益嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)促使更多企業(yè)加大在環(huán)保方面的投入，但嚴(yán)峻的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)也會(huì)使企業(yè)在環(huán)保投資方面更加理性，能滿足環(huán)保要求、經(jīng)濟(jì)上合算的技術(shù)將越來(lái)越受到人們的重視。低NOx燃燒+SNCR+SCR（或LoTOx）等是目前降低CFB鍋爐煙氣NOx排放的主要技術(shù)，但存在運(yùn)行成本高、運(yùn)行周期短等缺陷。 采用爐內(nèi)脫硝催化劑的方法，在燃料燃燒過(guò)程中將NOx原位轉(zhuǎn)化成N2，脫硝成本低、不會(huì)產(chǎn)生二次污染，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

圍繞是否能從源頭創(chuàng)新重大裝備的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，實(shí)現(xiàn)不同原料、不同規(guī) 模劣質(zhì)粉煤氣化制氫，使之更低成本、更高效率、更加清潔已是國(guó)內(nèi)外能源領(lǐng)域 面臨的主要問(wèn)題。粉煤、生物質(zhì)氣化制氫流程包括:原料氣化、脫硫、CO 水汽 變換、變壓吸附及余熱回收等，由于流化床氣化燃料適應(yīng)性廣，能實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)高效 脫硫，也尤其適合不同顆粒氣化處理，國(guó)際溫克勒爐和恩德爐是大量使用的流化 床氣化技術(shù)，國(guó)內(nèi)在流化床氣化方面也有較好的探索和應(yīng)用，但總體上，流化床 氣化由于爐內(nèi)停留時(shí)間較短，排渣和飛灰碳含量較高，不同形式的顆粒或聚團(tuán)流 態(tài)

簡(jiǎn)介：本發(fā)明公開了一種可調(diào)壓式雙層流化反應(yīng)床實(shí)驗(yàn)裝置。包括流化床內(nèi)層和流化床外層，所述流化床內(nèi)層的一端固定有進(jìn)料層；所述流化床內(nèi)層的另一端固定有流化床板；所述流化床外層固定有冷卻器；其中，所述進(jìn)料層的進(jìn)料口上固定有觀察窗；所述進(jìn)料層周側(cè)的出氣口固定有閥門；其中，所述流化床內(nèi)層的周側(cè)固定有熱電偶；其中，所述流化床外層的周側(cè)固定有第一支管、第二支管、第三支管。本發(fā)明通過(guò)控制閥門和氣體流量計(jì)來(lái)研究不同的壓力和氣體流速條件下的礦物粉末的流化效果；可以用于礦物粉末流化和失流機(jī)理的研究；用于提升實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中礦物流化的效果。    

本發(fā)明公開了一種增壓流化床二次風(fēng)協(xié)同進(jìn)料裝置，包括儲(chǔ)料罐、星型給料器、下料管、氣固分離器、螺旋進(jìn)料器、壓差控制器、補(bǔ)氣管和二次風(fēng)管，儲(chǔ)料罐、星型給料器、下料管、氣固分離器和螺旋進(jìn)料器從上到下依次相連，儲(chǔ)料罐上部設(shè)有補(bǔ)壓入口，儲(chǔ)料罐和下料管分別通過(guò)壓力管與壓差調(diào)節(jié)器相連，補(bǔ)氣管與下料管上部相連，下料管通過(guò)氣固分離器分別與二次風(fēng)管和螺旋進(jìn)料器相連，二次風(fēng)管和螺旋進(jìn)料器分別連接增壓流化床。本發(fā)明還公開了該裝置對(duì)增壓流化床進(jìn)料的方法。本發(fā)明可解決增壓流化床進(jìn)料口堵塞、增壓運(yùn)行工況下進(jìn)料不穩(wěn)定等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)物料在不同壓力條件下連續(xù)穩(wěn)定地投入增壓流化床。

本實(shí)用新型公開了一種利用循環(huán)流化床鍋爐煙氣余熱干燥廢木材的設(shè)備。廢木材含水率高會(huì)增加燃燒的成本，而循環(huán)流化床鍋爐的尾部煙氣經(jīng)常由于溫度偏高，影響了鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)對(duì)爐后電除塵的安全運(yùn)行也構(gòu)成威脅，因此采取余熱干燥勢(shì)在必行。將煙氣余熱收集，根據(jù)小時(shí)產(chǎn)量濕物料的需要，采用煙氣直接加熱干燥廢木材的形式，達(dá)到要求。設(shè)備包括：刮板上料機(jī)、分流閥門、止風(fēng)閥、旋風(fēng)除塵器、空氣預(yù)熱器、省煤器、引風(fēng)機(jī)、布袋除塵器、異長(zhǎng)徑比回轉(zhuǎn)圓筒干燥機(jī)、全自動(dòng)控制柜、輸出烘干物料封閉傳輸帶、煙氣溫度檢測(cè)儀。希望能對(duì)各大企業(yè)有所幫助，為大規(guī)模的廢木材循環(huán)流化床鍋爐發(fā)電廠或者供熱公司回收余熱工藝推廣提供技術(shù)支持。

成果簡(jiǎn)介：  基于厭氧生物濾床（AF）的基本運(yùn)行特征，引入低能耗氣水混合動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)載體微流化，加強(qiáng)底物傳質(zhì)過(guò)程，顯著提高厭氧生物代謝效率。 以載體類型、載體裝填量、水力條件三因素交叉研究，探索出易于厭氧生物膜形成、高厭氧污泥濃度且載體微流化的高效厭氧反應(yīng)模式。

目前，我國(guó)火電廠所采用的煙氣脫硫裝置許多從國(guó)外引進(jìn)，如：日本三菱重工、挪威 ABB、德國(guó) Lurgi 等，不僅造價(jià)昂貴（投資幾百萬(wàn)至幾千萬(wàn)美元之間），而且運(yùn)行費(fèi)用很高。還有一些電廠采用國(guó)內(nèi)研發(fā)的濕法煙氣脫硫凈化技術(shù)，雖然造價(jià)較國(guó)外引進(jìn)低一些，但仍然存在運(yùn)行費(fèi)用高，脫硫效率低等問(wèn)題。 純堿作為重要的基礎(chǔ)化工原料，廣泛應(yīng)用于冶金、化工、建材等行業(yè)，廢棄堿渣是制堿工業(yè)產(chǎn)生的主要廢棄物之一。我國(guó)每年利用氨堿法生產(chǎn)純堿約 300 多萬(wàn)噸，年產(chǎn)生廢液 3000 多萬(wàn) m3，廢堿渣近 300 萬(wàn)噸。大部分氨堿廠的氨堿廢液廢渣靠筑壩堆存，天津堿廠在 70 年生產(chǎn)過(guò)程中已積存堿渣 1500 萬(wàn)噸，占地 3.5km2，造成渣山周圍地區(qū)地上地下的嚴(yán)重污染。 利用廢堿渣作為脫硫劑，采用循環(huán)流化床煙氣脫硫凈化技術(shù)，可以起到“一箭三雕”的效果：脫硫效率不降低的條件下降低了煙氣脫硫的投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用、實(shí)現(xiàn)廢棄物的轉(zhuǎn)化消納、減少了石灰石開采對(duì)環(huán)境的沖擊。