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一種煤粉火焰穩性定量在線預測與診斷方法
本發明公開了一種煤粉火焰穩定性定量在線預測與診斷方法，該方法在燃煤鍋爐煤粉射流的一維傳熱傳質與燃燒模型的基礎上，提出了煤粉射流的著火距離數學模型，其包括煤粉射流中氧質量濃度的微分方程、煤焦顆粒直徑變化的微分方程、煤粉顆粒溫度微分方程及一次風射流溫度的微分方程。導出了煤粉射流著火與穩定性程序的定量判據。可用于在實際煤粉鍋爐運行中，根據DCS系統檢測的參數進行著火穩定性程序的定量判斷，為燃燒調整和投油助燃提供定量依據。可用于鍋爐火焰穩定性預測及仿真機設計中。
長沙理工大學
2021-01-12
干煤粉輸送系統煤粉流量計
根據煤氣化裝置的控制運行需求，開發了干煤粉輸送煤粉流量計，可實時測量煤粉的速度、濃度和流量，儀器測量性能穩定可靠，耐壓可達6MPa，結合煤粉調配措施可保證各煤粉管道煤粉速度和濃度的均勻分配，從而提高燃燒效率，為裝置安全高效運行提供保障。
東南大學
2021-04-10
干煤粉輸送系統煤粉流量計
根據煤氣化裝置的控制運行需求，開發了干煤粉輸送煤粉流量計，可實時測量煤粉的速度、濃度和流量，儀器測量性能穩定可靠，耐壓可達6MPa，結合煤粉調配措施可保證各煤粉管道煤粉速度和濃度的均勻分配，從而提高燃燒效率，為裝置安全高效運行提供保障。
東南大學
2021-04-13
立式工業煤粉鍋爐技術
目前全國在用工業鍋爐約58萬臺，其中燃煤鍋爐約48萬臺，占工業鍋爐總容量的83%左右，每年消耗原煤約6億噸左右。我國燃煤工業鍋爐設計效率為72%-80%，接近國際水平，但其運行效率平均在67%-72%，比國外先進水平低10-15個百分點。工業鍋爐能源消耗和污染排放均居全國工業行業第二，是僅次于火電廠的第二大煤煙型污染源，量大面廣的燃煤工業鍋爐是節能減排的重中之重。工信部在《工業節能“十二五”規劃》中明確的九大行業節能降耗路線圖將工業鍋爐窯爐節能改造工程被列為九大重點節能工程之首，明確提出：“區分鍋爐運行效率和使用燃料等情況，重點推進中小型工業燃煤鍋爐節能技術改造。淘汰結構落后、效率低、環境污染重的舊式鑄鐵鍋爐；采用在線運行監測、等離子點火、粉煤燃燒、燃煤催化燃燒等技術因地制宜對燃煤鍋爐進行改造”。工業鍋爐作為節能環保產業的重要組成部分之一，機遇與挑戰并存，在日趨激烈的市場競爭環境下需要進一步攻克新技術，努力提高工業鍋爐熱效率，推進工業鍋爐科技進步。 采用清潔燃料和潔凈燃燒技術的高效、節能、低污染工業鍋爐將是產品發展的趨勢。煤粉鍋爐是大型電站鍋爐應用的主要技術，其與鏈條爐相比具有熱效率高、煤質適應性廣，易于自動化的優點，且可以采用高效的脫硫除塵和NOx控制技術，實現高效潔凈燃燒的目的（相對傳統工業鍋爐而言），因此工業鍋爐采用煤粉燃燒具有很大的開發潛力。
西安交通大學
2021-04-11
LF－1000煤粉（粉體）顆粒在線監測儀
大型火電廠鍋爐燃燒的煤粉是由一次風攜帶經煤粉管進入爐膛燃燒，煤粉的細度及各煤粉管之間煤粉濃度的不均勻性都會對鍋爐的燃燒有很大影響。若各個燃燒器中的煤粉濃度相差太大，則燃燒不能很好組織，會引起火焰偏斜、結焦、燃燒不穩等。而煤粉細度過大或過小則會造成機械不完全燃燒損失增大、鍋爐效率下降、磨煤機能耗增加等。此外，在煤粉管道設計、安裝、運行不當時，還會引起煤粉管道的堵塞，嚴重時機組將被迫減負荷或甚至停機來消除堵塞。此外，各燃燒器的煤粉濃度不平衡還將大大增加NOX的產生，加重空氣污染。 LF－1000煤粉（粉體）顆粒在線監測儀是一種專為解決上述問題而研制開發的基于光脈動法原理和相關法原理的新型在線測量儀器。它可以測量煤粉顆粒的平均粒度、濃度和速度。儀器由主機、測量探針、計算機等組成，操作軟件具有良好的人機對話界面，使用簡單，測量時間短等優點，測量結果實時顯示在計算機屏幕上，同時可與控制室或監測中心通訊。 它還可用于粉體、水泥、石化、化工、醫藥等行業在線測量各種粉體顆粒以及環境排放監測等。 有便攜式和固定式2種。固定式在線監測儀可同時監測多達24根管道的顆粒粒度、濃度和速度。 目前國際上還沒有能同時測量這些參數的儀器。 主要性能指標1． 光 源：長壽命半導體激光器2． 顆粒粒徑測量范圍：10－500微米； 3． 顆粒濃度測量范圍：0.1－10kg/m3； 4． 重復測量誤差： ＜5％ (用國家標準顆粒檢驗)； 5． 工作環境溫度： 0－90 ℃； 6． 可與其它系統通訊聯網； 7． 電 源：220 V；50 Hz。
上海理工大學
2021-04-11
工業煤粉鍋爐高效清潔燃燒技術
目前全國在用工業鍋爐約 58 萬臺，其中燃煤鍋爐約 48 萬臺，占工業鍋爐總容量的 83%左右，每年消耗原煤約 6 億噸左右。我國燃煤工業鍋爐設計效率為72%-80%，接近國際水平，但其運行效率平均在 67%-72%，比國外先進水平低 10-15 個百分點。工業鍋爐能源消耗和污染排放均居全國工業行業第二，是僅次于火電廠的第二大煤煙型污染源，量大面廣的燃煤工業鍋爐是節能減排的重中之重。工信部在《工業節能“十二五”規劃》中明確的九大行業節能降耗路線圖將工業鍋爐窯爐節能改造工程被列為九大重點節能工程之首，明確提出：“區分鍋爐運行效率和使用燃料等情況，重點推進中小型工業燃煤鍋爐節能技術改造。淘汰結構落后、效率低、環境污染重的舊式鑄鐵鍋爐；采用在線運行監測、等離子點火、粉煤燃燒、燃煤催化燃燒等技術因地制宜對燃煤鍋爐進行改造”。工業鍋爐作為節能環保產業的重要組成部分之一，機遇與挑戰并存，在日趨激烈的市場競爭環境下需要進一步攻克新技術，努力提高工業鍋爐熱效率，推進工業鍋爐科技進步。采用清潔燃料和潔凈燃燒技術的高效、節能、低污染工業鍋爐將是產品發展的趨勢。煤粉鍋爐是大型電站鍋爐應用的主要技術，其與鏈條爐相比具有熱效率高、煤質適應性廣，易于自動化的優點，且可以采用高效的脫硫除塵和 NOx 控制技術，實現高效潔凈燃燒的目的（相對傳統工業鍋爐而言），因此工業鍋爐采用煤粉燃燒具有很大的開發潛力。
西安交通大學
2021-04-11
新型煤粉旋流燃燒器
該種新型煤粉旋流燃燒器的特點如下：⑴使用“變截面中心管”和“擋塊”結合的可調煤粉濃縮器，將煤粉氣流用慣性分離為內濃外淡的兩股環狀氣流，以實現徑向濃淡燃燒。⑵有擴口的外二次風使用較高流速，以強化后期混合。⑶有擴口的內二次風為強旋轉射流，用于組織回流區和前期燃燒。⑷外一次風口和內二次風口之間有一個“雙錐形噴口”，也就是內、外兩側呈相對的兩個錐形的噴口，能輔助內二次風組織流場，形成穩定且有適當回流量的中心回流區；可延遲一、二次風的混合，以保證煤粉的著火和揮發分析出區的還原性氣氛；將外一次風中的煤粉引向中心回流區方向，可強化著火；噴口后將形成一圈小的駐渦，幫助穩燃并擠壓中心回流區使之變得狹長。⑸外一次風，即淡側一次風具有隔離濃側一次風與二次風的作用，使一次燃燒區為一個狹長的還原性區域。⑹內一次風使用了齒形穩燃環，齒后將形成一個個小駐渦，利于著火；齒狀阻塞將加強濃一次風與回流區之間的湍流混合；齒狀噴口會加大濃一次風的周界長度，也可強化混合，穩定著火。。
西安交通大學
2021-04-11
高爐大噴煤時煤粉利用率分析技術及應用
降低成本、提高效益已是目前國內各鐵廠的主要目標。由于焦炭價格不斷增高，使得焦炭和噴吹煤粉的差價顯著增加。增加高爐噴煤量，不僅可以提高經濟效益和環保水平，而且保持煉鐵廠可持續發展。作為鋼鐵流程中能耗最大的高爐煉鐵，采用高爐大噴煤和綜合噴吹技術，降低焦比和綜合燃料比是目前煉鐵最為迫切的任務。 高爐噴吹的煤比提高到一定程度后，高爐塵中的碳含量會有較為明顯地增加，特別是在二次灰中增加的速度較快。碳含量有很大一部分來自在爐內未被消耗的煤粉。隨著噴煤比增加，高爐塵中碳含量增加得越快。高爐塵中含未消耗煤粉量越多，煤粉的利用率越低。大噴煤的同時應該保證煤粉有較高的置換比。 在國家自然科學基金的資助下，北京科技大學冶金學院與寶鋼合作開發了確定高爐大噴煤條件下分析噴吹煤粉利用率的技術，并獲得了國家發明專利(中國專利 ZL 02 1 31238.9)。通過對高爐爐塵中未消耗煤粉的分析，確定出不同條件下高爐噴吹煤粉的利用率，提出進一步提高高爐噴煤量需要采取的措施。
北京科技大學
2021-04-13
電站鍋爐煤粉節能低NOx燃燒技術
當前我國電力行業由計劃經濟體制逐步向市場經濟體制過渡，迫切要求挖掘機組運行的潛力，提高機組運行效率，降低生產成本和污染排放。目前我國絕大部分火力發電企業都是燃煤機組，鍋爐普遍存在運行效率降低、NOx排放偏高的問題。優化空間和挖掘節能潛力備受發電企業的關注。 技術團隊開發了具有自主知識產權的基于精確測量的運行優化系統——鍋爐燃燒精確管理系統和低NOx燃燒技術，通過鍋爐燃燒優化系統的應用來解決，達到提高鍋爐燃燒效率、有效降低煤耗的目的，同時也能夠大幅降低NOx的排放。 鍋爐燃燒精確管理系統包括精確監測設備、燃燒精細調節裝置與控制系統、軟件管理系統、工程安裝與調試、工程服務全過程；采用國外先進的精確測量裝置，自主開發的管理軟件系統，用戶顯示界面簡潔，產品模塊功能獨立，選配靈活、方便，可根據具體項目提供單獨的針對性配置優化方案，對單只燃燒器的燃燒參數實施精確監測與調節，對鍋爐燃燒優化效果明顯。 低NOx燃燒技術采用先進的低NOx燃燒器和爐膛空氣分級燃燒組合，構成低NOx燃燒系統，通過燃燒精確管理系統對燃燒過程進行控制或對運行方式的改進來控制燃燒過程中NOx的生成量。 技術路線：基于先進、可靠的監測技術，通過在線精確監測鍋爐燃燒相關的煤粉濃度、煤粉細度、一次風管風速及風量、煙氣成分、入爐煤質等多個重要參數，配以相應的數據計算軟件，實現鍋爐的燃燒精確管理，達到鍋爐經濟、環保運行的目的。 優化模塊：以精確測量為基礎，主要測量參數包括風量、煤粉濃度、煤粉細度、煤粉流量、飛灰含碳量、煤質成分、煙氣成分、爐膛溫度等。并形成獨立檢測管理模塊，可根據各電廠情況的不同，監測重點可以根據需要進行組合，結合其他DCS重要參數給出優化方案。 工程安裝與調試:測點位置確定與測點的具體開孔；設備安裝； 線路的鋪設（包括電源線、信號線）；設備調試；系統運行過程調試。 工程服務:鍋爐運行問題診斷；運行服務及用戶培訓；技術跟蹤服務。燃燒控制NOx技術包括：先進的低NOx燃燒器；爐膛空氣分級燃燒；燃燒運行控制--煤粉鍋爐單火咀風粉在線精確控制系統，可根據不同現場情況，同時采用煙氣脫硝技術，為客戶提供全面解決方案。
北京航空航天大學
2021-04-13
一種基于煤粉爐的煤熱解蒸汽、焦油和煤氣聯產系統
一種基于煤粉爐的煤熱解蒸汽、焦油和煤氣聯產系統，首先將煤磨至一定粒度后用風機加壓后的再循環熱解煤氣輸送至置于煤粉爐煙道內的盤管式熱解系統中，與爐膛出口的高溫煙氣換熱發生熱解，熱解產生的半焦和高溫熱解煤氣送入旋風分離器，分離出的半焦送入煤粉爐燃燒，高溫煤氣經冷卻分離出焦油后部分用作熱解煤粉氣力輸送介質，剩余煤氣進入后處理系統可合成下游化工產品，而獲得的焦油經脫水凈化后可加氫精制制取燃料油等；本實用新型將盤管式熱解器置于煤粉爐煙道內部，利用高溫煙氣的熱量使煤粉熱解，減少了熱量以熱載體的形式傳遞過程中的熱損失，能量利用率高；通過本實用新型的方法耦合熱解爐，實現煤炭分級轉化利用。
浙江大學
2021-04-13