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富氧燃燒高效低成本運行關鍵技術與示范
本成果提出了一種富氧燃燒高效低成本運行關鍵技術與其對應示范裝置。著眼于發展經濟、安全和可靠的富氧燃燒技術需求，本成果重點圍繞兩個關鍵科學技術問題：
(1)基于氧/燃料雙向分級的富氧燃燒火焰組織、傳熱調控與污染抑制原理；
(2)基于靜/動態仿真的富氧燃燒系統集成優化和控制技術，組織共性技術研發和工程示范。
本成果建立了常壓與加壓富氧燃燒條件下的分級燃燒、傳熱和污染物控制理論，開發了常壓富氧燃燒的分級燃燒系統，研制了加壓富氧燃燒的燃燒、換熱及返料等關鍵裝備，突破了酸性氣體共壓縮純化等共性關鍵技術，掌握了常壓富氧燃燒的系統集成、優化與控制方法，并提升富氧燃燒大型化設計能力。
其中，運用富氧壓縮S/N/Hg一體化脫除技術，SO?/NOx/Hg脫除率分別達到99%，93%和98%；35MWth富氧燃燒工業示范連續運行168h，鍋爐燃燒效率90.68%，煙氣中CO?濃度71-82%，NOx濃度（等效空氣燃燒）110mg/Nm³。相比空氣工況，富氧工況下脫汞效率（以ESP前為基準）和ESP除塵效率進一步提升。
圖1 應城35MWth富氧燃燒工業示范裝置平面圖
圖2 應城35MWth富氧燃燒工業示范系統及現場實時運行
【技術優勢】
與現有的其它碳捕集技術，包括燃燒前、燃燒后碳捕集技術，富氧燃燒碳捕集技術的改造成本更低，系統效率更高、生成成本更低、投資與碳減排成本更低。
華中科技大學
2023-05-08
一種富氧燃燒鍋爐熱力性能獲取方法
本發明公開了一種富氧燃燒鍋爐熱力性能獲取方法，包括步驟：燃料的燃燒計算、煙氣和送風模擬、熱平衡計算、爐膛熱力計算和對流受熱面熱力計算，其中爐膛熱力計算中的計算火焰黑度和爐膛黑度步驟，以及對流受熱面熱力計算中計算煙氣黑度并確定煙氣側輻射放熱系數步驟，其采用的三原子氣體輻射減弱系數 ky 按照<imgfile=""DDA0000508403760000011.GIF"" wi=""356"" he=""108"" /> 計
華中科技大學
2021-04-14
富氧燃燒高效低成本運行關鍵技術與示范
【研究背景】
我國以煤為主的能源稟賦決定了煤電將會在未來一段時間內充當托底角色，燃煤發電過程中產生的CO?作為主要碳排放源，成為了“2030碳達峰、2060碳中和”愿景目標的現實約束。開發具有大規模CO?捕集功能的新型低碳燃燒技術是實現“雙碳”目標的關鍵。其中，富氧燃燒技術采用空分系統所產生的氧氣(純度>95%)代替助燃空氣，同時采用煙氣再循環調節爐膛內的介質溫度和傳熱特性，實現煙氣中CO?高濃度富集，便于CO?的分離與捕集，是最具發展前景的規模化碳捕集技術。
【成果介紹】
本成果提出了一種富氧燃燒高效低成本運行關鍵技術與其對應示范裝置。著眼于發展經濟、安全和可靠的富氧燃燒技術需求，本成果重點圍繞兩個關鍵科學技術問題：
(1)基于氧/燃料雙向分級的富氧燃燒火焰組織、傳熱調控與污染抑制原理；
(2)基于靜/動態仿真的富氧燃燒系統集成優化和控制技術，組織共性技術研發和工程示范。
本成果建立了常壓與加壓富氧燃燒條件下的分級燃燒、傳熱和污染物控制理論，開發了常壓富氧燃燒的分級燃燒系統，研制了加壓富氧燃燒的燃燒、換熱及返料等關鍵裝備，突破了酸性氣體共壓縮純化等共性關鍵技術，掌握了常壓富氧燃燒的系統集成、優化與控制方法，并提升富氧燃燒大型化設計能力。
其中，運用富氧壓縮S/N/Hg一體化脫除技術，SO?/NOx/Hg脫除率分別達到99%，93%和98%；35MWth富氧燃燒工業示范連續運行168h，鍋爐燃燒效率90.68%，煙氣中CO?濃度71-82%，NOx濃度（等效空氣燃燒）110mg/Nm³。相比空氣工況，富氧工況下脫汞效率（以ESP前為基準）和ESP除塵效率進一步提升。
圖2 應城35MWth富氧燃燒工業示范系統及現場實時運行
【技術優勢】
與現有的其它碳捕集技術，包括燃燒前、燃燒后碳捕集技術，富氧燃燒碳捕集技術的改造成本更低，系統效率更高、生成成本更低、投資與碳減排成本更低。
【技術指標】
【資質榮譽】
獲日內瓦國際發明展金獎(2017)、國際自動化學會電力工業設施獎(2017)、湖北省技術發明一等獎(2018)。
華中科技大學
2023-07-19
工業污泥制生物燃氣關鍵技術裝備與產業化示范
項目背景是北京市燃氣緊缺，日缺口最多達800萬立方米；北京市大力推廣市政天然氣管網入村工程；污水處理產生的大量污泥造成了嚴重的環境污染；北京2014年工業污泥產量超過100萬噸；污泥是城市水處理廠的伴隨產物，隨著社會文明的進步以及環保水平的提高，污水處理能力和處理量也在逐年增長, ,污泥的處理處置問題已成為世界性的課題。 目前國內污泥的處理處置率很低,主要是填埋和農用,也有一部分進行焚燒處理,而這些處理方式均會導致不同程度的二次污染問題。污泥熱解技術具有可回收能源 和有用物質、技術不復雜、氣體能源產品可不需要儲存、對不同的物料成分可以靈活運行等優點。 項目創新點在于太陽能干燥技術實現污泥干燥和減量化，有低能耗、綠色環保的優勢。污泥熱解-氣化工藝及關鍵設備循環流化床均系自主開發，具有自主知識產權，可實現污泥所蘊含的化學能高效轉化為生物燃氣。污泥熱解-氣化工藝主要產品系生物燃氣，聯產灰分和中壓蒸汽。污泥熱解-氣化工藝實現污泥中灰分無害化利用制建材并回收重金屬。污泥熱解-氣化工藝實現廢物零排放，原子經濟性高。 本技術使用固定床反應器,以制備氣體燃料為目的,對城市污水處理廠的污泥進行了熱解資源化研究。以污泥為原料進行了熱解工藝開發,考察不同反應條件對熱解效果的影響。得出在合適的操作條件下,污泥熱解制備氣體燃料最佳的反應條件。此時,氣體產率達35%,所得氣體中可燃組分H2、CH4和CO的總含量達到了60% ,產氣熱值為8039.77kJ/m3。對500℃時生成的焦油進行了成分分析,發現焦油中N和O含量較高,若用于燃燒可能會產生較多的二次污染物。 分別用干污泥和濕污泥與生物質混合,進行共熱解技術開發。結果發現,當干污泥中摻混50%時,能有效提高污泥熱解的氣體產率。濕污泥與生物質進行混合熱解時, 隨混合物中生物質比例的增加,溫度的增加,氣體產率、氣體熱值逐漸增加。對污泥熱解殘渣進行了水蒸氣氣化反應。分別改變溫度、固相停留時間、水蒸氣流量和 催化劑等條件,考察其對氣化結果的影響。得出污泥熱解殘渣水蒸氣氣化制取富氫燃氣的最佳條件。
北京化工大學
2021-02-01
一種基于微型動物密度分析的活性污泥狀態預測方法
、（專利號：ZL 201310363705.5） 簡介：本發明公開了一種基于微型動物種群密度分析的活性污泥狀態分析預測方法，屬于污水處理技術領域。針對目前活性污泥法中污泥狀態分析指標的間接性、滯后性，建立了一個集活性污泥微型動物的密度統計分析、微型動物密度函數計算與污泥狀態檢索表使用為一體的整套方法，對活性污泥狀態進行簡單、快速、準確的分析與預測。該方法對于提高活性污泥法污水處理過程的運行管理效率，具有非常重要的現實意義，并在污水生物處理
安徽工業大學
2021-01-12
一種基于城鎮生活污水純氧曝氣的污泥顆粒化方法
（專利號：ZL 201310365286.9） 簡介：本發明公開了一種基于城鎮生活污水純氧曝氣的污泥顆粒化方法，屬于污水處理技術領域。該方法采用SBR反應器，高徑比為10-12.5，排水比為50-70%，純氧通過反應器底部的擴散器進行曝氣，曝氣量為0.85-1.54m3/m3·h；反應器內溫度為17-23℃，pH值5.5-8.0；反應器運行周期為12h。該方法共分4個階段進行梯度培養，培養時間短，經過33-40d完成污泥顆粒化。采用本發明
安徽工業大學
2021-01-12
污泥堆肥快速發酵及規模化生物有機肥產業化
一、成果簡介 本項目針對當前我國城鄉大量存在的市鎮污泥，采用環境生物技術，開展好氧堆肥發酵快速處理，實現廢物的循環利用，對于保障生態環境，推動有機固體污泥的資源化利用以及生物有機肥企業的發展，有著重要的意義。項目解決了傳統污泥堆肥中堆肥時間長、養分損失大、臭味控制難以及規模化工業化生產水平落后等問題，堆肥周期從已往的35-45天縮短到10-15天，堆肥養分損失減少了30%以上，堆肥臭味得到明顯控制，有關成果已授權專利4項，達到國際先進水平。
中國農業大學
2021-04-14
一種用給水廠和污水廠污泥制備輕質陶粒的方法
本發明涉及城市污水廠及給水廠污泥的廢棄物資源化處理利用。本發明輕質陶粒的制備方法，包括原料配料、均化、成型、預處理、焙燒、冷卻，其特征在于：a.原料重量比：給水廠污泥70～100％，污水廠污泥0～30％；b.預處理：溫度300℃～500℃，預處理時間10～30min；c.焙燒：溫度1130℃～1170℃，時間5～15min。以給水廠污泥為主要原料，加入污水廠污泥為添加劑燒制的陶粒，應用價值高，不但同時處置了大量的給水廠和污水廠污泥，實現兩種污泥的綜合利用，還能得到性能較好的輕質陶粒，并能配制出可以
南開大學
2021-04-14
一種高濃度水性油墨廢液處理及其污泥脫水的方法
本發明公開了一種高濃度水性油墨廢液處理及其污泥脫水的方法，其特征在于包括下列步驟：將水性油墨廢液加入反應器；向水性油墨廢液中投加無機酸，調節廢液的pH值為1-2，曝氣攪拌3-10min；加熱污泥，使污泥溫度達到70-90℃，污泥脫水形成塊狀污泥；取出上層污泥；向廢水中投加堿液，調節廢水的pH值為9-12，曝氣0.5-2h；向廢水中投加無機酸，中和后排放。采用本發明的處理方法，實現了油墨廢液污染物去除和污泥脫水一體化，污染物去除率達到90%以上，脫色率達到99%以上，污泥結構致密，含水率低于40%，實現了廢水處理與污泥脫水一體化。有益效果：a. 該種高濃度水性油墨廢液經本發明方法處理，廢液脫色率高達99%以上，CODCr去除率達到90%以上，氨氮去除率達到92%以上；b. 經本發明方法處理，污泥脫水速度快，脫水效率高，脫水后形成的塊狀污泥結構致密，含水率低于40%，遠低于常規脫水方法，污泥體積小，便于運輸和處置；c. 本發明實現了高濃度水性油墨廢水處理與污泥脫水的一體化，工藝設備簡單。
青島大學
2021-04-13
湖北省科技廳關于組織申報2023年科技人才服務企業項目的通知
為充分發揮科技第一生產力、人才第一資源、創新第一動力的作用，引導科技人才向基層一線流動，打破區域人才流動壁壘，促進產才深度融合，現組織實施2023年科技人才服務企業項目，著重促進武漢市內高校、科研院所科技人才資源與武漢市外企業創新資源充分融合，推進區域協調發展。
湖北省科技廳
2023-02-22