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公开(公告)号:CN109357475A
公开(公告)日:2019-02-19
申请号:CN201811001824.5
申请日:2018-08-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: F25J3/04
Abstract: 本发明属于LNG冷能利用和低成本制取液氧液氮的空分技术领域,更具体地,涉及一种梯级利用LNG冷能制取液氧液氮的系统。本发明合理利用多种冷媒对原料空气冷却降温,并对空气多级压缩,大大降低了空分系统的能耗,同时节约了乙二醇水溶液的用量,充分利用了LNG以及污氮的低品位冷能,降低空分成本。对于换热模块,合理匹配换热温度,采用分级换热,提高换热器整体㶲效率;将中压精馏塔氮气作为中间换热介质,一方面避免了天然气进入空分装置带来的危险,另一方面可以节流获得高品位冷能,并且循环氮压机的功耗相对较小。本发明能够有效解决空分能耗高、LNG冷能浪费严重的问题,并获得高纯度的液态产物,具有明显社会效益和经济效益。
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公开(公告)号:CN105605602B
公开(公告)日:2017-10-31
申请号:CN201610059305.9
申请日:2016-01-28
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: Y02E20/344
Abstract: 本发明涉及一种将LNG冷能用于空分制氧和碳捕获的天然气富氧燃烧系统。该系统包括LNG冷能空分制氧子系统、富氧高压加水燃烧循环发电子系统和高压液氧碳捕获子系统,将LNG冷能应用于天然气富氧燃烧电厂的空分制氧过程中,同时冷凝回收富氧燃烧所产生的二氧化碳,实现碳的零排放。解决富氧燃烧电厂空分制氧能耗高、碳捕获成本大的问题。此外,还可以附加高压液氮再循环制氧子系统,进一步利用液氮冷能,降低制氧能耗,从而提高系统能效水平。本发明实现了冷能连续传递使用,同时解决了富氧燃烧电厂空分制氧能耗高,碳捕获成本大的两大难题,可用于以LNG为燃料的电力系统。
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公开(公告)号:CN106224024A
公开(公告)日:2016-12-14
申请号:CN201610573657.6
申请日:2016-07-19
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: F01K11/00 , F25J3/04266 , F25J3/044 , F25J3/04793 , F25J2200/02 , F25J2215/50
Abstract: 本发明公开了一种零碳排放的多级循环发电集成系统。该系统包括了高温烟气一级循环发电系统和低沸点工质二级循环发电系统。在高温烟气一级循环发电系统中,LNG冷能和液氮冷能应用于压缩空气的预冷过程,从而降低空分制氧功耗。液氧冷能应用于燃烧烟气中CO2的冷凝回收,实现碳捕获的近零功耗过程。在低沸点工质二级循环发电系统中,以LNG作为冷源,环境和燃烧烟气余热作为热源,完成低沸点工质的朗肯循环发电过程,提高了低沸点工质二级循环发电系统的输出电效率。本发明以LNG的O2/H2O高压燃烧系统为依托,附加了低沸点工质二级循环发电系统,实现能量的梯级利用,在提高集成系统输出电效率的同时,实现系统碳的零排放。
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公开(公告)号:CN108625990B
公开(公告)日:2020-08-18
申请号:CN201810331141.X
申请日:2018-04-13
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于天然气富氧燃烧的联合循环与跨临界CO2循环耦合发电系统。采用H2O中和燃烧温度,取消了烟气循环系统,且循环水为液相加压,能耗有所降低。O2/H2O燃烧产生的烟气中水含量较高,传统的联合循环方式难以利用烟气中水蒸气的汽化潜热,本发明采用燃气‑蒸汽联合循环与跨临界CO2循环耦合的方式,能充分利用烟气的热能,从而显著提高系统的发电效率。再者,将LNG冷能依次用于烟气中CO2的捕获、跨临界CO2循环中工质的冷凝,以降低碳捕获的功耗和保证跨临界循环的平稳运行,实现了冷能的高效利用和系统发电效率的显著提高。
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公开(公告)号:CN104501200B
公开(公告)日:2017-06-13
申请号:CN201410665874.9
申请日:2014-11-19
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: F23K1/00 , F23C2700/06 , F23C2900/01001 , F23G5/448 , F23G7/02 , F23G7/10 , F23G7/105 , F23G2205/20 , F23G2209/103 , F23G2209/26 , F23G2900/50206 , F23J1/08 , F23K3/02 , F23K2201/101 , F23L7/005 , F23L2900/07009 , F23M5/08
Abstract: 本发明公开了一种基于绝热燃烧条件的生物质微米燃料高温清洁燃烧方法,包括:(a)将生物质微米燃料以全密封的形式予以灌装装卸和运输,并管路输送至工业窑炉;(b)将生物质微米燃料与空气进行预混以形成粉尘云的流态形式;(c)将预混后的流态粉尘云向经由燃料喷管喷入设置在窑炉中的绝热燃烧室,由此在此相对封闭的储热空间将能量密度相对低的生物质燃料的能量聚积在其中,并执行超高温燃烧;(d)在燃烧过程中,向绝热燃烧室补水蒸汽。通过本发明,能够获得高达1500℃以上的燃烧温度,满足多种工业或民用窑炉的加热要求,同时与现有技术相比产物中基本无焦油、无残留碳和灰分,因而尤其适用于工业生产的清洁和高温应用环境。
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公开(公告)号:CN111075566A
公开(公告)日:2020-04-28
申请号:CN201811212573.5
申请日:2018-10-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种生物质燃气与天然气耦合发电装置,包括联合循环发电装置和生物质气化装置;所述联合循环发电装置包括压气机、燃气轮机燃烧室、燃气轮机透平机、分离器、余热锅炉、蒸汽轮机、冷凝器和水泵;所述生物质气化装置包括生物质加料料斗、生物质气化炉、旋风分离器和燃气压缩机;本发明利用燃气轮机透平机出口的高温烟气作为生物质气化的气化剂,并为气化过程提供热量,不再需要利用外部热源为生物质气化过程提供热量,大大降低了生物质气化的能耗,并将气化后的生物质燃气和天然气混合燃烧用于联合循环发电,实现了生物质能高效利用,并提高了天然气电厂的能源综合利用效率。
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公开(公告)号:CN108278135B
公开(公告)日:2019-07-19
申请号:CN201810131025.3
申请日:2018-02-09
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种多循环工质回收烟气余热富氧燃烧发电集成系统,包括水泵、第一换热器、蒸汽轮机、燃烧器、燃气轮机、多股物流换热器、第二换热器多股物流换热器、第一气液分离器、第一压缩机、第三换热器、第二气液分离器、第二压缩机、液态CO2泵、LNG泵、第三压缩机、第一分流器、第二分流器、第三分流器和第四分流器。本发明利用不同工质沸点的不同实现充分回收烟气中的余热,由于系统的分流器的设置使得三种工质的组成比例可调,因此通过设定三种工质的最佳混合比例来提高回热量,使得系统效率在最佳比例下能够被进一步优化提高,使燃烧余热最大程度回收,且在降低系统功耗的同时实现了系统的零碳排放。
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公开(公告)号:CN108331625A
公开(公告)日:2018-07-27
申请号:CN201711469951.3
申请日:2017-12-29
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开一种利用天然气电厂排烟汽化潜热的发电系统,该系统针对于富氧燃烧天然气电厂,提出了一种复合型联合循环发电单元,包括富氧燃烧后的烟气依次经过燃气轮机GT、气体动力循环发电单元A和有机朗肯循环发电单元B,可使烟气中的汽化潜热得到充分回收,排烟温度降至常温以下,进而分离烟气中的CO2和水,实现碳捕获C。本发明中采用气体动力循环避免了换热介质发生相变,改善换热效果;采用有机朗肯循环充分回收烟气中的汽化潜热,大大提高了系统发电效率;本发明能够有效解决低温烟气中水蒸气汽化潜热普遍浪费、碳捕获能耗较高以及LNG冷能浪费严重的问题,同时提高了系统的发电效率,真正实现了节能、环保、高效的集成发电系统。
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公开(公告)号:CN108278135A
公开(公告)日:2018-07-13
申请号:CN201810131025.3
申请日:2018-02-09
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种多循环工质回收烟气余热富氧燃烧发电集成系统,包括水泵、第一换热器、蒸汽轮机、燃烧器、燃气轮机、多股物流换热器、第二换热器多股物流换热器、第一气液分离器、第一压缩机、第三换热器、第二气液分离器、第二压缩机、液态CO2泵、LNG泵、第三压缩机、第一分流器、第二分流器、第三分流器和第四分流器。本发明利用不同工质沸点的不同实现充分回收烟气中的余热,由于系统的分流器的设置使得三种工质的组成比例可调,因此通过设定三种工质的最佳混合比例来提高回热量,使得系统效率在最佳比例下能够被进一步优化提高,使燃烧余热最大程度回收,且在降低系统功耗的同时实现了系统的零碳排放。
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公开(公告)号:CN105605602A
公开(公告)日:2016-05-25
申请号:CN201610059305.9
申请日:2016-01-28
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: Y02E20/344 , F23L7/007 , B01D53/002 , B01D2257/504 , F25J3/04624 , F25J3/04642
Abstract: 本发明涉及一种将LNG冷能用于空分制氧和碳捕获的天然气富氧燃烧系统。该系统包括LNG冷能空分制氧子系统、富氧高压加水燃烧循环发电子系统和高压液氧碳捕获子系统,将LNG冷能应用于天然气富氧燃烧电厂的空分制氧过程中,同时冷凝回收富氧燃烧所产生的二氧化碳,实现碳的零排放。解决富氧燃烧电厂空分制氧能耗高、碳捕获成本大的问题。此外,还可以附加高压液氮再循环制氧子系统,进一步利用液氮冷能,降低制氧能耗,从而提高系统能效水平。本发明实现了冷能连续传递使用,同时解决了富氧燃烧电厂空分制氧能耗高,碳捕获成本大的两大难题,可用于以LNG为燃料的电力系统。
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