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公开(公告)号：CN115554773B
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202211165556.7
申请日：2022-09-23
Applicant: 陕西省煤田地质集团有限公司 , 西安交通大学
IPC: B01D45/08 , C10C1/20 , C10C1/00 , B01D17/025 , B01D21/26 , B01D53/22 , B01D53/047 , B01D53/00 , F23G7/06 , F28D21/00
Abstract: 本发明公开了一种富油煤地下原位热解气液固三相产物分离系统，包括换热器和波纹板除雾器等。富油煤地下原位热解的产物是包含气液固三相在内的复杂混合物，本发明首先通过换热器回收热解产物的余热，使气态焦油充分冷凝为液态，然后利用波纹板除雾器和丝网除沫器分离混合物中的气相和液固相，得到的液固混合物送入沉降槽和离心机进行焦油‑水‑固体的分离，最终获得焦油，得到的气体由气体分离设备分离出热解气和氮气，热解气送入加热炉燃烧，氮气经换热器和加热炉加热后送回地下，作为煤层热解的热源。本发明可以高效地分离出富油煤地下原位热解产物中的焦油，并回收热解产物的余热，同时实现热解气的无害化、资源化处理以及氮气的循环利用。
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公开(公告)号：CN115518485A
公开(公告)日：2022-12-27
申请号：CN202211167164.4
申请日：2022-09-23
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种耦合富氧燃烧的煤炭地下直接热解产物分离系统，包括空分设备、热解产物分离相关的设备、碳捕集相关的设备、富氧燃烧锅炉以及锅炉内部的加热器等。空分设备分别为煤炭地下直接热解和富氧燃烧提供氮气和氧气，富氧燃烧锅炉可以加热氮气，为地下煤层的热解提供热源，也可以加热热解产物，从而通过气固分离而非液固分离方法除去其中的固体颗粒，降低产物分离难度；分离得到的热解气可以用于还原富氧燃烧时产生的氮氧化物。本发明利用富氧燃烧产生的热量高效地分离出煤炭地下直接热解产物中的焦油，并通过煤炭地下直接热解产物分离与富氧燃烧的耦合，提高系统的经济效益，并减少富氧燃烧过程中的氮氧化物排放。
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公开(公告)号：CN115095307A
公开(公告)日：2022-09-23
申请号：CN202210785034.0
申请日：2022-07-05
Applicant: 陕西省煤田地质集团有限公司 , 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种富油煤地下直接热解提油系统，包括吸波介质添加器、换热器、CO2捕集装置、新能源发电系统和超级电容器储能系统。针对传统的富油煤开采利用方式具有较低的煤炭利用率、造成严重的环境污染，同时热传导和热对流的原位加热方式会产生明显的温度梯度，本发明采用微波加热，联合新能源发电系统和超级电容器发电系统对微波加热井供能，且在热解通道中通入携带强吸波介质的N2，获得目标产物焦油后，剩余的合成气充分利用解气体产物和初始地块的余热并将其携带至下一地块继续参与反应。最后，将反应生成的CO2封存至初始地块中，降低碳排放。该系统在富油煤原位微波热解过程中，充分利用了余热，提高了煤炭的出油率和资源利用率。
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公开(公告)号：CN113738336B
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202110876085.X
申请日：2021-07-30
Applicant: 西安交通大学
IPC: E21B43/295 , E21B43/34 , F22B33/18 , F25J3/04 , F23G7/06
Abstract: 本发明公开了一种富油煤地下热解热能循环利用系统，包括燃烧室、空气分离装置、高温换热器、余热锅炉、气液分离器、余热换热器和膨胀机。针对富油煤等焦油产率高的有机物，受热易分解生成油气，本发明采用燃烧室燃烧产生高温烟气加热纯氮气，利用纯氮气作为载热体加热地下煤层的方法。采用氮气加热使得热解过程中几乎不发生氧化，提取后的油便于与氮气分离。热解过程以及热解结束后的热能均被系统中的部件循环利用。全系统中仅输入燃料，输出了油，其余部分的物质及能量被充分利用，并捕集了系统中的大部分二氧化碳。本发明实现了富油煤提油过程热能的循环利用，对富油煤的利用更加清洁并减少了碳排放，推动了能源利用朝着碳中和的方向前进。
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公开(公告)号：CN113738336A
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202110876085.X
申请日：2021-07-30
Applicant: 西安交通大学
IPC: E21B43/295 , E21B43/34 , F22B33/18 , F25J3/04 , F23G7/06
Abstract: 本发明公开了一种富油煤地下热解热能循环利用系统，包括燃烧室、空气分离装置、高温换热器、余热锅炉、气液分离器、余热换热器和膨胀机。针对富油煤等焦油产率高的有机物，受热易分解生成油气，本发明采用燃烧室燃烧产生高温烟气加热纯氮气，利用纯氮气作为载热体加热地下煤层的方法。采用氮气加热使得热解过程中几乎不发生氧化，提取后的油便于与氮气分离。热解过程以及热解结束后的热能均被系统中的部件循环利用。全系统中仅输入燃料，输出了油，其余部分的物质及能量被充分利用，并捕集了系统中的大部分二氧化碳。本发明实现了富油煤提油过程热能的循环利用，对富油煤的利用更加清洁并减少了碳排放，推动了能源利用朝着碳中和的方向前进。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113738325A
公开(公告)日：2021-12-03
申请号：CN202110874316.3
申请日：2021-07-30
Applicant: 西安交通大学
IPC: E21B43/243 , E21B43/295 , F22B33/18 , F23L7/00 , F23L15/00
Abstract: 本发明公开了一种富油煤原位热解与碳捕集耦合的系统，包括电站富氧燃烧锅炉、压缩机、空气分离装置、换热器、气液分离装置和锅炉空气预热器。针对富油煤等焦油产率高的燃料，受热易分解生成油气，本发明采用富氧燃烧电站锅炉尾部烟气加热地下煤层，实现煤的原位热解提油，并完成了原位煤热解过程中的能量梯级利用。热解过程中产生的油被提取，其余物质被充分利用，并捕集了二氧化碳。实现了全系统中输入燃料，输出了包括电能和油的过程，而未排放污染物和二氧化碳。该系统在原位热解的过程中，实现了对富油煤的清洁高效利用，并推动了能源碳中和的目标。
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公开(公告)号：CN112160806A
公开(公告)日：2021-01-01
申请号：CN202011018901.5
申请日：2020-09-24
Applicant: 西安交通大学
IPC: F01K7/32 , F01K25/10 , F01K17/02 , F01K11/02 , F22B1/22 , F23K3/00 , F23J15/06 , F23L5/02 , F23L15/00 , F25B15/06
Abstract: 本发明公开了一种耦合富氧燃烧的超临界CO2循环冷热电联产系统，该系统主要包括富氧燃烧系统，超临界CO2循环发电机组及相关的供冷供热机组等。该系统综合考虑了富氧深度氧分级燃烧技术，烟气热能梯级利用，压缩机排汽余热利用，空分系统冷能的利用，烟气再循环布置及一次风和二次风的增氧处理，提出了超临界CO2循环与燃煤锅炉富氧燃烧耦合的冷热电联产方法。在保证了超临界CO2循环高效率发电的基础上，对烟气和乏气余热按品位逐级加以利用，分别满足热用户和冷用户的用能需要，而不增加能源消耗，提高了电厂整体能源利用率。耦合富氧燃烧技术以提高燃烧效率，减少污染气体排放；同时提高烟气中CO2浓度从而降低CO2的捕集成本，实现了煤炭高效清洁利用。
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公开(公告)号：CN109847653B
公开(公告)日：2020-10-27
申请号：CN201910054146.7
申请日：2019-01-21
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种混合燃料加压连续给料系统和方法。本发明针对加压反应装置无法实现长时间连续混合给料以及给料过程中掺混比例无法实现动态调节的问题，提供了一种适用于加压反应装置的混合燃料加压连续给料系统，包括压力控制模块、混合给粉模块和动态调节模块。本发明综合考虑了加压反应装置的压力变化时实现动态调节、实验过程中实现掺混比例动态变化并且在掺混过程中精确掺混且可动态调节掺混比例，提出了可实现加压反应装置给料稳定且动态调节的方法，改善了给料不连续、掺混比例不可调等问题，实现了加压反应装置给粉精确连续且掺混比例动态可调。
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公开(公告)号：CN109539316B
公开(公告)日：2020-06-19
申请号：CN201811367919.9
申请日：2018-11-16
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种低挥发分型煤环保节能炉，包括振动炉排、引风装置、前炉壁、后炉壁、一次风加热器、尾部烟道和换热水箱等。本发明的作用在于，改善正烧炉炉膛结构，强化炉内气体扰动，降低黑烟排放，增添烟气及灰渣余热回收装置，预热一次风，增强燃用低挥发分燃料的能力，促进煤炭的清洁高效梯级利用；本发明中炉膛结构新颖，相比于传统正烧炉具，能够提高炉温，加强炉内气体扰动，强化了型煤燃烧效果，提高了型煤燃尽率，引入自加热二次风系统及余热回收装置，提高了炉具的燃烧效率，应用可调频率的振动炉排及可变风率的送风装置，提高了炉具的火力调节能力，炉具整体上对多种燃料适应性强，具有经济实用的特点。
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公开(公告)号：CN109751592B
公开(公告)日：2020-01-10
申请号：CN201811565361.5
申请日：2018-12-20
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种工业燃煤层燃炉掺烧半焦的系统和方法，该系统包括炉膛、倾斜往复炉排、链条炉排、给煤机、循环风机、送风机、除尘器、引风机、烟囱和尾部烟道等。本发明针对半焦挥发分低、着火稳燃困难与层燃炉燃烧过程中燃烧效率低、NOx生成量大等问题，采用倾斜往复炉排燃烧烟煤以形成底火，随后在链条炉排上铺入半焦，形成“下煤上焦”的掺烧方法，使半焦双面受热，为难燃的半焦提供了合适的燃烧环境，并通过低温循环烟气携带细粉半焦在炉内形成具有还原性气氛的再燃区，同时于再燃区上方设置燃尽风喷口，从而在实现半焦燃烧优化的同时，提高了能源利用效率并降低了NOx排放量。
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