气体燃料低氮燃烧器
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2022-11-17 18:34:48
本项目研究成果使用烟气回流室与稳焰盘结合的新设计,能够有效提高助燃空气温度的同时降低助燃空气的氧浓度,从而有效抑制氮氧化物生成并保持燃烧的稳定性;采用烟气卷吸器的设计,通过卷吸外部烟气进入助燃空气,有效降低主 燃烧区的温度,降低氮氧化物的排放;同时燃气喷枪燃料喷口方向不同,能够有效的增强 值班火焰和主燃烧火炬之间火焰的连接,有效地保证燃烧的稳定性。
本项目成果在以天然气为燃料时,在保证锅炉出力的情况下,不加外烟气再循环可将氮氧化物排放浓度控制在60mg/Nm3以下,配合外烟气再循环燃烧技术使用时,氮氧化物排放浓度可以控制在30mg/Nm3以下,同时保证燃烧的稳定性。
当前我国天然气低氮燃烧器中,国外进口燃烧器占比较高,其他类似气体燃烧器如氢气燃烧器、低热值工业废气燃烧器几乎均为国外进口燃烧器。由于燃烧器涉及生活用供暖/蒸汽、陶瓷、水泥制造、石油冶炼等诸多行业,特别是在双碳目标提出后,大量工业废气需要进行高效清洁处理,市场规模在千亿级以上,国产气体燃料燃烧器具有很高的应用前景。
本燃烧器技术来源于清华大学能源与动力工程系,科研团队主要成员包括:张扬,清华大学能源与动力工程系副教授。主要研究清洁燃烧技术、特殊燃料及其标准化等。发表论文60余篇,发明专利7项,实用新型专利5项;张海,清华大学能源与动力工程系教授,博导,主要研究微重力燃烧、气体可燃极限、加压燃烧、燃烧化学动力学等,发表文章290余篇,获得教育部科技进步一等奖2项;吕俊复,清华大学能源与动力工程系教授,博导,主要研究循环流化床燃烧理论与技术、燃烧过程中污染物控制等。发表文章400余篇,专著5部,发明专利40余项。获国家科学技术进步一等奖、二等奖,省部级科技进步一等奖7项、二等奖3项等。
本燃烧器目前已经进入产品拓展阶段,实现了小批量的商业运行,氮氧化物排放浓度低于30 mg/Nm3,满足当前我国相关污染物排放标准。预计实现系列产品的规模化生产之后,预计5年左右能够实现1亿至10亿规模的年销售额。
合作需求:从事燃烧设备制造加工等企业,有一定的燃烧器制造/运行/调试经验,本燃烧器适用于燃烧天然气、氢气、高炉煤气、焦炉煤气、炭黑尾气以及兰炭尾气等多种气体,可用于工业供热/蒸汽、水泥生产、陶瓷生产、石油冶炼等多个领域。