气化炉和对含碳原料进行气化处理的方法

    公开(公告)号:CN105176595A

    公开(公告)日:2015-12-23

    申请号:CN201510611503.7

    申请日:2015-09-23

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了气化炉和对含碳原料进行气化处理的方法。其中,气化炉包括:壳体,壳体限定出熔炼空间;熔池,熔池设置在熔炼空间的底部,用于对金属原料进行冶炼,以便得到熔融态金属;空气管路,空气管路设置在壳体上,并且伸入至熔池内,用于向熔池提供空气,以便利用空气对熔融态金属进行氧化处理,并且得到熔融态金属氧化物;以及喷枪,喷枪设置在壳体上,并且伸入至熔炼空间内,用于向熔炼空间提供含碳原料和气化剂,以便含碳原料与气化剂、熔融态金属氧化物和熔融态金属接触,并且获得包括氢气和一氧化碳的合成气。该气化炉利用金属和金属氧化物的密度差作为驱动力,无需价格昂贵的高温金属循环泵,即可实现气化炉内床层物料的自然循环。

    依托固体氧化物电化学池的液态金属碳气化装置及方法

    公开(公告)号:CN103937547B

    公开(公告)日:2015-10-28

    申请号:CN201410166005.1

    申请日:2014-04-23

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明属于液态金属碳气化技术领域,特别涉及一种依托固体氧化物电化学池的液态金属碳气化装置及方法。本发明液态金属碳气化装置由进料系统、液态金属循环回路、管式固体氧化物电化学池供氧系统、气化剂处理系统、产品气体净化系统、排渣装置、金属熔池等部分组成;使用金属循环泵提供动力,驱动液态金属携带碳原料进入金属熔池,简化碳原料的前处理过程;工作过程中固体氧化物电化学池形成液态金属内部氧源,提高碳原料氧化速率;气化过程中形成的熔渣带随流动的液态金属排出炉外;产品气体经液态金属喷淋净化后送往用户。该设备将内源式供氧与液态金属固体碳燃料气化结合来,依托低质量碳原料,提供清洁、高质量的合成气。

    一种水滑石前驱体吸附剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN103127900B

    公开(公告)日:2015-08-19

    申请号:CN201310073278.7

    申请日:2013-03-07

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明属于清洁能源技术领域,特别涉及一种水滑石前驱体吸附剂及其制备方法。本发明所述前驱体经煅烧后提供一种酸性气体吸附能力强、吸附动力学佳,特别是能够实现CO2、H2S等气体在200~450℃的中温区间内脱除的吸附剂。该类吸附剂前驱体为碱性金属盐修饰的,较大分子阴离子(尤其有机阴离子)插层柱撑的,水滑石类吸附剂。该类吸附剂前驱体同时兼有碱性金属盐修饰、有机阴离子插层柱撑的特点:通过阴离子插层柱撑大幅增加了原有阴离子类水滑石层间距离,使得碱性金属盐修饰物能够更加均匀得分布在类水滑石的层表面及层间,增强了碱金属的修饰效果,从而大幅增加了煅烧后吸附剂的气体吸附量以及吸附速度。

    直接火焰固体氧化物燃料电池装置及其工作方法

    公开(公告)号:CN104617321A

    公开(公告)日:2015-05-13

    申请号:CN201510011510.3

    申请日:2015-01-09

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: H01M8/1233 H01M8/04201 H01M8/1226 H01M2008/1293

    Abstract: 本发明公开了一种直接火焰固体氧化物燃料电池装置和所述直接火焰固体氧化物燃料电池装置的工作方法,所述直接火焰固体氧化物燃料电池装置包括:壳体,壳体内具有容纳腔;隔板,隔板设在容纳腔内且将容纳腔分隔为含氧气体供应区和位于含氧气体供应区的上方的反应区,其中含氧气体供应区的壁上设有含氧气体进口,反应区的壁上设有燃料和含氧气体进口;和燃料电池,燃料电池包括:电解质层,电解质层竖直地设在反应区内,电解质层的下部穿过隔板且伸入到含氧气体供应区内,电解质层内具有上端和下端均敞开的空腔;以及阴极和阳极,阴极竖直地设在电解质层的内周面上,阳极竖直地设在电解质层的外周面上。根据本发明实施例的直接火焰固体氧化物燃料电池装置具有燃料利用率高、电池性能好、能够对外提供热能等优点。

    基于液态金属阳极直接碳燃料电池的发电储能一体化装置

    公开(公告)号:CN103972526A

    公开(公告)日:2014-08-06

    申请号:CN201410199213.1

    申请日:2014-05-12

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: H01M4/8621 H01M8/04186 H01M8/04201

    Abstract: 本发明属于燃料电池领域,尤其涉及一种基于液态金属阳极直接碳燃料电池的发电储能一体化装置,包括金属熔池、液态金属阳极、管式固体氧化物燃料电池单体、流态化布风给料系统等装置;管式固体氧化物燃料电池可选用盲管与通管,可采用立式或卧式方式插入金属熔池中;给料系统采用载气将燃料以及阳极物料携带进入金属熔池,并完成对熔池内部物质的搅拌;本发明还可将燃料中的化学能和电网中富余的电能转化为液态金属阳极中的化学能储存起来,实现发电装置与储能装置的一体化。本装置设备简单紧凑;碳燃料与金属阳极反应活性高,电池性能好,液态阳极流态化对电池摩擦小,电池寿命长;易于密封、集流方便,便于组成大规模的电堆。

    一种双功能粘合剂兼酸性气体吸附剂前驱体及其应用

    公开(公告)号:CN103933925A

    公开(公告)日:2014-07-23

    申请号:CN201410146202.7

    申请日:2014-04-11

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了属于清洁能源技术领域的一种双功能粘合剂兼酸性气体吸附剂前驱体及其应用。将结构通式为[M]x[A]y的盐与溶胶混合均匀,得到一种湿凝胶,其可以作为粘合剂,也可以作为酸性气体吸附剂的前驱体;其中M代表Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+、Be2+、Mg2+或Ca2+;A代表CO32-、SO42-、HCO3-、NO3-或Cl-;x=1或2;y=1或2。本发明提供的双功能粘合剂兼吸附剂前驱体的成本廉价,干燥煅烧后强度突出、吸附循环稳定,可以作为吸附剂使用;其本身可以作为粘合剂与其他吸附剂形成耦合类型吸附剂,不仅可以加强原有吸附剂的成型强度,而且可提升其吸附特性。

    一种水滑石前驱体吸附剂及其制备方法

    公开(公告)号:CN103127900A

    公开(公告)日:2013-06-05

    申请号:CN201310073278.7

    申请日:2013-03-07

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明属于清洁能源技术领域,特别涉及一种水滑石前驱体吸附剂及其制备方法。本发明所述前驱体经煅烧后提供一种酸性气体吸附能力强、吸附动力学佳,特别是能够实现CO2、H2S等气体在200~450 ℃的中温区间内脱除的吸附剂。该类吸附剂前驱体为碱性金属盐修饰的,较大分子阴离子(尤其有机阴离子)插层柱撑的,水滑石类吸附剂。该类吸附剂前驱体同时兼有碱性金属盐修饰、有机阴离子插层柱撑的特点:通过阴离子插层柱撑大幅增加了原有阴离子类水滑石层间距离,使得碱性金属盐修饰物能够更加均匀得分布在类水滑石的层表面及层间,增强了碱金属的修饰效果,从而大幅增加了煅烧后吸附剂的气体吸附量以及吸附速度。

    基于边界层透平的太阳能热发电系统

    公开(公告)号:CN102192115B

    公开(公告)日:2013-02-27

    申请号:CN201110140100.0

    申请日:2011-05-27

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: Y02E10/46

    Abstract: 本发明涉及太阳能热发电技术领域,公开了一种以边界层透平为动力装置的太阳能热发电系统,提出了边界层透平的一种可行的应用领域。该系统可分别基于边界层透平利用朗肯循环和有机朗肯循环发电,以解决太阳能热发电系统动力装置小型化困难、进口参数较高、经济性较差的问题,大大降低可用于热发电的太阳能集热器技术要求,实现适用于低温蒸汽、湿蒸汽、有机工质等多种工质的发电需求,提高低温太阳能热发电的效率,同时本系统复杂度低、制造简单、结构紧凑、操作简便,适用于离网式分布式供能。

    一种二氧化碳吸附剂的制备方法

    公开(公告)号:CN102688742A

    公开(公告)日:2012-09-26

    申请号:CN201210160286.0

    申请日:2012-05-21

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: Y02C10/08

    Abstract: 本发明公开了属于吸附剂制备技术领域中的一种二氧化碳吸附剂的制备方法。本发明的制备方法是把水滑石、改性组分和粘结剂经过混合,成型,煅烧,而形成具有一定的形状和机械强度的颗粒,此方法工艺简单,操作简便。本发明方法制备的吸附剂在一定温度及压力下,对二氧化碳有较强的选择吸附能力,在200-450℃的工作温度下,直接分离空气中的二氧化碳,不需要提前将气体降温,从而减少了能量的损失,提高了效率。此外,此吸附剂的循环稳定性好,解吸容易。

    一种提高直接碳燃料电池性能的导体催化剂及方法

    公开(公告)号:CN102306809A

    公开(公告)日:2012-01-04

    申请号:CN201110194653.4

    申请日:2011-07-12

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了属于清洁能源技术领域的一种提高固体氧化物直接碳燃料电池性能的导体催化剂及方法。该导体催化剂为离子导体、电子导体和碳气化催化剂混合后通过机械粉碎法或固相合成法制备而成。应用本发明的导体催化剂进行直接碳燃料电池发电,在电池阳极中形成了一种导体网络,增大了碳的直接电化学反应,并且通过碳气化催化剂增强了碳气化的反应速率,提高了碳气化反应速率。

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