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公开(公告)号：CN103062787A
公开(公告)日：2013-04-24
申请号：CN201210546237.0
申请日：2012-12-15
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供了一种具有自热制氧功能的煤粉燃烧方法，利用钨基氧化物作为复合氧载体与含碳燃料发生还原反应，生成Cu、W、CO2和不凝结气体；还原反应生成的W和Cu在空气气氛下发生氧化反应，重新生成CuWO4；氧化反应生成的CuWO4借助氧化反应产生的热量分解产生O2、Cu2O和WO2，O2与生成的不凝结气体反应生成CO2和水蒸气；分解产生的Cu2O和WO2再在空气气氛下发生氧化反应重新形成CuWO4，返回继续下一次循环反应。本发明还提供实现上述方法的装置。本发明利用钨基还原产物氧化再生释放出的热量，满足再生产物分解释放O2所需要的热量，从而不仅可以制备得到纯净的O2，实现热量的平衡；同时，消除了煤燃烧尾气中不凝结气体。
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公开(公告)号：CN103017155A
公开(公告)日：2013-04-03
申请号：CN201210546453.5
申请日：2012-12-15
Applicant: 华中科技大学
IPC: F23C10/10
Abstract: 本发明公开了一种煤燃料脱硫脱碳方法，煤与CaSO4-CuO复合氧载体发生还原反应生成包含煤灰、CaS、Cu和Cu2S的固体产物，以及包含CO2和水蒸气的气相产物；其中，气相产物冷凝分离后，得到高浓度的CO2；而固相产物混合物被逐级分离后，分离出的Cu与空气氧化反应生成CuO，再利用CuO分解释放出的纯O2与Cu2S进行氧化反应，生成高浓度的SO2作为原料用于硫酸制备。本发明还提供了实现上述煤燃烧及定向脱碳脱硫方法的装置，主要由燃料反应器系统、硫的在线脱除系统以及空气反应器系统三部分组成。本发明能耗低，而且可以连续运行，并分别获得高浓度的CO2和SO2，在达到煤的高效利用的同时、实现煤中的碳及反应过程中产生的硫组分的定向脱除。
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公开(公告)号：CN102966943A
公开(公告)日：2013-03-13
申请号：CN201210475702.6
申请日：2012-11-21
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: Y02E20/346
Abstract: 本发明属于清洁能源和高效利用领域，公开一种可变循环流化床化学链燃烧装置，包括双循环流化床(空气反应器和燃烧反应器)、提升管、旋风分离器、立管、双向流动密封阀。空气反应器，包括湍动流化床或者鼓泡流化床加提升管，出口与旋风分离器相连，旋风分离器物料出口端设有立管并与双向流动密封阀相连，双向流动密封阀通过返料斜管与燃烧反应器、空气反应器相连。燃烧反应器与空气反应器有相同配置结构。本装置用于气体和固体燃料的直接化学链燃烧，例如天然气、煤气化合成气、煤粉、生物质、石油焦、污泥等，通过两个双向流动密封阀平衡空气反应器和燃烧反应器内床料量，提高氧载体在空气反应器和燃烧反应器中停留时间，提高煤粉燃烧效率，尾气清洁易于CO2捕集利用并且尾气能量回收。
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公开(公告)号：CN101870455A
公开(公告)日：2010-10-27
申请号：CN201010219892.6
申请日：2010-07-08
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: Y02E60/36
Abstract: 本发明提供了一种链式制氢制氧一体化方法，CuFe2O4与固体含碳物质作还原反应，得到还原产物Cu、Fe、FeO，其中Fe、FeO与水蒸气进行氧化反应，生成H2和Fe3O4，剩下的Cu再与Fe3O4、空气进行氧化反应，氧化生成CuFe2O4。CuFe2O4加热分解得到O2和CuFeO2，将CuFeO2与空气进行氧化反应，再生形成CuFe2O4。本发明还提供了实现上述方法的装置，以鼓泡流化床反应器、旋风分离器、密封阀和快速流化床为主要组件。本发明链式连续制备得到H2和O2，过程简单、能耗低、能获得接近100％的高纯度H2和O2，而且实现了制氢过程CO2的零排放，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN101666546A
公开(公告)日：2010-03-10
申请号：CN200910272355.5
申请日：2009-09-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: F24J1/00
Abstract: 本发明提供了一种具有CO 2 捕获功能的煤粉燃烧方法，对CuFe 2 O 4 进行分解生成O 2 和氧缺位铁酸盐CuFe 2 O 4-δ (0≤δ≤2)，气化后的煤粉与氧缺位铁酸盐发生氧化反应生成CO 2 、H 2 O和不凝结气体，其中不凝结气体与分解得到的O 2 进行氧化反应生成CO 2 、水蒸汽。实现上述方法的装置包括由快速流化床、第一旋风分离器、两段式鼓泡流化床、U型流动密封阀和快速流化床依次连通构成的回路，鼓泡流化床还与第二旋风分离器连通，第二旋风分离器连通捕灰器。本发明将煤的纯氧燃烧技术和化学链燃烧技术有效结合，既克服纯O 2 的制备成本，又充分实现煤反应后高浓度CO 2 的分离。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112547001B
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202011369913.2
申请日：2020-11-30
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于纳米材料生产领域，并具体公开了一种用于气相合成纳米材料的供料系统。该系统包括两组以上的前驱体供料装置，各个前驱体供料装置的结构相同，均包括载气单元、前驱体单元和混合单元，其中：前驱体单元伸入混合单元，用于向混合单元提供液态前驱体；载气单元的末端通过鼓泡喷头伸入混合单元，用于向混合单元提供载气；混合单元通过加热液态前驱体以生成前驱体蒸气，并在载气的携带下送入前驱体反应器。本发明通过控制每组供料装置的载气流量和加热温度调节每种前驱体的浓度和流量，以满足气相合成纳米材料制备的要求，实现前驱体原料供应浓度、流量以及混合比例的精确可调。
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公开(公告)号：CN110645478B
公开(公告)日：2024-09-10
申请号：CN201911039989.6
申请日：2019-10-29
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于气体控制技术领域，并具体公开了一种用于反应气氛切换的自动控制气路系统及其应用。该自动控制气路系统包括气路连接装置、流量控制装置和自动控制装置，其中：气路连接装置包括预设数量的气路管线和电磁阀，气路管线用于为气体输送提供通道，电磁阀用于控制各个气路管线的开闭，从而实现反应气氛的切换；流量控制装置包括预设数量的质量流量计，分别用于控制各个气路管线中的气体流量，进而控制气体的浓度；自动控制装置用于控制电磁阀的开闭，从而实现反应气氛切换的自动控制。本发明能够对各个气路管线的开闭进行自动控制，阀门开闭的时间精确可调，并且具有可靠性高、操作简单的优势，能够最大程度减少人为因素对实验过程的影响。
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公开(公告)号：CN117366566A
公开(公告)日：2024-01-09
申请号：CN202311442085.4
申请日：2023-10-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于催化燃烧和化学链燃烧相关技术领域，涉及一种催化燃烧辅助化学链氧解耦燃烧方法。本发明提出了一种催化燃烧辅助化学链氧解耦燃烧的方法，通过使用高效多功能负载催化燃烧催化剂的氧解耦氧载体，具备氧解耦功能的氧载体在高温条件下释放低浓度气态O2，借助催化剂降低催化燃烧中可燃气体组分与低浓度气态O2在催化剂表面的催化燃烧反应能垒、以及借助负载催化剂的氧载体降低化学链燃烧中可燃气体组分与氧载体在催化剂‑氧载体颗粒表面的直接还原反应能垒，利用低浓度气态O2以及氧载体中大量的晶格氧和氧空位给催化剂提供活性氧的补充。本发明在燃烧过程中降低反应温度和提高反应速率，从而实现更高的燃烧效率和更少的有害气体排放。
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公开(公告)号：CN112664936B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN202011587978.4
申请日：2020-12-29
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于纳米材料合成相关技术领域，其公开了一种多喷嘴喷雾燃烧合成纳米颗粒的系统，系统包括至少四个燃烧器、燃烧室、伸缩式点火器、至少四个导轨、以及至少四个夹具，燃烧室为具有开口的桶状，至少四个导轨间隔设置在燃烧室的外周上；伸缩式点火器设置在燃烧室内；至少四个燃烧器分别设置在至少四个夹具上，至少四个夹具分别滑动地设置在至少四个导轨上；燃烧器喷射的可燃气流进入燃烧室后，由伸缩式点火器点燃而形成湍流火焰，火焰驱动形成墙式切圆气流，由于相切作用会产生螺旋上升的气流。本发明能够灵活选择燃烧器中的喷雾和分散气，可以同时兼顾是吸纳纳米颗粒粒径分布、相貌尺寸和晶相纯度的精准控制和增加纳米颗粒的产率。
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公开(公告)号：CN115828529A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211404264.4
申请日：2022-11-10
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/11 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明属于固定床化学链燃烧相关技术领域，其公开了并行固定床化学链燃烧装置的简化设计方法，方法包括：预设RE时段参数、OX时段参数以及载氧体参数，根据RE时段参数获得不包含气体滑移区的反应器体积、截面积和高度；基于质量守恒和能量守恒获得OX时段和RE时段的热前缘和反应前缘的移动速度；将反应器高度与移动速度获得OX时段的运行时长；对预设RE时段运行时长进行校核；获得P时段的热前缘的移动速度；将反应器高度与OX时段、RE时段和P时段的向上移动距离之和做差获得HR时段的向上移动距离，并获得HR时段的运行时长；基于能量守恒获得对预设温度进行校核。本申请可以实现并行固定床化学链燃烧装置尺寸和运行方案的设计。
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