一种基于稀相催化燃烧和有机朗肯循环的新概念动力系统

    公开(公告)号:CN104832234A

    公开(公告)日:2015-08-12

    申请号:CN201510134690.4

    申请日:2015-03-25

    Abstract: 一种基于稀相催化燃烧和有机朗肯循环的新概念动力系统,利用平流层飞艇等浮空器气囊排气作为稀相气体燃料,气体燃料通过稀相催化燃烧为有机朗肯循环工质提供热能,从而将气囊排气的低品位热能转化为电能,具有免去携带额外燃料、实现能源高效利用的优点,有机朗肯循环采用微型边界层透平作为有机朗肯循环系统的关键动力部件,具有透平入口参数要求低、便于小型化、可以有效防止在系统启停和非稳态工况下产生液击现象的优点。从而为平流层飞艇等浮空器在太阳能电池和再生燃料电池之外提供一种无需携带额外燃料的轻量化的发电系统,来满足在突风、应急和上升返回过程中的能源供应。

    一种浮体电解质液态储能电池单体结构

    公开(公告)号:CN103280604B

    公开(公告)日:2015-06-10

    申请号:CN201310177420.2

    申请日:2013-05-14

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明属于储能电池技术领域,特别涉及一种浮体电解质液态储能电池单体结构。该电池单体结构由密封壳,坩锅底座,套管,正负集流器,负极金属电极,正极电极,液态电解质和固体电解质组成,其中三层液体由于密度差和不互溶性自动分层。本发明电池单体结构内部除了固体电解质片外均为液态,安装方便;电池单体不受容量限制,所需材料均为常用材料,以此制备电池的成本低;所制备的电池具有特殊的电池结构和电极特性,电池工作寿命长,因此本发明电池单体结构非常适合应用于储能领域。

    带有预变换反应器的处理CO气体的吸附增强水气变换工艺

    公开(公告)号:CN104030241A

    公开(公告)日:2014-09-10

    申请号:CN201410302734.5

    申请日:2014-06-27

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明属于清洁能源技术领域,特别涉及一种带有预变换反应器的处理CO气体的吸附增强水气变换工艺。本发明在吸附增强水气变换工艺单元之前增加了CO气体的预变换过程,将一部分CO变换为CO2和H2,释放出部分反应热。该工艺可以处理高浓度的CO气体,通过预变换反应器合理分配CO变换过程,控制整个反应过程的温度变化,提高系统运行的平稳性和产品气的温度。本发明工艺根据粗煤气的成分变化,通过调节预变换装置的空速和水气比,实现出口气体中CO含量保持相对稳定,有利于采用PSA技术的吸附增强水气变换反应装置的可靠运行,提高原料气的适应性。

    一种利用可再生电力的固体氧化物电解池制天然气的方法

    公开(公告)号:CN103756741A

    公开(公告)日:2014-04-30

    申请号:CN201310712385.X

    申请日:2013-12-20

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了属于制合成气及天然气技术领域的一种利用可再生电力的固体氧化物电解池制天然气的方法,在传统两步法煤制天然气工艺基础上,直接利用可再生电力能源,通过SOEC高温共电解CO2/H2O混合气体,将捕集到的CO2高效转化为CO/H2/CH4混合气体和纯氧,所得产物可返回煤制天然气过程进一步分别供甲烷化和气化炉使用。本发明开发了利用煤制天然气过程中捕集的CO2的新途径,拓展了SOEC可行的应用领域,为难以上网的可再生能源电力提供了一种非并网利用方式,实现了碳资源循环利用,降低煤制天然气能耗,解决非并网可再生能源电力难以利用的问题。

    一种用于CO2、H2S与H2混合气体分离的中温变压吸附方法

    公开(公告)号:CN102351147B

    公开(公告)日:2013-05-22

    申请号:CN201110199645.9

    申请日:2011-07-15

    Applicant: 清华大学

    Inventor: 蔡宁生 史翊翔

    CPC classification number: Y02C10/08 Y02P20/152

    Abstract: 本发明公开了属于清洁能源技术领域的一种用于CO2、H2S与H2混合气体分离的中温变压吸附方法。本发明在中温条件下进行原料气体分离,无需降温,能够回收原料气显热,提高系统整体热效率,减少系统换热设备,降低系统成本。本发明中温运行可有效提高吸附剂吸附、解吸附动力学特性,可提高PSA系统气体处理能力;同时能够实现原料气中CO2与H2S组分的共同脱除,可减少系统设备,降低系统复杂度;当原料气中仅有CO2或H2S时,也能够实现单独从原料气中脱除CO2或H2S。

    一种利用胺类固体吸收剂脱除合成气中CO2及H2S的方法

    公开(公告)号:CN102585952A

    公开(公告)日:2012-07-18

    申请号:CN201210042863.6

    申请日:2012-02-23

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: Y02C10/04

    Abstract: 本发明公开了属于环境保护技术领域的一种利用胺类固体吸收剂脱除合成气中CO2及H2S的方法。利用有机胺负载多孔介质制备成的胺类固体吸收剂脱除煤气化产生的合成气、生物质或其它燃料气化产物、天然气等中的CO2及H2S的工艺过程。CO2和H2S既可以分级脱除,分别得到高纯度的CO2和H2S,又可以在同一反应器中脱除。本发明的工艺及设备整体设计简单紧凑、投资及运行成本低廉、运行稳定可靠,能够高效低成本地分离合成气中的CO2及H2S。

    绿氢压缩装置、方法及制氢系统

    公开(公告)号:CN116374951B

    公开(公告)日:2024-09-24

    申请号:CN202310273219.8

    申请日:2023-03-20

    Abstract: 本发明公开了一种绿氢压缩装置、方法及制氢系统,绿氢压缩装置包括至少2个存储氢气的氢气吸附容器;各个氢气吸附容器的氢气入口分别与制氢设备的氢气出口连通,各个氢气吸附容器的碱液入口分别与制氢设备的碱液出口连通;绿氢压缩装置工作时,至少1个氢气吸附容器的氢气入口与制氢设备的氢气出口导通,以处于吸氢状态,至少1个氢气吸附容器的碱液入口与制氢设备的碱液出口导通,使得制氢设备排出的高温碱液能够流经该氢气吸附容器,加热该氢气吸附容器,使得该吸附容器吸附的氢气受热后分解,从而产生所需要的具有足够压力的氢气。本发明通过将制氢系统制氢产生的高温碱液中的热能转化为氢气的压力能,无需压缩机,减少了所耗电能。

    一种管式固体氧化物燃料电池反应热区

    公开(公告)号:CN114709447B

    公开(公告)日:2022-08-23

    申请号:CN202210565868.0

    申请日:2022-05-24

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供了一种管式固体氧化物燃料电池反应热区,包括多夹层的反应装置和包围在所述多夹层的反应装置外部的保温层;多夹层的反应装置包括燃料前处理腔室、燃料电池电堆模块、电堆乏气后处理腔室、结构化的夹层流道以及物料输入/输出端口。本发明采用一体化的多夹层设计,实现紧凑空间多热源与多股流体的热量平衡和物质转化和迁移;反应热区内部的管式电堆为多个组装的管束模块组合集成,能够快速组装拆卸,方便检修;采用多个旋转对称供风口为阴极供给空气,能够在管式单元间形成多向切圆环流,实现中央与四周的热量和物质交换,强化阴极侧传热传质,避免温度分布不均和局部缺气等问题,有效提升管式电堆的性能输出和长期稳定性。

    气体净化方法和气体净化系统

    公开(公告)号:CN113041777B

    公开(公告)日:2022-06-21

    申请号:CN202110270723.3

    申请日:2021-03-12

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种气体净化方法和气体净化系统,气体净化方法包括步骤:1)控制原料气流入吸附器,吸附器内的压力升至吸附压力后,控制吸附器内未被吸附的非产品气流出吸附器;2)吸附器内的吸附剂吸附饱和后,控制原料气停止流入吸附器,顺放吸附器内未被吸附的气体;3)顺放结束后,采用产品气顺冲吸附器;4)顺冲结束后,再生吸附剂并收集吸附剂吸附的产品气。上述气体净化方法,通过吸附器内的吸附剂来吸附产品气,原料气中杂质气体不会影响吸附器的吸附效率,提高了净化效率;在吸附器内的吸附剂吸附饱和后,顺放吸附器内剩余的气体,并采用产品气顺冲吸附器,减少了吸附器内杂质气体的残留量,提升了产品气的纯度,从而提高了净化效率。

    电解系统及电极板
    100.
    发明授权

    公开(公告)号:CN113802131B

    公开(公告)日:2022-03-15

    申请号:CN202111358602.0

    申请日:2021-11-17

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种电解系统及电极板,所述电极板的内部具有封闭的第一容纳腔,所述第一容纳腔内设置有第一相变材料。第一相变材料的相变可以吸收或释放热量,通过第一相变材料调整电解槽内温度,以使电解槽内温度始终保持的合适的范围,与现有技术中设置换热设备和加热通道相比,结构更简单且成本更低。另外,电极板内设置第一相变材料,可以防止局部热点的出现,以维持电解槽温度的稳定,延长使用寿命。

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