氢气和氧气制备系统
    101.
    发明公开

    公开(公告)号:CN113969409A

    公开(公告)日:2022-01-25

    申请号:CN202111453933.2

    申请日:2021-12-01

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种氢气和氧气制备系统,包括:可再生能源回收装置;电容器件,所述电容器件的电力输入端与所述可再生能源回收装置的电力输出端连接;电解槽装置,所述电容器件的电力输出端与所述电解槽装置连接。上述氢气和氧气制备系统,通过可再生能源回收装置产生电能,通过电容器件稳定平滑可再生能源回收装置的电压,之后耦合接入电解槽装置中,将电解液(如纯净水或海水等)制取氢气及氧气。由于可再生能源回收装置产生电能通过电容器件稳定电压后输入电解槽装置中,有效避免了电压的波动性及间歇性,降低电解槽装置催化剂层的脱落情况,提高电解效率;避免气体产量突然变化而导致电解槽装置内部压力的变化,减少安全隐患。

    固体氧化物燃料电池的高温热管肋连接板

    公开(公告)号:CN113097519A

    公开(公告)日:2021-07-09

    申请号:CN202110336347.3

    申请日:2021-03-29

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种固体氧化物燃料电池的高温热管肋连接板,包括:金属板和多根热管;多根热管固定在金属板上形成热管肋,金属板和热管肋之间形成气体流道以供燃料电池内的气体通过;热管内装有液体用于进行热量交换。由热管肋组成的连接板,可以增强SOFC电池片内部换热能力,将燃料入口处的大量热量及时有效的传导至电池中下部分,提高温度分布均匀性。由热管肋组成的连接板换热能力强,使用更少的空气进行冷却,可以减小压气机功耗,增加系统效率。

    一种水泥分解炉煤粉解耦燃烧降低NOx排放系统及方法

    公开(公告)号:CN111964435A

    公开(公告)日:2020-11-20

    申请号:CN202010838569.0

    申请日:2020-08-19

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了属于低NOx燃烧技术领域的一种水泥分解炉煤粉解耦燃烧降低NOx排放系统及方法。该系统包括窑尾烟气NOx深度还原炉,分离器,还原性气体喷管,焦炭喷管,分解炉等。窑尾烟气与煤粉一起进入NOx深度还原炉,煤粉在高温低氧下热解产生挥发分以及焦炭,形成强还原性气氛还原窑尾烟气NOx,将NOx完全还原;挥发分等气体送入分解炉中部还原区,将主燃区生成的NOx还原成N2;高温三次风管通入分解炉的底部主燃区以及上部燃尽区,实现分级燃烧;燃尽区内不会再有焦炭N释放,从而实现NOx超低排放。本发明实现大大降低回转窑烟气及分解炉烟气中NOx的含量,同时实现煤粉的高效燃烧。可以取消喷氨工序,降低相应的成本,并减少氨逃逸引发的二次污染问题。

    固体氧化物燃料电池阴极及其制备方法、固体氧化物燃料电池及其制备方法和电动装置

    公开(公告)号:CN111029596A

    公开(公告)日:2020-04-17

    申请号:CN201911355780.0

    申请日:2019-12-25

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供了一种固体氧化物燃料电池阴极及其制备方法、固体氧化物燃料电池及其制备方法和电动装置,涉及燃料电池技术领域。固体氧化物燃料电池阴极的制备方法,通过将电解质材料与阴极材料复合形成阴极复合层,使得该阴极复合层兼具电子导体与离子导体的特性,增大了阴极材料与电解质材料的接触面积,从而增大了反应面积,提升电池输出功率;同时,通过控制喷涂过程中电解质材料和阴极材料中熔点较高的一种物质处于半熔融状态,可使得所形成的阴极复合层。本发明还提供了一种固体氧化物燃料电池阴极,采用上述制备方法制得。本发明还提供了一种固体氧化物燃料电池,包括上述固体氧化物燃料电池阴极。

    一种中温储氢合金制备及变压吸附净化方法

    公开(公告)号:CN110559800A

    公开(公告)日:2019-12-13

    申请号:CN201910776995.3

    申请日:2019-08-21

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了用于氢气净化的一种中温储氢合金制备及变压吸附净化方法。中温储氢合金包括镁及其化合物和功能金属及其化合物,镁含量大于50%。中温储氢合金制备包括将金属原料熔炼、球磨,然后酸性氟化钾溶液浸渍等步骤,变压吸附净化系统系统包括吸附储氢罐、控制单元。可以用于真空变压吸附合成气净化、高纯氢制备与储存。本发明经球磨和浸渍处理的储氢合金具有优良的抗毒性性能,在多种合成气气氛中仍具有极强的吸氢能力;使用中温储氢合金作为吸附剂的净化方法能够获得回收率高、纯度高的氢气。

    一种温度自维持二氧化碳和水蒸汽共电解装置及其应用方法

    公开(公告)号:CN107699915B

    公开(公告)日:2019-08-16

    申请号:CN201710864571.3

    申请日:2017-09-22

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: Y02P20/129

    Abstract: 本发明公开了一种温度自维持二氧化碳和水蒸汽共电解装置及其应用方法,所述装置包括反应釜、反应釜内置的燃料极腔室和管式固体氧化物电解池、所述燃料极腔室与管式固体氧化物电解池密封相连,所述管式固体氧化物电解池的外侧设置空气极腔室,所述反应釜内围绕着燃料极腔室和管式固体氧化物电解池四周布置环形保温材料。所述方法包括(1)将保护气内从室温逐渐加热至电解区工作温度,加热过程中将保护气循环通入反应釜内的燃料极腔室和空气极腔室;(2)空气极腔室压力稳定后,切换燃料极腔室入口气体为CO2/H2O/H2混合气体,待燃料极腔室压力稳定后,接通外电路电源;(3)通过空气极入口气体温度调控管式固体氧化物电解池化学反应区的温度,以优化燃料产率;所述空气极腔室/燃料极腔室入口流量比在10以上。

    一种中温真空变压吸附系统及方法

    公开(公告)号:CN109173583A

    公开(公告)日:2019-01-11

    申请号:CN201811160591.3

    申请日:2018-09-30

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种中温真空变压吸附系统及方法。系统包括吸附塔、产品气罐、顺冲气罐、冲洗气罐、逆放气罐等。系统设置多个吸附塔或均压罐。方法包括吸附、恒压顺冲、逆放以及冲洗和/或真空解吸等工序。多塔或塔罐运行中,恒压顺冲工序后的吸附塔进入均压降压工序,同时与该吸附塔连接的另一吸附塔或均压罐进入均压升压工序。降压后的吸附塔进入冲洗和/或真空解吸使吸附剂再生后进入均压升压,同时连接的另一吸附塔或均压罐进入均压降压。恒压顺冲包括高压顺冲和低压顺冲。本发明通过加入高压顺冲、低压顺冲等恒压顺冲步骤,使得吸附结束后吸附塔内的有效气体仍能进入产品气罐,明显改善变压吸附气体回收率,同时产品气纯度仍然可以达到要求。

    一种用于气固反应动力学实时精确测量的流化床热重分析系统

    公开(公告)号:CN109030272A

    公开(公告)日:2018-12-18

    申请号:CN201810835797.5

    申请日:2018-07-26

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提出一种用于气固反应动力学实时精确测量的流化床热重分析系统,包括气路单元、流化床反应器单元和数据采集单元,气路单元用于实现气固反应的进气气路和出气气路,其特征在于:在流化床底部放置重量传感器,用于获取反应过程中整个流化床的质量变化。本发明率先提出使用重量传感器测量流化床反应器整体质量,从而根据质量变化得到流化床条件下的气固反应动力学的方法,并通过实验验证,证明了该方法的可行性。相比于传统的微型流化床,使用实时的无失真的重量信号作为原始信号,可以避免由于气体混合扩散造成的气体信号测量失真现象。

    一种颗粒混合物的环形流化床分离器及其参与的气固反应器系统

    公开(公告)号:CN106269508B

    公开(公告)日:2018-05-29

    申请号:CN201610811666.4

    申请日:2016-09-08

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明涉及一种颗粒混合物的环形流化床分离器。中心提升管的上端伸入环形流化床内部一定高度,使环形流化床分为下部的环形区域和上部的圆柱形区域;在中心提升管和环形流化床的底部分别设有进风口和布风板;在中心提升管底部设有进料口,在环形流化床的环形区域底部设有重颗粒出口与重颗粒收集罐连接,环形流化床顶部的气流出口经旋风分离器连接至轻颗粒收集罐。颗粒混合物在中心提升管内经过快速流态化,进行一次分散;然后随气流上升进入到环形流化床,进行二次分散。该环形流化床分离器在常温或高温的条件下,均可连续快速地对轻重颗粒混合物进行高效率分离。该环形流化床分离器可以耦合进循环流化床反应器系统,并能够连续稳定运行。

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