一、所属领域

燃烧设备、锅炉、工业窑炉、石化炉、冶金炉等

二、项目介绍

1. 痛点问题

随着人们环保意识的增强，以及“双碳”目标的提出，气体燃料在工业生产中的比重越来越大。我国工业锅炉污染物排放标准是世界上最严格的标准，但我国气体燃料清洁燃烧的研究相比欧美国家晚，虽然近几年国产气体燃烧器有了长足的发展，但大都局限在低功率的小型燃烧器范围内，燃料种类单一，燃烧器性能与国外知名燃烧器相比仍有较大差距。目前国内市场，进口燃烧器占比在80 %以上，大功率燃烧器（＞25 MW）占比在90 %以上。急需开发高性能的国产燃烧器，以减少企业投资成本，提高企业综合竞争力。

2. 解决方案

燃烧器采用特殊的结构，卷吸高温烟气，将空气与燃料稀释，降低燃烧强度，提高燃烧稳定性，同时采用亚音速设计加强了燃料与空气的混合，减少局部高温区比例。

3. 竞争优势分析

本燃烧器已经取得我国专利许可，在污染物排放满足当前我国的污染物排放标准前提下，烟气再循环率要小于国外知名进口燃烧器，且燃烧稳定高，不会出现震荡/熄火等不稳定现象。与国外知名进口燃烧器相比，本燃烧器成本较低，可实现无人值守，自动化运行，减少企业人力物力的投入。

4. 市场应用前景

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。

5. 发展规划

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。

6. 知识产权情况

本燃烧器目前已经申请多项发明专利以及实用新型专利，已经取得授权的专利4项，受理中4项。已经开发出了成套设备，并取得了一定的商业应用案例。

三、合作需求

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。

四、团队介绍

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。

五、联系方式

E-mail：ott@tsinghua.edu.cn

成果编号：2022027

注：所有成果发布内容未经授权，请勿转载！

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