成果介绍 成果名称：磨煤机一次风调平关键技术研发 成果参与单位：华北电力大学能动学院 成果完成人：李志宏、李惊涛、韩振兴、雷兢、刘石 火电锅炉各一次风管煤粉浓度、流速等与炉内燃烧密切相关，没有对入炉煤粉参数的准确把握，燃烧的控制就无法保证，尤其是对于火电机组深度调峰时的低负荷稳燃以及采用分层燃烧的燃烧方式，入炉煤粉的分配显得更加重要。 磨煤机出口的一次风粉的流动是典型的气固两相流，两相流的测量方法很多，但目前已见报道用于一次风这种稀疏气固两相流的测量方法，如热平衡法、静电法、电容法、微波法、超声法等都存在一些问题，主要是精度不高或受环境影响较大，实用性受限。 本研究以光学为基础，开发了适用于磨煤机一次风煤粉浓度、速度等测量的系统，实验室煤粉浓度测量相对误差在1%以下，且几乎不受环境的影响。本技术可为开发磨煤机一次风动态调平系统提供必要的实时煤粉数据，为火电机组的安全节能和灵活调节提供帮助。 创新点 该成果测量精度高，且受环境影响小。 市场前景 气固两相流是很多工业领域里必不可少的过程，对于气固两相流中颗粒相的测量有实际意义甚至是必要的。

项目背景：美国山核桃是重要的经济树种，它能提供优 质坚果、食用油、优良木材、高级活性炭、药材和多种工业 原料。其种仁营养价值极高，富含脂肪、蛋白质、纤维素及 多种矿物成分，是世界公认的保健食品。近几年，国内多家 单位相继由美国引进长山核桃试种。青岛立信藏马山悠然谷 生态园先后引进长山核桃良种优系 23 个，经过多点引种试 验及繁育种植，大多数品系生长结果优于国内其它引种区， 初步展现了在青岛产业化开发的巨大潜力。由于对长山核桃 引种选育和种植时间短，种苗繁育和栽培关键技术尚在研发 阶段，极大地限制了长山核桃在青岛地区规模化种植和产业 化发展。尽早选育优质高产品种、提供高效繁育及种植集成 技术，将会加速长山核桃这一新兴树种在青岛地区的种植， 同时有效解决杨、柳、法桐、国槐等树种因飘絮重、病虫多 而造成的大量环境问题，提高国土空间利用效率和绿化景 观，可为国家提供大量的优质坚果和高档木材储备，将会产 生巨大的经济、生态和社会效益。 所需技术需求简要描述：1.选育适宜青岛种植的长山核 桃良种，尽早奠定长山核桃规模化种植基础。2.创建长山核 桃良种高效繁育基地，借助室内容器育苗技术，实现年繁育 长山核桃优质苗木 10 万株。3.探索长山核桃种植模式及栽 培集成技术，推动长山核桃在青岛及周边地区产业化发展。  对技术提供方的要求:1.要求技术团队首席具有长期从 事核桃种苗与种植方面的理论及成熟技术，并对美国长山核 桃特性有深入把握；团队人员具有相关领域的研发经验。2. 要求提供的相关技术实用性强，成熟可行。 

成果的背景及主要用途：预应力组合网架是组合网架与预应力技术相结合的一种新型组合结构，可以广泛应用于多、高层建筑的楼层结构与屋盖结构中,可为城市改造、旧房的加层扩建提供一条新途径。技术原理与工艺流程简介：预应力组合网架采用钢筋混凝土平板或带肋平板代替一般的钢网架上弦杆，腹杆及下弦杆仍采用钢管结构，同时在下弦平面内设置单向或双向预应力拉索，是板系、梁系与杆系协调受力的复杂结构。技术水平及专利与获奖情况：获实用新型专利一项，已达到国际先进水平。 应用前景分析及效益预测：该项目的研制成功，可以为预应力组合网架结构的设计施工提供可资参考的重要资料和推广应用所需的理论基础，为这类新型结构的推广应用提供了重要的成功经验。 应用领域：多、高层建筑的楼层结构。 合作方式及条件：与设计院合作开发。 

成果与项目的背景及主要用途： 海底油气资源开采包括探油、采油、运输等三大环节，海底管线是油气运输重要手段，目前深远海海底管线的铺设技术是制约我国深远海油气资源开采利用的关键瓶颈之一。 海底管道是深水油气田开发工程建设的一个重要组成部分，须采用深水铺管作业船及船载铺管设备进行安装。目前国内还不具备该类工程船舶的设计能力，深水海底管道铺设技术的研究也刚刚起步，现有工程设计能力、设备状况和作业能力等都不能满足我国开发深海油气资源的战略发展要求。因此，对深水海底管道铺设技术的研究是非常必要的，也符合我国石油工业向深海进军的战略要求。卷管式铺管法是一种在陆地预制场地将管道接长，卷在专用滚筒上，然后送到海上进行铺设的方法。卷管式铺管法铺设效率高、费用低、可连续铺设、作业风险小。卷管式铺管船既可以用于深海，也可用于浅海，但是管道直径不宜过大。一般而言，因受自身承应力的限制，用于卷管式铺管的而言，因受自身承应力的限制，用于卷管式铺管的钢质管管径最大不能超过 406.4 mm。随着技术的进步，目前已有少数卷管式铺管船突破了这个限制。国内尚没有自主开发的卷管式铺管系统，由于核心技术的封锁，必须走消化吸收、自主研发的道路。在缺乏设计技术资料的情况下，开展实验室模拟试验工作，有助于更好地了解卷管式铺管过程，甄别核心影响因素，为自主设计研发卷管式铺管系统提供科学依据。 技术原理与工艺流程简介： 1、开发大型的整管弯管模拟装置，能实现多次反复弯曲，建立管道反复弯曲大变形能力的测试方法； 2、研究确定大变形管道的焊接方法，开发高效焊接工艺； 3、研究管道焊接无损检测技术；天津大学科技成果选编 4、研究大变形焊接管道的性能评价方法，建立基于应变的工程临界评估技术。 针对深海油气输送管道“卷管式”铺设，技术成果形成集焊接、检验、安全性评估为体系的大变形管道成套高效焊接解决方案。卷管式铺管法铺管效率高，费用低；适合于深水区域的管道铺设；卷管最大管径为 457.2mm，最大作业水深可达 1800m。卷管式铺管法首先在陆地上焊接管段，然后通过管道矫直器将管线造弯，并卷绕在专用滚筒上，装到铺管船上运至安装海域进行管道铺设。在铺设过程中，在张力作用下管线经过解绕、拉直，然后被送入海中。铺设流程 ：陆地焊接接长管道；造弯，卷绕到专用卷筒上，上船固定；解绕回弹；弯曲，进入穿串装置；拉直；J 型方式入海；海底着陆。在整个铺管流程中，管道经历了弯曲—回弹—弯曲—拉直的反复大变形过程，会导致环焊缝中的焊缝金属和熔合线在安装和运行过程中发生开裂，为确保管道卷绕过程中的完整性，需要解决以下关键问题：材料、焊接、工程临界设计与评估（ECA）、装备。 技术水平及专利与获奖情况： 南海深水油气资源的开发迫切需要我国发展卷管铺设技术，而卷管铺设过程中管道承受的反复大的塑性变形对管道环焊缝的性能造成不利的影响，发展卷管铺设技术必须解决管道的焊接和焊缝性能评价等问题。针对深海油气输送管道“卷管式”铺设，开发了整管弯曲装置，实现多次反复弯曲，模拟管道卷管式铺管过程所经历的循环塑性变形，确定管道的能承受的临界曲率半径；建立管道抵抗反复弯曲大变形能力的测试方法，形成弯管试验技术。建立基于应变的焊接管道工程临界评估（ECA）技术。 应用前景分析及效益预测： 目前，我国近浅海油气资源的开采已经接近饱和，开发深远海油气资源是必然的趋势，南海油气资源开采符合国家战略需求。项目实施可为我国开发南海深海油气资源奠定技术基础，大大提高我国在海洋装备制造业的国际竞争力。 合作方式及条件：具体面议。

C18饱和支链脂肪酸（异硬脂酸）是一种具有支链结构的长链饱和脂肪酸，分子式与硬脂酸相同，但是常温下呈液态。异硬脂酸及其酯在合成润滑油、液压油、燃料添加剂、高档化妆品、高分子材料、表面活性剂、纺织、涂料和医药等工农业生产的许多行业以及军事、航空等方面都有广泛的应用。异硬脂酸的生产只局限在欧洲的少数几个规模较大的油脂化工企业，如英国Corda、比利时 Oleon 等。在国内，一方面尚无企业掌握异硬脂酸生产技术，另一方面异硬脂酸产品需求逐年增长，2016 年我国进口异硬脂酸产品超过 10000吨。这样的局面造成异硬脂酸产品市场的供求严重失衡，价格居高不下。尤其在国内，该产品是典型的卖方市场，2019 年异硬脂酸国内的市场价格达到 6.5 万人民币/吨，利润惊人！ 近年来，江南大学自主研发了异硬脂酸合成工艺，以廉价的工业油酸为原料，经催化异构化、氢化合成异硬脂酸产品，可将异硬脂酸的生产成本控制在 1.5 万人民币/吨以内，同时产品质量达到 Corda 和 Oleon 的现有水平，发展前景广阔。 技术指标： 拥有低成本、高活性催化剂制备的核心技术； 掌握催化异构化、氢化关键技术参数； 掌握产品纯化分离技术； 催化合成异硬脂酸的收率超过 70%； 在小试基础上，开展 1000 倍工艺放大实验，效果良好。 项目成熟度： 1）小试成熟； 2）工艺放大：已经成功完成 1000 倍工艺放大实验； 3）产品成本：采用江南大学自主研发的合成工艺生产异硬脂酸，生产成本低于 1.5 万人民币/吨。 

针对传统的信息安全领域老三件(防火墙、VPN、IDS)已无法满足移动互联网环境、特别是移动云计算环境和云计算环境中的信息安全要求，在系统、全面地分析了移动互联网环境、移动云计算环境和云计算环境中数据安全保护可能存在的各种安全隐患之后，立足于“数据主动防止泄漏”的创新理念，认为“当对用户数据和用户应用数据以密文形式进行存储、传输和访问时，能最大程度地保护信息安全”。为此，项目组围绕这一理念系统地展开移动云计算环境下数据主动防止泄漏的关键技术和技术实现架构的研究，围绕密文的存储、传输和访问针对性地研发出动态透明加密技术、双向双因子认证技术、密文检索调度技术、基于可信计算的密文存储技术，以及面向数据主动防止泄漏的支撑平台研发。支撑平台通过在客户端与云端之间架构数据安全管理层，构筑防止数据泄漏的 3 层防御体系，通过利用所研发的动态透明加密技术对所产生的敏感信息和重要文件实现可选透明加密和强制透明加密，从而实现从源头上确保信息的安全性，实现“事前‘预防’”；通过利用所研发的双向双因子认证技术、密文的可信存储技术、密文的透明调度和访问技术以及外发文件的安全控制管理技术，避免越权访问事件和系统管理人员主动泄密事件的发生，实现“事中‘控制’”；通过综合利用审计追踪技术，对访问日志、用户操作进行监控跟踪，实现“事后‘追踪’”，最终实现数据主动防止泄漏的多级、立体化安全防御。这一技术架构能同时兼顾隐私保护、防止信息泄密的技术要求。 创新要点： (1)动态透明加密技术。在传统强制透明加密技术基础上，实现了可选、动态透明加密； (2)双向双因子认证技术。面向终端设备的物理特征，实现用户与终端、终端与终端之间的多重双向认证; (3)密文检索技术； (4)面向云存储的可信程序操作文件备份技术; (5)通过研究创新、现有技术改进和综合应用多项信息安全技术构筑了一个“事前预防、事中控制、事后追踪”的多级、立体的数据主动防止泄漏安全防御体系。 效益分析： 该技术适用于信息隐私保护和防止信息泄密的多数应用场合；适用于对传统信息安全保护软件、信息安全软件产品的升级改造；适用于传统信息管理系统在向云计算环境、移动互联网环境移植时，同样能保护信息全生命周期的安全。 应用情况： 全部或局部地通过与数家高科技公司合作，改造、升级了若干件软件产品，为公司创造了一定规模的经济效益。

油田生产集输结垢是油田开采工作者面临的一个难题，一直困扰石油、天然气工业整体经济水平的提高和发展。由于结垢的影响，油田产能和注水能力降低或不能连续生产，进而导致油气产量降低，同时增加了大量井下作业工作量，因此使一些油田的许多油气井停产或过早报废，造成了极大的经济损失。定边油区属于陕北油区，当地的地质状况和采油现状使得该油区防垢除垢问题更为突出。随着长庆油田大规模的开采和发展，急需缓解和克服原油集输过程的结垢问题，以此为本项目进行研究的背景。 

针对船舶、机器人、航空、航天等装备制造业对齿轮传动精度、效率、功率密度和环境适应性及安装空间的特殊要求，结合传动机械学科前沿，开展空间变厚齿轮传动啮合理论、设计方法和高效精密加工技术研究，取得了如下创新性成果： 1）提出了基于公共节圆锥共轭啮合理论和空间变厚齿传动设计方法，实现了啮合区域可控，大大提高了空间变厚齿轮传动承载能力和精度；开发了平行轴、相交轴、交错轴空间变厚齿轮传动线接触控制设计分析软件。 (a) 基于公共齿条线啮合模型 (b)平行轴节圆锥 (c)相交轴节圆锥 (d)交错轴节圆锥 图1公共节圆锥共轭啮合理论 2）提出基于误差与承载变形耦合的变厚齿轮传动啮合性能控制、利用普通齿轮加工机床滚铣/磨削变厚齿轮机床参数调整方法，揭示了设计加工参数对啮合特性影响规律。 图2空间变厚齿轮传动啮合特性分析 3）提出了考虑空间变厚齿轮几何运动学、误差和轮齿弹性变形全周期多点啮合时变接触动力分析、变厚齿轮传动与结构耦合系统动力学分析方法，实现了变工况、变载荷、多误差耦合的空间变厚齿轮传动系统动态特性预估与振动噪声抑制。   (a)系统振动模态 (b)动态啮合力 (c)动态轴-轴承支撑力 图3空间变齿厚传动动力学特性 4）发明了变厚齿平行定轴和少齿差行星动轴精密传动，通过轴向调隙机构，实现零回差传动；开发了传动精度、效率高的平行轴变厚齿系列精密传动装置，用于伺服驱动、卫星定位机构中，传递精度达到国外先进水平，替代了进口。 5）提出了任意夹角空间变厚齿轮传动，开发了系列小夹角船用齿轮传动装置，通过平面相交和空间交错变厚齿轮传动实现倒车和顺车功能，满足了机舱狭小安装空间需求，减少船体吃水深度，降低行驶阻力，打破了德国ZF和美国Twin Disc垄断，填补国内空白，产品性能达到国外先进水平，实现批量出口。 (a) 系统布置 (b) 传动原理 (c)齿面印痕控制 图4小夹角变厚齿船用齿轮传动装置 本研究成果打破了西方发达国家对我国空间变厚齿传动领域重要装备及关键技术的垄断和封锁，满足特定使用工况、特殊空间安装方式及高精度、小体积、长寿命、高可靠性齿轮传动的需求，促进了科学发展、技术进步和经济增长，具有很好的市场推广应用前景，有望成为高性能传动产业新的经济增长点。

水利水电工程施工领域，提出了高心墙堆石坝施工质量实时监控技术、高混凝土坝施工进度实时控制分析技术和网络环境下数字大坝系统集成技术，实现了工程施工质量的全天候、精细化、在线自动监控，以及施工进度的实时预测、适时预警、动态调整与优化。成果总体上达到国际领先水平，是大坝施工质量和施工进度控制手段的重大创新；已应用于糯扎渡、拉西瓦、锦屏一级、南水北调等10余项重大工程，获经济效益3.46亿元，并在我国水利水电工程界产生了重大影响，应用前景十分广阔。

小试阶段/n该项目可解决的问题：目前在我国，对于动态性能的检测，没有提高专门的检验检测手段和方法，无法准确、完整地检验检测智能电网动态补偿设备的功能和性能。该项目的实施将提供一套完整的解决方案，可以有效解决动态补偿设备功能和性能的快速、准确、完整的检验检测问题，为国内外动态补偿设备制造业提供产品制造质量和性能指标检验检测服务；为电网和中大型电力用户的动态补偿设备的运行状况和性能指标、电能利用效率以及节能效果的检测、监