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高效高灵活性超临界二氧化碳发电技术
超临界二氧化碳动力循环(简称sCO2循环),采用超临界CO2为工作介质实现热功转换,具有三个优势:①CO2化学性质稳定,高温下与金属材料反应弱,为进一步提高主蒸汽参数奠定了基础。②当主蒸汽温度超过550℃ 时,sCO2循环效率高于水蒸汽朗肯循环。③sCO2循环整个系统高压运行,系统紧凑。在燃煤发电、核能、太阳能、余热利用等领域具备应用前景。 2017年以来,华北电力大学徐进良教授团队在国家重点研发计划项目、国家自然科学基金委重点基金、国家能源集团重大项目的支持下,对sCO2燃煤发电系统的热力循环构建、超临界CO2传热特性、sCO2锅炉及透平等关键部件概念设计等开展了研究,取得了重要进展。相关成果获得中国电力科学技术杰出贡献奖,基于相关成果获评全国高校黄大年式教师团队,接受科技日报专访:加上高温高压二氧化碳也能当发电“能手”,重点论文入选SDG7研究论文精选集,该文集是过去5年Elsevier能源类期刊针对联合国可持续发展目标的精选论文(中国约20篇),是能源领域发展的关键性研究资源。具体成果如下: 1、超临界二氧环塔燃煤发电循环构建关键技术 引入协同学,提出多级压缩sCO2循环,结合再热及间冷,构成sCO2循环提升效率的广义路径。是国家能源集团sCO2燃煤发电技术路线的基础。提出能量复叠利用原理解决循环与热源耦合面临的烟气热量全温区吸收难题,是国家重点研发计划项目中sCO2燃煤发电烟气余热吸收的关键技术。相关技术已授权美国专利1项,中国专利4项。 2、sCO2锅炉关键技术 围绕sCO2燃煤发电锅炉面临的关键难点问题,使用分流减阻、模块化设计锅炉解决压降惩罚效应,相关成果获得国内外广泛应用。提出受热面温度控制技术,形成锅炉锅侧与炉侧协同设计方法。获得燃煤sCO2循环及全生命周期特性,构建循环侧动态响应及尺度标度律,解决机组深度调峰关键问题,从效率、经济性、动态特性等方面全面论证了sCO2燃煤发电优势。相关技术已授权中国专利3项。 3、sCO2传热及换热器关键技术 提出类沸腾理论,建立高温高压实验台,具备取得数据的能力,能够对sCO2循环关键受热面的流动阻力、传热系数进行精确预测,关联式精度明显改善,并在此基础上提出了sCO2水冷壁设计,对超临界应用技术开发具有广义指导意义。相关成果被国家能源集团新能源研究院、西安热工院等相关研究机构广泛引用,推动了我国sCO2燃煤发电技术的发展。同时具备回热器的设计能力,形成了sCO2多台回热器传并联网络设计技术。 4、太阳能光热发电与低品位能源利用技术 科研团队对中高温超临界二氧化碳太阳能发电的系统设计具有丰富经验,同时在中低温太阳能与余热利用领域深耕多年。自主研发了有机朗肯循环ORC发电系统,实现了专利向企业转让,推动了ORC在余热利用、制氢、海水淡化等领域的工程应用,对系统热力学优化及工质筛选、多目标参数优化及全生命周期评价、膨胀机中多相流理论及实验等方面具有深厚基础。相关技术已授权中国专利10项。 超高参数CO2流动传热实验平台(包括主循环回路系统、冷却水循环系统、工质充液回收系统以及数据采集系统,最大运行压力和温度分别为25MPa和500oC,实现全周均匀加热和半周非均匀加热,获得了丰富的实验数据,弥补了超高参数传热数据的不足,为发展新的超临界传热理论提供数据支撑,为锅炉设计提供第一手数据资料。) 1000MW级sCO2燃煤发电系统图(采用了以下创新性成果:锅炉模块化设计,消除了压降惩罚效应;引入协同学原理,构建了三压缩循环;能量复叠利用原理,实现烟气热量全温区吸收。在透平入口参数为630℃/35 MPa条件下,发电效率达到51%,比现有超超临界水蒸气机组提高4个百分点。) 团队通过原始创新,在该领域具备较强的竞争力,能够独立承担该领域的项目。同时在本领域具有较强的影响力,与国内多家高校团队、科研院所、重点企业有实质合作。 创新点 1、提出了能量复叠利用原理及设备共享概念,解决了sCO2循环平台搭建关键难题。 2、发明了模块化二氧化碳锅炉,消除了由于大流量引起的压降惩罚效应,为sCO2锅炉的研发提供可行的技术路径; 3、提出了超临界类沸腾理论,建立了超高参数二氧化碳传热系统,为sCO2换热器设计制造提供支撑。 应用案例 本成果是国家重点研发计划项目:“超高参数高效二氧化碳燃煤发电基础理论与关键技术研究”的主要支撑,是国家自然科学基金委重点项目的主要研究对象,同时本成果应用于我国国家能源集团~20MW燃煤超临界二氧化碳平台设计。 获奖情 获得中国电力科学技术杰出贡献奖。
华北电力大学 2023-07-19
中国科大实现硅基量子芯片中自旋轨道耦合强度的高效调控
郭国平教授、李海欧教授等人与中科院物理所张建军研究员、纽约州立大学布法罗分校胡学东教授以及本源量子计算有限公司合作,在硅基锗空穴量子点中实现了自旋轨道耦合强度的高效调控,为该体系实现自旋轨道开关以及提升自旋量子比特的品质提供了重要的指导意义。
中国科学技术大学 2022-06-02
研学:以研为友,一站式高效“研”究学途
一、项目进展 已注册公司运营 二、企业信息 企业名称 武汉研鹿教育科技有限公司 企业法人 段璎钰 注册时间 2019年3月15日 注册所在省市 湖北武汉 组织机构代码 91420111MA4K3AKL56 经营范围 计算机教育软件技术开发、技术咨询、技术服务;教育咨询(不含教育培训);企业管理咨询;会议服务;计算机系统集成;企业管理咨询;商务信息咨询;文化艺术交流活动策划;软件产品、文化用品、工艺品(不含象牙及其制品)、玩具、日用品的销售;广告设计、制作、发布及代理。(依法须经审批的项目,经相关部门审批后方可开展经营活动) 企业地址 洪山区南湖大道182号中南财经政法大学中原大道新体育中心创业学院社会服务空间108办公室 获投资情况 1.种子轮:项目于 2018 年 4 月获得种子轮投资 60 万元2.天使轮:项目于2018年10月获得天使轮投资900万元人民币,同时种子轮退出 三、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 段璎钰 工商管理学院/人力资源管理 2018.09/2022.06 李金龙 公共管理学院/社会工作 2021.09/2024.06 庞文雅 工商管理学院/市场营销 2018.09/2022.06 段映辰 中韩新媒体学院/电影学 2018.09/2022.06 四、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 邓汉慧 公共管理学院 教授 社会保障、创业管理与政策、人力资源管理 喻良涛 公共管理学院 讲师 社会保障、创业管理与政策、人力资源管理 五、项目简介 “研鹿教育”是一个从“状元带状元”入手创建的“学术精英养成和学业发展平台”。 “研鹿教育”首创保研界学术精英发展咨询盈利模式,其商业模式主要是通过提供教育咨询与信息提供获取利润:通过公众号、APP 等运营获取用户流量,获取用户流量后通过对用户画像分析和构建能 力素质模型提供精准高效的一站式咨询服务,培养学子持续性学习习惯,提高用户满意度;用户满意度提高后积极将顾客转化为咨询师和就业者,及时更新商业信息的同时提高人力资源利用效率,形成知识共享的消费闭环。在消费闭环的形成过程中,“研鹿教育”则主要通过信息咨询、学业规划、课程提供等方式盈利。 项目从开始运营至今,已经建立起坚固的业务“护城河”以及极佳的行业竞争优势。2018年3月开发出全国首个保研小程序——“研鹿考研”,先其余竞争对手一步进入保研咨询蓝海市场。2018年4月已获种子轮投资,2018年10月获得900万天使轮融资,目前已覆盖高校320所,咨询师3.5万,用户社群流量15万,累积32余万粉丝,保研C2C咨询领域市场份额占96%。 目前我们正在着重打造全面信息咨询服务平台,致力于提供升学就业一站式服务,以成为行业内龙头企业为目标,继续深耕保研咨询等相应市场,加固业务“护城河”。
中南财经政法大学 2022-08-02
“水肥一体化”高效多聚磷酸铵-硫酸钾肥料
研究方向:具有生物活性含磷化合物合成方法研究、糖手性诱导不对称合成、有机小分子催化剂催化不对称合成、金属-配体络合物催化不对称合成。 项目简介: 多聚磷酸铵(APP)在农业上是配制高浓度液体多功能复合肥料的一种非常重要的原料,并具有一定的缓释与螯合作用,符合当前复合肥料高效化、液体化、缓效化、专用化、多成分化和多功能化的发展趋势。 由于短链聚磷酸铵溶解度高,比一般磷肥可提高液体肥料中磷的含量;可配置磷含量较高的液体肥料,pH 值近中性,作物使用安全系数高;结晶温度较低,生产使用方便。利用聚磷酸铵原料作为无机螯合剂,较有机螯合剂便宜, 同时又能提供氮磷养分。另外聚磷酸盐不被植物直接吸收, 而是在土壤中逐步水解成正磷酸被植物利用, 因而是一种缓溶性长效磷肥。 项目特色: 本项目开发了以磷酸和尿素为原料制备多聚磷酸铵的方法并顺利实现了”水肥一体化”高效多聚磷酸铵-硫酸钾肥料的产业化生产。开发的“水肥一体化”高效多聚磷酸铵-硫酸钾肥料,提高肥料利用率 20-40%以上,平均增产 15%以上,节水同比提高 30%以上。
南开大学 2021-04-13
新型高效自养脱氮技术—低成本解决污水处理脱氮问题
一种新型的高效生物脱氮技术,特别针对我国特殊污水处理国情开发研制。 该技术具有无需有机碳源、脱氮负荷高(1.1-1.5 kg NO3--N/(m3 .d)、处理成本低、占地面积小等优点,适用于我国大范围的低碳氮比污水脱氮。 
江南大学 2021-04-13
环氧树脂纳米复合材料用多功能碳纳米管的制备方法
本发明所涉及的环氧树脂纳米复合材料用多功能碳纳米管,适用于所有高性能复合 材料领域。由于本发明所涉及的碳纳米管具有增强、分散、界面粘结、固化等多种功能, 由其制得的碳纳米管/环氧树脂复合材料具有碳纳米管本身的高强度、高模量、良好的 韧性、低密度、导电等优点,可广泛应用于各种先进材料领域,市场前景十分可观。该 多功能碳纳米管是固态材料,储存和运输十分方便;并且本身具有了良好的分散性和界 面粘结性能,操作工艺简单,相对降低了生产成本。因而,本发明为高性能纳米复合材 料的工业化生产提供了新的途径
同济大学 2021-04-11
新型连铸用耐火材料——浸入式水口、长水口和整体塞棒
北京科技大学荣源连铸耐火材料研究发展中心采用最新科技自主研制开发的新型连铸用耐火材料——钢包至中间包的长水口,中间包内的整体塞棒和从中间包到结晶器的浸入式水口。 本项目产品以市场为导向,特别开发了国内首创的使用无碳内壁浸入式水口和长寿命水口,将增加钢铁工业所需优质、节能、长寿和绿色型耐火材料生产量,满足洁净钢和高效连铸对连铸耐火材料要求。配套建设了最先进的生产线,产品技术性能领先,质量优异,在低成本的生产条件下产品价格低于进口同类产品,将在国内市场竞争中处于优势地位,同时可取代部分进口同类产品。本项目获得辽宁省科技进步一等奖。 新型连铸用耐火材料与连续铸钢工艺技术溶为一体,用于连续铸钢中钢水保护浇铸和控制钢水流量,其特点是要求材料高性能,属于耐火材料高技术领域。无碳内壁防堵塞浸入式水口用于洁净钢连铸中。
北京科技大学 2021-04-11
汽车件快速成型复合材料用高温韧性环氧树脂体系的研制
碳纤维复合材料要真正应用于汽车领域,必须适应高产量汽车生产的成本和生产速度,因此对复合材料的规模化、自动化、快速成型技术提出了更高的要求。高效率批量化生产要求新型的快速固化成型环氧树脂复合材料。其中主要涉及到的是预浸料的模压成型工艺:利用固化时间在2~5min的环氧树脂预浸料模压成型工艺生产。首先使用2~3分钟即可硬化的环氧树脂和碳纤维制造预浸料,然后再放入模具加热,在3~10MPa的高压下冲压成型。成型周期仅为约10分钟,在热硬化性CFRP中生产效率上佳。 北京化工大学先进材料研究院中心将化学流变学理论应用于碳纤维预浸料专用树脂体系的设计指导通过流变学调控树脂体系的初始粘度,实现树脂对纤维的充分浸润。通过化学反应降低预浸料的树脂流动度,提高预浸料的工艺性能。已申请专利6项。在工艺设备创新方面,采用双行星双动力的搅拌方式,低速运转的行星搅拌锚使物料上下翻动混合,高速运转的行星分散盘使物料产生强烈的碰撞和剪切。课题组充分利用北京化工大学的高分子学科优势,基于国产碳纤维的产能扩张,结合不同级别国产碳纤维(T300、T700、T800) 的表面特性,自主设计了不同耐温等级的环氧树脂体系,开发了系列化(80、90、100、120、180度)的预浸料专用树脂体系,以开拓国产碳纤维的下游加工应用。 在快速固化耐高温韧性环氧树脂体系的研制方面,环氧树脂分子设计需要满足几个条件,1、含有噁唑烷酮环的环氧树脂固化后不仅具有较好的耐热性,其玻璃化转变温度和热分解温度亦高于纯环氧树脂和其他的传统环氧热固性材料。2.具备出色的电气绝缘性能,物理机械性能。3.噁唑烷酮结构极性基团的存在使得环氧树脂与碳纤维的粘结强度增加。4.聚氨酯柔性链的存在,使得树脂的柔韧性提高。固化体系设计包括:固化剂的液化改性;储存稳定性;吸水性;分散性。MHT150-PN预浸料树脂是中高温固化快速成型的阻燃环氧树脂体系,具有高耐热、环保阻燃和高韧性等特点,主要用于汽车件等快速固化预浸料领域,具有优异的操作性及贴合性。
北京化工大学 2021-02-01
线控电动汽车用弧面二自由度永磁轮毂电机研究
本文提出了一种用于线控电动汽车的新型弧面二自由度永磁轮毂电机,能够实现旋转和偏摆两自由度运动,极大程度简化了车辆的机械传动系统.给出了典型拓扑结构,介绍了基本工作原理,重点阐述了偏摆力的产生机理.通过理论分析与推导,得到了偏摆力的近似解析表达式,与有限元仿真结果一致.对于偏摆力存在波动的问题,主要通过优化电机结构参数进行改善,其中定子齿顶部形状对偏摆力影响较大,特别是槽口宽度和齿尖厚度.经过合理的优化,该电机可以实现较恒定的偏摆力输出.
哈尔滨工业大学 2021-05-04
一种昆虫培养用温湿度自动控制式培养箱
本实用新型公开了一种昆虫培养用温湿度自动控制式培养箱,包括底座、隔板、顶盖、照明灯管和昆虫培养箱,所述底座的顶部设有温湿度控制调节箱,所述昆虫培养器皿的底部设有储存盒,所述昆虫培养箱远离温湿度控制调节箱一侧的底座上安装有RDF300型PLC控制器,所述RDF300型PLC控制器的输出端通过导线与增压泵以及加热器连接,且RDF300型PLC控制器的输入端通过导线与温度传感器以及湿度传感器的输出端连接。本实用新型设置了加热器和雾化喷头,使得培养箱内的温度和湿度可以根据需求进行调节,便于实验人员对昆虫的培养,进而提高了昆虫的存活率,便于实验的进行,设置的试管架和昆虫培养器皿可以根据昆虫的种类进行选择,提高了培养箱的功能性,便于推广使用。
青岛农业大学 2021-04-11
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