项目成果/简介:大气颗粒物源解析技术可定性定量解析环境受体中大气污染来源，为制定有针对性的大气污染防治政策，实现精准治污及重污染实时成因分析提供科学依据。 国家环境保护城市空气颗粒物污染防治重点实验室是环保部重 点实验室，多年从事颗粒物防治领域相关工作，拥有国内首个大气颗粒物源和受体样品库，积累 40 余个城市的大气颗粒物源与受体成分谱，保存 5000 余个颗粒物源与受体的样品及成分数据。 实验室拥有完备的颗粒物样品采集及化学分析系统。目前，大气颗粒物源解析技术已在全国 40 余个城市推广应用。其中，自主研发的二重源解析技术、因子分析-CMB 复合受体模型和 CMB-Iteration模型等新型源解析技术被《大气颗粒物来源解析技术指南（试行）》列为推荐使用模型。同时，因子分析-CMB 复合受体模型被写入美国EPA 官方公布的《EPAPMF5.0 使用指南》，相关论文被列为“关键文献”。实验室建有大气环境超级观测站，并研发了大气多组分在线源解析系统。应用范围:技术主要用于城市或区域大气颗粒物来源解析，大气污染成因分析及环境空气质量达标或改善规划，重污染成因分析及应急预案，大气污染防治决策管理支撑等。

大气颗粒物源解析技术可定性定量解析环境受体中大气污染来源，为制定有针对性的大气污染防治政策，实现精准治污及重污染实时成因分析提供科学依据。 国家环境保护城市空气颗粒物污染防治重点实验室是环保部重 点实验室，多年从事颗粒物防治领域相关工作，拥有国内首个大气颗粒物源和受体样品库，积累 40 余个城市的大气颗粒物源与受体成分谱，保存 5000 余个颗粒物源与受体的样品及成分数据。 实验室拥有完备的颗粒物样品采集及化学分析系统。目前，大气颗粒物源解析技术已在全国 40 余个城市推广应用。其中，自主研发的二重源解析技术、因子分析-CMB 复合受体模型和 CMB-Iteration模型等新型源解析技术被《大气颗粒物来源解析技术指南（试行）》列为推荐使用模型。同时，因子分析-CMB 复合受体模型被写入美国EPA 官方公布的《EPAPMF5.0 使用指南》，相关论文被列为“关键文献”。实验室建有大气环境超级观测站，并研发了大气多组分在线源解析系统。

大气颗粒物源解析技术可定性定量解析环境受体中大气污染来 源，为制定有针对性的大气污染防治政策，实现精准治污及重污染实 时成因分析提供科学依据。 国家环境保护城市空气颗粒物污染防治重点实验室是环保部重 点实验室，多年从事颗粒物防治领域相关工作，拥有国内首个大气颗 粒物源和受体样品库，积累 40 余个城市的大气颗粒物源与受体成分 谱，保存 5000 余个颗粒物源与受体的样品及成分数据。 实验室拥有完备的颗粒物样品采集及化学分析系统。目前，大气 颗粒物源解析技术已在全国 40 余个城市推广应用。其中，自主研发 的二重源解析技术、因子分析-CMB 复合受体模型和 CMB-Iteration 模型等新型源解析技术被《大气颗粒物来源解析技术指南（试行）》 列为推荐使用模型。同时，因子分析-CMB 复合受体模型被写入美国 EPA 官方公布的《EPAPMF5.0 使用指南》，相关论文被列为“关键文 献”。实验室建有大气环境超级观测站，并研发了大气多组分在线源 解析系统。 市场应用前景： 技术主要用于城市或区域大气颗粒物来源解析，大气污染成因 分析及环境空气质量达标或改善规划，重污染成因分析及应急预案， 大气污染防治决策管理支撑等。 

本实用新型公开了一种海面大气湍流模拟装置，包括均与控制器相连的箱体系统、横向风循环系统和湿度调节系统；所述横向风循环系统架设在箱体系统上方，所述湿度调节系统安装在箱体系统下方，横向风循环系统和湿度调节系统分别通过管道与箱体系统相连通；所述箱体系统用于形成密闭的内部空间，模拟垂直方向的湍流，在其内部通过横向风循环系统模拟水平方向的湍流，通过湿度调节系统模拟调节内部湿度和/或模拟海面上的盐雾；所述控制器用于控制箱体系统中的温度，湿度和风速。本实用新型能够产生垂直方向和水平方向的湍流，并且拥有湿度调节功能更为真实地模拟海面大气湍流。

成果与项目的背景及主要用途： 本成果可以帮助企业降低生产成本，提高经济效益和市场竞争能力。其技术 途径是通过系统优化，降低企业的用能及原材料消耗，进而降低成本。可以起到 节能、减排、增效、降耗的综合效果。 本成果以化工原理、化工热力学、化工系统工程的原理和方法为基础，以计 算机模拟、过程集成为技术手段，着眼于整个系统的优化，可以显著降低企业的 能量消耗和物料消耗，降低生产成本。其特点是使用成熟设备的优化组合及优化 操作，通过加工过程的合理化及能量发生、利用、回收、输送的合理化达到节能、 降耗、增效、减排的目的，技术成熟可靠。 大多数节能工作着眼于局部。例如，低温热回收只着眼于低温热怎样回收， 本成果则通过系统优化设法将低温热降到最低，然后再考虑其回收；根据能量守 恒定律，低温热的降低，必然带来外部能量供应的降低，因而，可以显著降低外 部能来能量消耗，同时，将低温热回收系统的负荷降到最低。再如，精馏系统的 20天津大学科技成果选编 21 能量优化，单纯考虑精馏塔系统节能是一个局部优化，但是，从整个装置的角度 考虑精馏塔系统的能量优化则是一个整体优化，整体优化的节能效果会更显著。 随着过程系统工程和热力学分析两大理论的发展及其相互结合与渗透，产生 了过程系统节能的理论和方法，把节能工作推上了一个新的高度。 主要包括： 1. 化工装置潜力分析与瓶颈诊断 2. 工艺系统优化 3. 化工能量系统分析与集成优化 4 Total Site 能量系统优化 该技术成果适用于各类过程工业过程，包括石油化工、煤化工、精细化工、 食品化工、制药过程、钢铁、电力等，技术成熟可靠，没有风险，投资回收期可 控制在 1 年以内，也可根据工厂要求控制在 3 年以内。 技术原理与工艺流程简介： （1） 化工装置潜力分析与瓶颈诊断 采用数学及计算机技术对现场采集的数据进行分析，修正模型参数，建立与 现场操作数据基本吻合的机理模型，寻求对工艺及设备的深刻理解，诊断系统及 设备的潜力和瓶颈。 通过计算机模拟与标定计算，诊断装置与设备的潜力及存在的瓶颈因素，通 过少量的改造或操作优化，实现装置扩产或节能。 （2） 工艺系统优化 反应系统：采用夹点技术，有效利用反应热。对于吸热反应，则实现有效供 热。 精馏系统：优化精馏塔序列及回流比、采出量，采用夹点技术实现精馏塔内 部及外部能量系统的集成优化，以及多效精馏、热泵精馏、隔壁精馏等技术的优 化运用。 换热网络优化：通过夹点技术分析节能潜力，优化换热网络。对冷系统和热 系统采用。 设备强化：采用计算机模拟技术优化工艺操作及设备选型，通过选用高效分天津大学科技成果选编 离、换热、蒸汽回收装置实现设备强化。设备强化同时带来最小换热温差的变化， 进而，通过夹点技术，实现设备强化后的反应系统、精馏系统及换热网络的再优 化。部分装置的优化效果可达 40%以上。本技术若用于工艺包效果会更好。 （3） 化工能量系统分析与集成优化 含换热网络优化和蒸汽动力系统优化二项内容。通过夹点分析和换热网络优 化技术，实现对用热及用冷过程的优化，对新过程，一般可节能 2040%，对已 有过程，一般可节能 1030%。蒸汽动力系统优化含锅炉系统，蒸汽储能，热电 联产，燃料系统等的优化，节能效果在 1030%范围。 （4） Total Site 能量系统优化 以夹点技术为核心，从各装置的工艺优化入手，首先实现能量需求侧的优化， 然后对各装置进行夹点分析和换热网络优化，使能量回收达到最优，然后考虑各 装置之间的能量优化，最后是公用工程系统的能量优化。最终，做到全系统的能 量优化。Total Site 能量系统优化是工厂能量优化的最佳解决方案，可显著提高 系统能效。 技术水平及专利与获奖情况： 该技术具有近 30 年的研究历史，数千套装置的工业实践，是美国国家能源 署首推的过程工业节能减排先进技术。 本项目组自 2008 年与英国曼彻斯特大学过程集成中心（CPI）展开合作，在 近 20 年过程模拟优化研究基础上，消化吸收 CPI 的过程集成技术，经过 10 余个 工厂，近 30 套不同工业装置（涉及石油化工、煤化工、精细化工、食品工业、 制药工业、电力等过程）的工业实践，积累了丰富经验。 优化过的典型工业过程有： 20 万吨/年二甲醚装置优化 60 万吨/年煤制甲醇过程优化 10 万吨/年水玻璃生产过程优化 10 万吨/年白炭黑生产过程优化 2 万吨/年大豆制油过程优化 2 万吨/年大豆蛋白生产过程优化 22天津大学科技成果选编 120 万方/天天然气处理过程优化 150 万吨/年常减压装置优化 20 万吨/年催化裂化装置优化 4 万吨/年气分及 MTBE 装置优化 2 万吨/年 HFC125 装置优化 应用前景分析及效益预测： 系统优化的目标是降低能耗和企业的生产成本，同时，带来节能减排的社会 效益。 节能减排势在必行，系统优化是帮助企业提高技术水平，实现节能减排的有 效技术途径。 应用领域：石油化工、煤化工、精细化工、食品、制药、电力等行业 合作方式及条件：面议

能量回馈变频器产品技术是在全球节能趋势下，针对传统变频器所 做的一种技术改进。釆用了基于有源PFC的能量回馈技术，在电力传动场 合，把电机反向运转产生的再生能量通过回馈方式加以利用；解决了传 动变频器能耗高、寿命低的缺点，同时大大降低了对电其他电子设备的 干扰。该技术符合国家节能政策，具有可观的经济效益。性能指标： 1. 输入三

本成果可以帮助企业降低生产成本，提高经济效益和市场竞争能力。其技术途径是通过系统优化，降低企业的用能及原材料消耗，进而降低成本。可以起到节能、减排、增效、降耗的综合效果。本成果以化工原理、化工热力学、化工系统工程的原理和方法为基础，以计算机模拟、过程集成为技术手段，着眼于整个系统的优化，可以显著降低企业的能量消耗和物料消耗，降低生产成本。其特点是使用成熟设备的优化组合及优化操作，通过加工过程的合理化及能量发生、利用、回收、输送的合理化达到节能、降耗、增效、减排的目的，技术成熟可靠。大多数节能工作着眼于局部。例如，低温热回收只着眼于低温热怎样回收，本成果则通过系统优化设法将低温热降到最低，然后再考虑其回收；根据能量守恒定律，低温热的降低，必然带来外部能量供应的降低，因而，可以显著降低外部能来能量消耗，同时，将低温热回收系统的负荷降到最低。再如，精馏系统的能量优化，单纯考虑精馏塔系统节能是一个局部优化，但是，从整个装置的角度考虑精馏塔系统的能量优化则是一个整体优化，整体优化的节能效果会更显著。随着过程系统工程和热力学分析两大理论的发展及其相互结合与渗透，产生了过程系统节能的理论和方法，把节能工作推上了一个新的高度。主要包括：1. 化工装置潜力分析与瓶颈诊断2. 工艺系统优化3. 化工能量系统分析与集成优化4 Total Site能量系统优化该技术成果适用于各类过程工业过程，包括石油化工、煤化工、精细化工、食品化工、制药过程、钢铁、电力等，技术成熟可靠，没有风险，投资回收期可控制在1年以内，也可根据工厂要求控制在3年以内

本成果较传统空调节能65%，技术指标已达欧洲同类产品标准。计划2年内建成投产，5年内年销售收入达5亿元，10年内达到20亿元。本成果已产品化。一体机已销售1000多套，实现销售收入1.5亿元。

本发明公开了一种能量受限条件下的全双工中继能量自回收通信方法及系统，属于无线通信技术领域。每一个时隙被划分为两个子时隙，第一子时隙为信息发送阶段，信源产生信息信号并发送给中继，各中继尝试解码该信号。第二子时隙为同步信息转发与能量收集阶段，系统从上一阶段成功解码的中继中选取一个最优的中继将解码的信号转发给信宿；同时信源向中继发送能量信号，各中继接收信源发送的能量信号以及最优中继转发的信号并转化为能量，实现全双工中继的同步信息转发与能量收集。其中，两个子时隙时长由预设时间分割策略确定。通过这种方式，可以平衡两个子时隙下中继和信宿成功解码的概率，达到降低系统中断概率、提升系统能量效率的目的。

已有样品/n中科院武汉物数所采用多机制有效集成、系统资源综合有效利用、原子分子稳频、原子分子鉴频、拉曼检测等技术手段，使一台激光雷达系统同时获取了大气密度（10-110km）、温度(5-110km)和风场(10-60km)的全参数探测。空间天气探测预报：1-110km；大气温度、密度、风场、钠原子数密度的夜间连通性探测以及80-110km钠层全天时时间演化。