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锅炉炉膛温度场声学可视化技术
成果介绍
成果名称：锅炉炉膛温度场声学可视化技术
成果参与单位：华北电力大学
成果完成人：沈国清
炉内温度场的分布是反映燃烧过程的重要参数，直接影响到锅炉的安全性和经济性。炉膛温度作为反应炉膛内部燃烧情况最直接、最及时、最重要的参数，是燃煤锅炉安全高效环保运行最主要的控制参数，是垃圾焚烧炉二噁英排放最主要的控制手段，是SNCR优化最直接的运行依据，是钢铁、冶炼等工艺环节提高成品率最关键的控制参数。
由于炉膛处于高温、高尘、超大空间、湍流等复杂恶劣的测量环境，接触式测量技术不断出现结焦、温度漂移、短时间内烧毁等问题，更换频繁、维护工作量大。常规接触式测量技术难以在炉膛高温测量上持久应用，以致炉膛温度测量难以实现连续准确实时监测，燃烧调整赖以依靠的炉膛温度参数处于“缺失”状态，炉膛燃烧成为了运行调整的“黑匣子”。现有的垃圾焚烧炉脱硝普遍采用SNCR脱硝工艺，没有精确的温度窗口检测手段，喷氨调节无温度场分布数据依据，脱硝效率低，氨逃逸量高。
温度场声学可视化技术作为一种非接触式测量方法，对测量环境要求不苛刻，能直观、及时的反应炉内温度场分布，实现炉内高温、多尘、湍流等恶劣环境下的实时在线测量，也可以为喷氨调整提供最直接的温度窗数据，提高脱硝效率，减少氨逃逸量。
创新点
能够给出实时的二维温度场信息，包括区域温度图、等温线图和三维温度立体图，运行稳定可靠。便于运行人员及时判断温度分布和火焰中心是否偏移，防止水冷壁局部过热超温。通过使用该技术，为机组的燃烧优化调整提供了参考，降低煤耗，节省燃料成本；延长面命，节省换管费用；减少锅炉NOx排放，节省脱硝成本。
市场前景
自主研发的声学测温系统性能价格比优于国外同类系统。系统价格仅为国外同类产品的一半，系统的测量精度、温度场分辨率、稳定性等性能指标均优于采用国外产品和技术。在系统软硬件升级、备品备件供应、售后服务与人员培训等方面具有明显的优势与市场竞争力。
应用案例
获奖情况
华北电力大学
2023-07-13
经济作物水肥一体化技术
经济作物水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的现代农业青岛农业大学科技成果介绍 2017 －26－ 新技术，在加压灌溉条件下，灌溉与施肥相结合，将化肥按照科学配方溶解在 灌溉水中，根据作物对水分、养分的需求规律和土壤中水分、养分的状况，把 水分和养分适时适量地输送到作物根部土壤的一种新型灌水施肥技术，该技术 将传统的大肥、大水漫灌浇地施肥改变为根系局部浇作物的精准施肥。技术可 节水 30～60％；节肥 30～50％；增产 10～20％；减少农药 15～30%；节省施肥 打药劳动力 10~15 个。减
青岛农业大学
2021-01-12
建筑产品提供工业化技术解决方案
工业化建筑事业部自成立以来完成了上百万平方装配式建筑专项设计项目， 提供涵盖全过程项目咨询、开发咨询、建筑设计、装配式专项设计、项目运维与 成本控制咨询等在内的全产业链技术咨询与设计服务，以集成“装配式+BIM+绿色”技术为研发特色， 为不同的建筑产品提供工业化技术解决方案。。
东南大学
2021-04-13
危化品运输罐箱监测仪
危化品运输罐箱监测仪由多种传感器（气体传感器、温湿度传感器、压力传感器、液位传感器、开关传感器、倾角传感器、加速度传感器等选配）、探测器系统、车载终端、 GPS/GPRS 终端组成。该仪表可实现对危化品运输罐箱的全程安全状态监测，并在发生异常情况（泄漏、倾覆、偷盗等）时启动报警，在第一时间告知远程监控中心。
大连理工大学
2021-04-13
中远红外波段光场局域化和剪裁
提出采用规则几何纳米结构和掺杂来实现光场在纳米尺度上的精确局域化和调控，实现了单层石墨烯规则几何纳米结构剪裁中红外电磁场在单原子二维平面的局域分布、波长与强度调控。通过构建单层石墨烯规则几何纳米结构，利用边界对表面等离激元波的反射，形成多重干涉效应，实现了对10.7 μm入射波的光场局域化，并且通过纳米结构的几何形状调控其空间分布，结果以封面文章发表在Light: Science & Applications 2017, 6, e17057上。另外，通过对单层石墨烯进行硝酸根化学掺杂，实现了单层石墨烯表面等离激元强度提高了约2倍、波长由150 nm提高到了280 nm还发现了二维层状范德华α-MoO3晶体的中红外双曲声子极化激元效应，将声子极化激元体系推广至半导体。二维层状α-MoO3晶体具有丰富的光学声子模式，该研究揭示了它们能够与中红外电磁场进行有效地耦合激发声子极化激元，从而实现二维平面上高度的电磁场局域。另外，该研究利用α-MoO3晶体较大的层间间距，通过金属离子插层的方法，实现了对其声子极化激元的传播调制以及“关闭”
中山大学
2021-04-13
无机-有机杂化体系递送小干扰RNA研究
总结了过去20年来siRNA药物在癌症治疗领域中的发展进程、企业和市场分布状况；分析和总结了功能性无机-有机杂体系在siRNA递送进展中的优势；总结了杂化纳米材料构建的基本策略，以优化siRNA递送。同时，他们还分析探讨了该领域的发展趋势。相关研究成果以“Engineering functional inorganic–organic hybrid systems: advances in siRNA therapeutics”为题发表在Chem. Soc. Rev.上（Chem. Soc. Rev., 2018, 47, 1969-1995），并入选该期的封面（Chem. Soc. Rev., 2018, 47, 1903-1903）。综述第一作者沈建良博士于2014年毕业于我校化学学院，目前受聘于中科院温州生物材料与工程研究所及温州医科大学眼视光学和视觉科学国家重点实验室担任课题组长，课题组主要从事智能多功能化纳米制剂在肿瘤中的诊疗应用。
中山大学
2021-04-13
系列化新型低速大转矩液粘测功机
单位体积功率大、惯量小，低速性能好，动态响应快，特别是可实现低速大转矩及制动工况，加载能力可覆盖车辆所有档位，应用于车辆台架试验，一方面可免去常规测功装置所必需的增速装置，大大降低成本；另一方面可模拟路面载荷谱，在室内进行车辆性能仿真试验。相当于国外同类产品的先进水平。可用于车辆台架试验加载装置、负荷拖车加载装置和动力设备台架试验加载装置。
北京理工大学
2021-04-13
可视化三维建模数据需求
希望能与有三维建模能力的伙伴合作，基于我司的GIS平台加载能力，提供三维数据建模服务，支持提供LOD1-LOD5 多级别数据生产制作能力。
成都市灵奇空间软件有限公司
2022-07-26
技术需求：机械制造自动化相关技术
机械制造自动化相关技术
日照市七星汽车部件有限公司
2021-08-24
一种智能化泡沫灭火除尘系统
本项目团队基于泡沫除尘机理和激光散射测尘原理,以粉尘实时监测技术、除尘剂智能配置技术、粉尘自动捕捉技术和系统智能调控技术等为核心，研发了一套智能化泡沫除尘系统。
一、项目进展
创意计划阶段
二、负责人及成员
姓名
学院/所学专业
入学/毕业时间
程丞
安全科学与工程学院/安全工程
2018/2022
刘苏雨
安全科学与工程学院/安全工程
2018/2022
吴逸飞
安全科学与工程学院/消防工程
2018/2022
柴钏润
安全科学与工程学院/安全工程
2019/2023
伍珊
安全科学与工程学院/安全工程
2019/2023
三、指导教师
姓名
学院/所学专业
职务/职称
研究方向
李尧斌
安全科学与工程学院/安全工程
硕导/副教授
煤矿瓦斯防治理论与技术
四、项目简介
本项目团队基于泡沫除尘机理和激光散射测尘原理,以粉尘实时监测技术、除尘剂智能配置技术、粉尘自动捕捉技术和系统智能调控技术等为核心，研发了一套智能化泡沫除尘系统。利用激光测尘仪和在线粒度分析仪对目标空间的粉尘浓度及粒径分布进行实时监测，自动调节水箱、药泵的水、药比例，通过360°可调的泡沫喷射装置和漩涡气泵调节泡沫喷射的方位及压力，进而实现对粉尘的高效、精准捕捉和沉降，除尘效率高达98%，解决了现有除尘装置存在的工作方式耗能、工作效率低等痛点问题，实现了除尘工作的高度无人化、智能化。
安徽理工大学
2022-07-25