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流程工业整厂用能诊断与能量集成优化研究
随着全球变暖和能源危机加剧，节能减排越来越受到关注。大型流程加工工业能量消耗甚巨，所以对其进行过程用能诊断，找出用能不合理的环节，通过能量集成是同时节约能源和减少排放的有效途径。探讨在过程工业企业等生产过程中如何更有效地利用能源，如何使过程中产生的各种废物和副产品得到最大限度地回收利用，如何使整个生产过程产生最小的污染并把过程对环境和生态的影响降到最小，是本研究项目的主要目标。 本项目根据流程加工过程企业实际流程和运行数据，利用ASPEN PLUS软件模拟整个过程。根据模拟结果分析系统运行性能和主要设备能量利用率。基于能量平衡与火用分析理论确定系统用能不合理的环节。基于整厂能量集成思想，利用多目标遗传算法（GA）和关联向量机（RSVM）对能量优化利用和变工况操作范围进行探讨。依据分析结果，提出多化工流程、余热回收单元和公用工程管网相耦合的新型节能系统。最后针对改进系统，进行能量优化评价、减排效果评价、改造设计和经济性分析。 本课题组在本项目的应用方面，在多家石油化工和化工厂开展了系统用能诊断与能量优化的研究工作，为工厂节能改造提供了优化方案，实现了节能减排增效的目的。本项目适合在石油化工、化工、冶金、造纸等企业应用
西安交通大学
2021-04-11
多孔介质结构单元的设计与流动传热优化研究
能源和环境问题是社会健康和谐发展的永恒主题，多孔结构结构单元在这些领域的广泛应用将产生不可估量的经济和社会效益。与传统连续介质材料而言,多孔介质结构单元一般具有相对密度低、比强度高、比表面积高、重量轻、隔音、隔热、渗透性好等优点。由于其本身具有的独特性能，多孔介质结构单元已经在我们的日常生活和现代工业生产中得到广泛的应用，包括燃料电池材料、气体传感器、气体隔离器、粒子吸附材料、隔热材料、隔音材料、热交换器、生物反应器等等。 多孔介质结构单元内的单相/两相流动与传热现象在许多工程和科学领域中都有着广泛的研究，涉及包括农业技术，水利工程，生物工程，机械工程，石油化工工程及核动力安全等多个领域。本项目通过对多孔介质结构单元内的流动与传热效应及其特性进行实验和数值理论分析，研究多孔介质结构单元对其内流动传热的影响，改进和提高不同条件下特殊结构的多孔介质单元的使用效能；在此基础上，研发设计新型多孔介质结构单元，并分析其内流动和换热强化/弱化机理。本项目研究一方面是适应当前国内外工程热物理学科前沿研究需要，另一方面也为多孔介质结构单元的实际工程应用提供多种选择和优化设计。
西安交通大学
2021-04-11
隧道爆破振动与冲击波破坏安全技术研究
针对爆破振动波、冲击波对周边环境和建筑物影响，本团队组织开展技术攻关，主要成果包括：
1.首次基于现场试验，验证了多次钻爆冲击波作用下，单层钢化玻璃的疲劳破坏现象；制定临建建筑物多次爆破冲击波破坏效应的控制标准。
2.总结与围岩等级相匹配的量产常用炸药类型、水封爆破技术；建立了炸药、岩石不同匹配值与爆破块度之关系：对强度大于30MPa的III级及以上硬质围岩，应采用2号岩石乳化炸药；对强度介于5-30MPa的IV级软岩，应采用二级煤矿许用炸药。对强度小于5MPa的V围岩，应采用三级煤矿许用炸药，最优阻抗匹配系数为2.53-3.30。另据试验结果知，为满足隧道施工中装运碴土要求，炸药岩石阻抗匹配并非在匹配系数为1.0时最优，而在1.98-3.30之间，且围岩强度越低，其对应最优阻抗匹配值越大。发现在药量相同的情况下，水封爆破的振速小于常规爆破振速的非惯性推测现象，水封爆破有明显的减振作用。初步分析认为，一是水封不同于水介质爆破；二是“水袋+炮泥”的可靠堵塞比常规堵塞和不堵塞工况，使爆破振动的各向分布均匀化所致。隧道水封爆破相比常规爆破工艺，具有降低炸药单耗，提高能量利用率，提高循环进尺，降低振速，减小粉尘浓度等优势，具有良好的技术经济和社会效应。
图1 测点布置示意图
图2 玻璃前后冲击波超压峰值变化曲线
图3 爆破冲击波反复作用下钢化玻璃现场发生破裂
中南大学
2023-03-09
抗流感中药新药芩莲花清颗粒的研究与开发
本新药处方是本实验室通过长期对抗流感中药复方的处方筛选与处方优化而来，本处方由 8-10 味药食同源的传统中药组成；体内外抗流感病毒实验结果显示其具有抗H1N1、 H3N2、 H5N1、 H6N2、 H7N9、 H9N2 等多种流感病毒的作用，其药效明显强于已上市的多种中成药，且其与利巴韦林联合给药效果更好。安全性好，毒性低。
扬州大学
2021-04-14
太赫兹波谱与成像理论及功能器件基础研究
本项目通过多年研究，发现了物质/结构在太赫兹波段产生的共振、吸收、折射、滤波、偏振等多种新现象和新效应。发展了太赫兹波物质探测、低损传输、高速控制和光谱成像的新手段和新方法。在太赫兹波谱应用和功能器件研究方面取得了重要进展，研制出多种实用化的太赫兹功能器件。近5 年来在Appl. Phys. Lett., Optics Letter, Optics Express, J. Opt. Soc. Am.等国际主流期刊上总共发表SCI 论文57 篇。申请国家发明专利22 项，已授权专利7 项。本项目多项研
电子科技大学
2021-04-14
有机牛奶关键技术研究与产业化开发
一、成果简介 有机牛奶在生产过程中通过循环经济模式，物质和能量在整个生产体系内循环利用，减少对外界资源的消耗和对外界环境的污染。我国有机牛奶生产尚处于萌芽阶段，需要产业技术支持和创新发展，其拥有的循环经济特质，极具发展前景和的生命力。在李胜利教授指导下建立了中国首家通过了从饲料基地到有机牛奶加工的全程有机认证；改变了传统的奶牛养殖理念和牛奶生产与加工模式，建立了“种养加销与粪污沼气化”的循环经济产业实体，为中国奶业产业升级和解决“三农”问题提供解决方
中国农业大学
2021-04-14
大型风电机组全功率风电变流器研究与开发
研究和开发大型全功率风电变流器成为全功率机组中的关键核心问题，针对大型风电全功率并联型变流器的大功率、大电流特点，围绕保证系统可靠性、提高系统稳定性、降低系统维护成本，本项目开展了大型风电变流器拓扑结构的研究，提出了一种电抗器并联、直流母线电容直连和变流器并联的拓扑结构来设计大型全功率风电变流器的电气结构，攻克了风电变流器积木化扩容技术。 针对大型风电变流器模块化并联结构，变流器控制复杂，控制实时性强的特点，开发出基于FPGA的微秒级多模块控制平台，突破变流器模块化制造技术瓶颈。建立了DSP控制器+RTLab半实物虚拟仿真平台，采用DSP控制器与RTLab半实物虚拟仿真平台对接可以对电力电子变换器系统进行半实物虚拟仿真，是目前国内外电力电子研究的先进手段。 以上成果发表在国内外重要期刊上，如IEEE transactions on Power Electronics , IET on Power Electronics ,电机工程学报等杂志，基于以上成果本课题组申请授权了多个发明专利和软件著作权，在上述全功率风力变流器技术研究的基础上，本课题组自主开发4MVA/3MW全功率模块化风电变流器, 已完成现场全功率测试，是目前国内最大的自主研发的全功率风电变流器。
上海交通大学
2021-04-13
综采过断层采煤机动态参数的测试与研究
通过该项目的实施，测试出采煤机在过断层时各种条件下的动态参数，分析研究岩石截割反力危害的规律，找出避免或减少其危害的方法和措施，达到过断层时快速推进、改善工作面安全条件、提高综采工作面产量、减少搬家次数、扩大综采战场的目的。
本项目完成后，对提高煤碳资源回收率、延缓矿井衰老起着极其重要的作用，具有很大的经济和社会效益，可在相似地质条件的综合机械化工作面推广应用，前景广阔。
1.在矿井下环境条件允许下，尽可能增加机身的质量，可降低机身和滚筒沿各个方向上 振动的幅值和频率。
2.过断层时，要合理选择采煤机的牵引速度。
3.要消除轴向载荷的增加对采煤机振动的影响，可以对采煤机的结构进行改造。
4.在不影响采煤机工作效率和工作产量的前提下，在过断层时可以优先采用截齿齿形。
5.采煤机在过断层时，要注意保持采煤机工作过程中轨道的清洁，保持其结触质量，能 有效地降低采煤机的振动，提高机器的工作性能和使用寿命。
6.采煤机过断层时，温度变化较大，牵引速度和截割速度直接影响采煤机温度，过断层 时要控制采煤机速度。同时岩石硬度对温度影响较大，截割硬性岩石时温度升高较大，岩石 硬度高时要进行破岩。
安徽理工大学
2021-04-13
农用抗生素多抗菌素的制备与研究
①采用有氧、微氧、厌氧集成发酵技术多阶段培养，实现了增加菌体生长密度和菌体活力的分阶段发酵过程模型，将多抗菌素效价在1800μg/mL的基础上提高30%，达到2300μg/mL；②团队针对链霉菌属菌丝体在发酵时发酵液粘度高、不易提取分离的培养特性，设计开发新型搅拌生物反应器和生产工艺，研究反应分离耦合技术在多抗菌素发酵过程的应用，并在1000L发酵罐中生产，成功实现发酵与分离同步。
【技术特点】：技术简化操作步骤，减少环境污染，降低生产成本40%以上；
【技术指标】：采用有氧、微氧、厌氧集成发酵技术多阶段培养，实现了增加菌体生长密度和菌体活力的分阶段发酵过程模型，将多抗菌素效价在1800μg/mL的基础上提高30%，达到2300μg/mL；该技术简化操作步骤，减少环境污染，降低生产成本40%以上
南京工业大学
2021-01-12
纸业集团生产方案管理和发布系统的研究与开发
此项目为863项目子课题，是实现某纸业集团的MES系统的关键技术之一，其主要内容如下：
（1）建立生产方案（包括浆种、配比、流量以及各工序工艺参数等）信息库，并在此基础上根据企业的生产经验不断滚动优化和丰富生产方案，为企业进行方案切换提供翔实、可靠的信息；
（2）建立生产计划信息发布系统，调度人员能根据生产计划在生产方案信息库中提取完整生产方案信息，在经过各级人员的确认后，系统可根据备料、蒸煮、打浆、抄纸等不同工段的需求将生产方案进行自动分解，通过信息发布平台自动发布到各车间。
南京工业大学
2021-01-12