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富氧燃烧高效低成本运行关键技术与示范
【研究背景】
我国以煤为主的能源禀赋决定了煤电将会在未来一段时间内充当托底角色，燃煤发电过程中产生的CO₂作为主要碳排放源，成为了“2030碳达峰、2060碳中和”愿景目标的现实约束。开发具有大规模CO₂捕集功能的新型低碳燃烧技术是实现“双碳”目标的关键。其中，富氧燃烧技术采用空分系统所产生的氧气(纯度>95%)代替助燃空气，同时采用烟气再循环调节炉膛内的介质温度和传热特性，实现烟气中CO₂高浓度富集，便于CO₂的分离与捕集，是最具发展前景的规模化碳捕集技术。
【成果介绍】
本成果提出了一种富氧燃烧高效低成本运行关键技术与其对应示范装置。着眼于发展经济、安全和可靠的富氧燃烧技术需求，本成果重点围绕两个关键科学技术问题：
(1)基于氧/燃料双向分级的富氧燃烧火焰组织、传热调控与污染抑制原理；
(2)基于静/动态仿真的富氧燃烧系统集成优化和控制技术，组织共性技术研发和工程示范。
本成果建立了常压与加压富氧燃烧条件下的分级燃烧、传热和污染物控制理论，开发了常压富氧燃烧的分级燃烧系统，研制了加压富氧燃烧的燃烧、换热及返料等关键装备，突破了酸性气体共压缩纯化等共性关键技术，掌握了常压富氧燃烧的系统集成、优化与控制方法，并提升富氧燃烧大型化设计能力。
其中，运用富氧压缩S/N/Hg一体化脱除技术，SO₂/NOx/Hg脱除率分别达到99%，93%和98%；35MWth富氧燃烧工业示范连续运行168h，锅炉燃烧效率90.68%，烟气中CO₂浓度71-82%，NOx浓度（等效空气燃烧）110mg/Nm³。相比空气工况，富氧工况下脱汞效率（以ESP前为基准）和ESP除尘效率进一步提升。
图2 应城35MWth富氧燃烧工业示范系统及现场实时运行
【技术优势】
与现有的其它碳捕集技术，包括燃烧前、燃烧后碳捕集技术，富氧燃烧碳捕集技术的改造成本更低，系统效率更高、生成成本更低、投资与碳减排成本更低。
【技术指标】
【资质荣誉】
获日内瓦国际发明展金奖(2017)、国际自动化学会电力工业设施奖(2017)、湖北省技术发明一等奖(2018)。
华中科技大学
2023-07-19
技术需求：降低再生聚乙烯波纹管生产成本
1、降低成本的需求。怎样在保证质量的前提下，降低再生聚乙烯波纹管生产成本。
2.通过添加一系列功能助剂，生产超高强度管材的需求。
潍坊三建滨海建筑材料有限公司
2021-08-31
低成本无污染纺织品物理功能化技术
项目采用现代物理加工技术（磁控沉积）和连续卷绕加工方法生产具有抗静电、防辐射、抑菌、自清洁等复合功能的纺织材料，项目致力于解决传统功能化整理对环境的污染和对人体造成的伤害等问题，项目提出使用卷绕式溅射技术，实现功能纳米粒子在纺织材料表面动态沉积，从而实现纺织材料的功能化。
关键技术
项目围绕物理沉积技术的产业化加工技术展开研究并形成科研成果，以卷绕式溅射设备的设计和功能纺织品的结构构建等为主要研究内容，重点攻克了卷绕式纺织材料溅射设备的张力控制、在线监测、温度控制等关键技术，在提高功能效果的同时降低了成本消耗。
知识产权及项目获奖情况
授权专利：一种以无纺织布为基底制备柔性电路的方法（专利号 :200710023298.8）
项目成熟度
小批量生产阶段
投资期望及应用情况
效益分析（资金需求总额 200 万元）
应用情况：江苏菲特滤料有限公司，宿迁神龙家纺有限公司
江南大学
2021-04-13
组合型震荡浮子波能发电装置
项目成果/简介: 装置采用组合式陀螺体型振荡浮子与双路液压系统。相对于振荡浮子式和摆式装置，振荡浮子式装置能量转换效率较高，且各个部件的更换维修均可在海上操作完成，维护成本低，装置安全可靠。振荡浮子式装置又分为单自由度、多自由度及组合型。组合型振荡浮子装置整体效率高，运行稳定。该成果依托阵列化开发思想，针对我国近海短周期、小波高、低能流密度的波浪能资源特征设计了组合型的波浪能摄取机构，解决了多数传统装置“小浪不发电、大浪易损坏”的固有问题。 振荡浮子波浪能发电装置的潮位自适应装置为海洋能的科学利用与开发提供了全新的思路：在资源相对贫乏的低能流密度海区依靠阵列化布置与多能互补实现海洋能的高效利用与集成开发。进行波浪能向电能的转换，使用潜浮体配合张力锚链进行海上安装定位；依托阵列化开发思想，针对我国近海短周期、小波高、低能流密度的波浪能资源特征设计了组合型的波浪能摄取机构，解决了多数传统装置“小浪不发电、大浪易损坏”的固有问题；双浮体自升沉结构形式突破了近海潮差（3-4m）变化大导致装置工作时长短的难题，可在大潮差海域实现24小时全天候自主控制运行发电；开发了全自动在线控制与检测系统，可在百公里外的海大校园内对装置的实时工作状况、运行性能等实现远程监控，真正做到了无人值守与远程遥控；基于产品化设计，检修维护方便，所有活动部件的更换维修均可在海上操作完成，维护成本低，安全可靠。项目阶段: 小试、中试阶段效益分析: 将供电用户瞄准为离岸海岛，与常规能源相比，海岛越偏远，该项目的研究成果优势越明显，这也为近期海洋能的开发与利用提供了新的路径。 目前在青岛市与青岛中广核新能源山东分公司进行了初步尝试合作，为其提供科技服，“海洋能源综合利用”课题采购技术服务，项目编号20180193。知识产权类型:其他技术成熟度:通过中试技术先进程度:达到国内领先水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:无
中国海洋大学
2021-04-11
太阳能光伏发电并网逆变器
并网逆变器作为太阳能光伏并网发电系统的核心组成部分，对提高太阳能转换效率、输出高品质电能起着关键作用。光伏并网逆变器核心技术主要包括最大功率跟踪、直流变换电路、逆变控制技术和孤岛检测等。光伏组件将太阳能转化为直流电，经直流变换电路提升并稳定直流电压输出，再通过并网逆变电路将直流电转化为交流电，利用数字锁相技术和逆变控制技术，将与电网同频同相的高品质电能馈入电网，为保证并网发电系统不危及电网输电线路安全，孤岛检测技术能实时检测系统是否处于孤岛状态并能停止并网运行。本项目主要利用先进数字控制技术实现最大功率跟踪、逆变闭环控制、孤岛检测及系统保护等，特别在大功率三相并网发电逆变系统高品质输出的控制技术及太阳能直流电到输出电能的高转换率技术方面有技术积累。采用自主研发的控制技术，使得并网输出电流总畸变率低，输出功率因素高且可调，系统发电效率高。光伏并网发电监控软件可实时远程监控多台并网逆变器工作状态，具有记录、存储、图形化显示系统各项输出如电压、电流、馈入电网电能数量等功能。
华东理工大学
2021-04-11
太阳能光伏发电并网逆变器
并网逆变器作为太阳能光伏并网发电系统的核心组成部分，对提高太阳能转换效率、输出 高品质电能起着关键作用。光伏并网逆变器核心技术主要包括最大功率跟踪、直流变换电路、 逆变控制技术和孤岛检测等。光伏组件将太阳能转化为直流电，经直流变换电路提升并稳定直 流电压输出，再通过并网逆变电路将直流电转化为交流电，利用数字锁相技术和逆变控制技 术，将与电网同频同相的高品质电能馈入电网，保证并网发电系统不危及电网输电线路安全， 孤岛检测技术能实时检测系统是否处于孤岛状态并能停止并网运行。 本项目主要利用先进数字控制技术实现最大功率跟踪、逆变闭环控制、孤岛检测及系统保 护等，特别在大功率三相并网发电逆变系统高品质输出的控制技术及太阳能直流电到输出电能 的高转换率技术方面有技术积累。采用自主研发的控制技术，使得并网输出电流总畸变率低， 输出功率因素高且可调，系统发电效率高。光伏并网发电监控软件可实时远程监控多台并网逆 变器工作状态，具有记录、存储、图形化显示系统各项输出如电压、电流、馈入电网电能数量 等功能。
华东理工大学
2021-04-11
对称轮风力发电机组
一种对称轮风力发电机组,其特点是包括:一发电机舱内垂直安装的发电机,发电机的轴端与中心动力轴固连,在发电机舱顶部固连有钢塔;设有若干个风力机,风力机由转向相反的前,后叶片风轮,和在前,后叶片风轮的各自轴端分别安装有锥齿轮a,b组成;在钢塔上至少设置一个与钢塔中心对称的水平桁架及其风向调整机构;风力机对称设置于水平桁架两端,风力机前,后叶片风轮轴端的锥齿轮a,b分别与固定于风轮动力轴上的锥齿轮c,d相啮合,在风轮动力轴上安装的齿轮与中心动力轴传动机构的双面齿盘相啮合;风力机置于钢塔顶部设置的调向转盘上;在钢塔上设有调向转盘风向调整机构.具有结构简单,能够充分利用风能,发电成本低,发电量大等优点.
东北电力大学
2021-04-30
一种多能互补发电系统
本发明公开了一种多能互补发电系统，包括液压马达、由液压马达驱动的发电机，所述液压马达连接多条液压进油分路，所述多条液压进油分路包括将太阳能转换为液压能的太阳能液压进油分路以及将海洋流体动能转换为液压能的海洋能液压进油分路，所述太阳能液压进油分路上设置有将太阳能转换为机械能的太阳能捕获装置，太阳能捕获装置的输出端连接第一液压泵；所述太阳能捕获装置包括收集太阳能用于加热传热介质的集热器、将传热介质热量传递给蒸发介质的换热器、以及由蒸发介质推动其转子旋转的驱动装置，所述驱动装置的转子连接所述第一液压泵。本发明优点：可省略了现有的多能互补发电系统中实现电流合并的电力电子设备，发电成本降低。
浙江大学
2021-04-11
组合型震荡浮子波能发电装置
装置采用组合式陀螺体型振荡浮子与双路液压系统。相对于振荡浮子式和摆式装置，振荡浮子式装置能量转换效率较高，且各个部件的更换维修均可在海上操作完成，维护成本低，装置安全可靠。振荡浮子式装置又分为单自由度、多自由度及组合型。组合型振荡浮子装置整体效率高，运行稳定。该成果依托阵列化开发思想，针对我国近海短周期、小波高、低能流密度的波浪能资源特征设计了组合型的波浪能摄取机构，解决了多数传统装置“小浪不发电、大浪易损坏”的固有问题。
振荡浮子波浪能发电装置的潮位自适应装置为海洋能的科学利用与开发提供了全新的思路：在资源相对贫乏的低能流密度海区依靠阵列化布置与多能互补实现海洋能的高效利用与集成开发。进行波浪能向电能的转换，使用潜浮体配合张力锚链进行海上安装定位；依托阵列化开发思想，针对我国近海短周期、小波高、低能流密度的波浪能资源特征设计了组合型的波浪能摄取机构，解决了多数传统装置“小浪不发电、大浪易损坏”的固有问题；双浮体自升沉结构形式突破了近海潮差（3-4m）变化大导致装置工作时长短的难题，可在大潮差海域实现24小时全天候自主控制运行发电；开发了全自动在线控制与检测系统，可在百公里外的海大校园内对装置的实时工作状况、运行性能等实现远程监控，真正做到了无人值守与远程遥控；基于产品化设计，检修维护方便，所有活动部件的更换维修均可在海上操作完成，维护成本低，安全可靠。
中国海洋大学
2021-05-09
一种汽车悬架发电装置
本实用新型公开了一种汽车悬架发电装置，包括底座、行星齿轮机构、增速齿轮机构、两根长连杆、 两根中连杆、两根短连杆、主轴以及发电装置，所述两根长连杆顶部分别与汽车悬架两端铰接，每根长 连杆下端均通过同一根销轴与一根中连杆和一根短连杆的一端铰接相连，两根短连杆的另一端分别与底 座两端铰接相连，行星齿轮机构通过主轴安装在底座上支架顶部，两根中连杆的一根与行星齿轮机构的 三角架铰接，另一中连杆和第三连杆一起铰接在内齿圈上，行星齿轮机构通过增速齿轮机构与
武汉大学
2021-04-14