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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
高功率锌镍一次电池正极羟基氧化镍材料生产技术
高功率锌镍一次电池具有很多优点:①与碱锰电池相比可大功率放电,适合数码相机、摄像机、电动玩具等便携式电子产品使用,如在数码相机中照相的张数可比碱锰电池多3倍以上;②与镍氢电池、锂离子电池相比则不需要充电器进行充电,买来则可使用,很方便;③组装工艺成熟,可利用现成的碱锰电池生产线组装;④适用面广,目前使用锌锰电池、碱锰电池、镍氢电池的地方就可使用锌镍一次电池;⑤绿色电池,对环境没有污染。生产锌镍一次电池的关键就在于其正极材料羟基氧化镍,羟基氧化镍的研发国内外都刚刚起步。 技术成熟程度 我们从2002年就开始羟基氧化镍的制备研究,现已申请有关羟基氧化镍和锌镍一次电池正极制备方法的5项中国发明专利。目前制备羟基氧化镍的工艺已很成熟,已进行了很多次中试试验,性能很好,超过了日本东芝公司。在1000mA恒流持续放电至1.0V的情况下,我们好的配方的电池放电接近1个小时,而日本东芝公司的高能一次锌镍电池只有47分钟。
厦门大学 2021-01-12
透明氧化铁红
本品为红色透明粉末,相对密度较普通氧化铁红大,熔点稍低,化学性稳定。其粒子细小且粒度均匀,一般为10-50nm,比表面积大,约为普通氧化铁红的10倍,具有极强的吸收紫外线及耐光,耐大气等的性能(能力),是铁系颜料中具有独特特性的新产品。 将工业硫酸亚铁进行精制,加入氯酸钠进行氧化,并加入适量氢氧化钠溶液中和为 Fe(OH)3作为晶种,再加精制的硫酸亚铁溶液,在搅拌下加入氯酸钠溶液或鼓入适量的空气进行氧化,同时加入适量的NaOH溶液,反应完毕时,物料PH值约为5-6范围。经水洗,过滤,干燥,再经煅烧,即可制得透明氧化铁红产品。
武汉工程大学 2021-04-11
过氧化尿素的生产
一、项目简介过氧化尿素(Urea Peroxide) 是过氧化氢以氢键方式结合到尿素上形成的1:1加合物,分子式为CO(NH2)2•H2O2,它是一种无毒、无味白色结晶粉末,具有活性氧值高,水溶液pH值低,稳定性好,溶解度大,释氧速度慢,作用时间长,用后无残余毒性,对皮肤刺激性和织物破坏性小等优点。作为一种固体氧化剂和氧源的提供试剂,过氧化尿素可以广泛应用于漂白、纺织、废物处理、日用化工、医药、农业、养殖业等领域。本工艺用料简单易得、常温常压下进行、操作时间短、可实现闭路化生产、无环境污染。二、市场前景我国过碳酸钠每年需求量约10万吨~20万吨,而过氧化尿素的各项指标都优于过碳酸钠,过氧化尿素替代过碳酸钠是必然趋势。随着我国对环境卫生的重视,特别是今年经历了罕见的非典型肺炎(SERS)以来,工作生活环境的消毒已经成为人们自觉的习惯。由此必将引起对固体消毒剂的大量需求,因此大力发展尿素和过氧化氢的下游产品过氧化尿素的生产和研究具有重要的现实意义。过氧化尿素在国外已经得到广泛的应用,但在国内工业生产和推广应用尚处于空白,产品主要靠进口。过氧化尿素产品在国内具有极为广阔市场发展前景。三、生产设备及投资设备包括:反应釜(2立方米)、搅拌器、离心机、结晶槽、干燥器、减压蒸馏装置一套、锅炉、2-3个陶瓷储罐等,设备投资约为80万元左右。厂  房:面积200平方米,投资30万元。流动资金:60万元。工作人员:15人(管理人员1人,销售采购人员1人,分析化验员1人,每天两班,一班6人)。原  料:27.5%的双氧水,工业尿素,稳定剂,包膜剂。四、效益分析1. 原料成本:  3600元/吨; 含税金综合成本4000元/吨。2. 产品售价 :  6000元/吨。3. 年税后利润约:200万元/1000吨规模。五、合作方式面议。
河北工业大学 2021-04-13
高纯氧化锆坩埚
产品详细介绍氧化锆坩埚纯度达到99.9,密度为6.00,最高使用温度为2200度,主要运用在熔炼贵金属,抗热稳定性能良好
北京中科奥博科技有限公司 2021-08-23
高纯氧化锆坩埚
产品详细介绍  氧化锆坩埚纯度达到99.9,密度为6.00,最高使用温度为2200度,主要运用在熔炼贵金属,抗热稳定性能良好。 主要用途 熔化贵稀金属。氧化锆坩埚,高温稳定性好, 是理想的实验高温耐火制品。 货期20-30天内发货 ! 二氧化锆的熔点比锆高,达2700℃,是自然界中耐火性能最好的材料之一。它的导热性能差,但导电能力很强,沆蚀能力也很强,即使加热到1900多摄氏度也不会跟熔融的铝、铁、镍、铂等金属、硅酸盐和酸性炉渣发生作用。因而可以用它来制造熔炼贵金属的坩埚、耐火管、耐热玻璃和耐热搪瓷等。在搪瓷和玻璃中加入二氧化锆可以使它们增强抵抗酸、碱腐蚀的能力。用二氧化锆衬砌的高温炉,受热后体积不会增大很多,温度变化对它影响很小,炉体不致因热胀冷缩而产生裂缝,可以大大延长炉子的寿命。用二氧化锆作耐火材料,加进5%的氧化钙作稳定剂,它的耐热温度比氧化铝高500度,绝热能力比添加以前提高三倍。把白色的二氧化锆掺进陶瓷,能使陶瓷更洁白光亮、更耐热,强度也有所增加,用这种陶瓷制造高温绝缘瓷瓶,绝缘能力很强,膨胀系数很小。 备:可根据用户需求定制各种非标异型氧化锆坩埚!
北京中科奥博科技有限公司 2021-08-23
高纯氧化镁坩埚
产品详细介绍高纯氧化镁坩埚
北京中科奥博科技有限公司 2021-08-23
钼硫化物碳纳米复合材料电催化析氢催化剂项目
氢能源是高效的绿色能源,如何低廉高效的大规模生产是制约其应用的一个关键因素。近年来,电解水制氢受到学术界广泛关注,寻找廉价高效的非铂电催化剂成为时下研究热点。本项目分别采用辐射法及水热法制备了钼硫化物/碳纳米复合材料,其催化析氢性能优于商用Pt/C(20%Pt)催化剂,而且具有良好的催化稳定性,适合大规模制备。
北京大学 2021-02-01
用于甲烷选择性催化还原分子筛催化剂及其合成方法
NOX是四大空气污染物(NOX,NH3,SO2,NMVOCs)之一,它们不仅可以形成酸雨、光化学烟雾,还会严重损害人类的身体健康,所以消除NOx是人类急需解决的一个全球性问题。CH4是天然气的主要成分,它储量丰富,价格低,洁净环保,并且已经逐渐取代煤炭进行发电和供暖。CH4-SCR是目前主要的脱硝的方法之一,但是CH4的稳定性和惰性是选择性催化还原反应过程中的一个重要难题。近几十年来,过渡金属特别是铟(In)被广泛应用在CH4-SCR反应中,它的主要作用是对CH4进行有效的活化。为了提高CH4-SCR的活性,第二种过渡金属,如Pd、Co和Ce,被引入进来,他们的主要作用是促进NO的氧化生成NO2。因此,制备优异CH4-SCR活性的催化剂具有重要的意义。本发明涉及一种用于甲烷选择性催化还原(CH4‑SCR)分子筛催化剂及其合成方法,具体是双金属分子筛Cr‑In/H‑SSZ‑13和Ru‑In/H‑SSZ‑13的合成及在甲烷选择性催化还原(CH4‑SCR)中的应用。通过浸渍方法合成,再经过Ar焙烧,H2还原,O2氧化处理得到热力学稳定的双金属催化剂。在Cr‑In或者Ru‑In的协同作用下,在
南开大学 2021-04-10
钼硫化物/碳纳米复合材料电催化析氢催化剂项目
氢能源是高效的绿色能源,如何低廉高效的大规模生产是制约其应用的一个关键因素。近年来,电解水制氢受到学术界广泛关注,寻找廉价高效的非铂电催化剂成为时下研究热点。本项目分别采用辐射法及水热法制备了钼硫化物/碳纳米复合材料, 其催化析氢性能优于商用Pt/C(20%Pt)催化剂,而且具有良好的催化稳定性, 适合大规模制备。应用范围 本项目实现了低成本电催化析氢催化剂钼硫化物/碳纳米复合材料的制备,可取代贵金属Pt/C催化剂,应用于电催化析氢领域。研究成果可直接用于电解水制氢、氢燃料电池及相关电动设备。
北京大学 2021-04-13
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