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大功率电子冷却器及其关键技术
三种产品及其关键技术: 1、冷凝端扩展型仿生毛细管芯平板热管 基本原理:(1)在散热翅片内构造许多通道,增加平板热管冷凝端的散热面积。(2)在平板热管蒸发端表面上烧结仿生毛细管芯,提高热管蒸发端的传热系数。(3)热管蒸发端和冷凝端(散热翅片)采用一体化设计,从而确保平板热管和散热器之间的紧密接触。(4)众多散热翅片内的通道与仿生毛细芯相结合,类似于许多微型热管同时工作。 技术指标:(1)提高散热性能20%(用于大功率LED的散热器产品如图5所示)。(2)中心温度降低20℃;减少产品重量50%。(3)材料成本可节省50%。 综合优势:(1)由于固体翅片内存在延伸冷凝器,可为加热区提供充足的液体,保证加热区在超高热流密度下不会达到干燥状态。(2)翅片不仅用作散热器,还用作冷凝器。固体翅片内的冷凝传热确保了沿翅片高度方向均匀温度,从而提高翅片效率。(3)散热器可在反重力状态下运行,体积小,重量轻。由于集成设计,蒸发器和翅片散热器之间不存在接触热阻。 应用领域:电力电子、航空航天、能源动力、石油化工、军工设备等领域中大功率、大热流密度芯片及其设备的散热,例如大功率激光器、照明LED、控制芯片、燃料电池、新能源汽车、激光、雷达及大数据计算中心等。 2、回路热管 基本原理:(1)回路热管内部构造了三层毛细芯,第一层毛细芯为多尺度结构吸液芯,取代了传统回路热管中的实心沟槽微通道。多尺度结构吸液芯可将蒸发器内的汽-液流动路径分开,液体通过多尺度毛细芯吸入,蒸汽在固-液-汽界面处产生,并通过大尺度沟槽溢出。多尺度毛细芯同时满足了两个需求:蒸汽溢出需要多尺度孔隙,液体吸入需要小尺度孔隙。(2)第二层和第三毛细芯不仅起到回流液体的作用,还起到防止热泄露的作用。第三毛细芯为超低导热率材料,可大大减少从蒸发器到补偿箱的热泄漏。 技术指标:(1)与传统回路热管相比,蒸发器中心温度可降低20-50℃,最大热流密度可达40W/cm2。(2)在300W加热功率下,最大反重力高度可达500mm。 综合优势:(1)可在反重力状态下运行。(2)散热功率大,散热距离长。 应用领域:航空航天、能源动力和军工装备等领域光电设备的散热。 3、超薄热管 基本原理:(1)将仿生多尺度微-纳结构应用于热管蒸发端毛细芯。(2)热管超亲水蒸发端和超疏水冷凝端相互匹配,共同调节热管内部的汽液相分布。(3)热管蒸发端和冷凝端的相变传热主要是核态传热机制,传热系数对于热流密度的变化具有自适应响应特性。 技术指标:(1)显著降低热管蒸发端中心温度30-40℃(~100W/cm2)。(2)蒸发传热系数提高2.4倍。(3)冷凝传热系数提高4倍。 综合优势:(1)体积小,重量轻。(2)显著提高设备稳定性、可靠性和使用寿命。 应用领域:笔记本电脑、微处理器、手机等小型电子设备的散热。
华北电力大学 2022-07-20
基于气敏元件的高炉冷却壁检漏仪
成果简介1、 基于 CO 气体传感器的检漏仪检漏原理: 当高炉冷却壁烧损时, 控水减压后炉内气体(含 CO) 将进入冷却水中, 利用气水分离原理收集水中 CO 气体, 采用 MGS1100 型 CO 气体传感器检测 CO 浓度值, 经相关比对处理后显示并报警。 MGS1100 是基于半导体工艺生产的气敏元件, 对 CO 气体高度敏感。 只要能收集到少量的气体即可检测是否含一氧化碳。 采用 CO 传感器检漏的方法, 可以迅速、 准确的判断冷却壁是否破损,以便采取有效措施及时
安徽工业大学 2021-04-14
一种利用液氮冷却的回流焊接系统
本发明公开了一种回流焊接系统,该系统包括:内部充满氮气呈密封状态的试验箱;设置在所述试验箱内,由转轴和转盘构成并用于放置待焊接的电子元器件和焊料的工作转盘;包括电源、电热元件和相应风扇的电加热装置;以及包括自增压液氮罐、液氮分配器、低温阀和相应风扇的液氮冷却装置。通过本发明的回流焊接系统及其焊接方法,可以利用氮气作为保护气体来进行电加热,同时利用液氮实现冷却,由此实现在少氧的环境下均匀地进行焊料加热、焊料冷却以及一次性大批量焊接等方面的技术效果。
华中科技大学 2021-04-11
电厂烟气污染物浓度平面分布智能传感系统
项目成果/简介: 源头防治是实施大气污染防治行动、打赢蓝天保卫战的基本保障。针对大气污染主要固定排放源的火力发电厂,研发的电厂烟气污染物浓度平面分布智能传感系统,解决了环保脱硝要求和过量喷氨的核心矛盾,实现了SCR系统动态分区喷氨和精细化运行调整。 1、巡检间隔≤20 s,两侧烟道总巡检周期≤20 min,可实现三种巡检模式; 2、网格式混合平均值测量时间≤2 min,控制氨逃逸量≤3ppm 3、防腐设计,高压反吹防堵,高效制冷、排水,零点自动校正,长期稳定运行。 以600MW煤电机组为例: 减少总喷氨量10%~15%,节约成本30~50万元/年;控制氨逃逸量≤3ppm,降低空预器堵塞的风险,减少送引风机电耗和空预器维护费用,年经济效益200万元;减少空预器堵塞维护时切换清洗引起的降负荷发电量损失约300万元;减少喷氨格栅优化试验,年减少试验费用约30万元。取样系统现场安装图智能巡险柜与烟气分析柜知识产权类型:发明专利技术先进程度: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
华南理工大学 2021-04-10
一种切圆式螺旋喷射湿法烟气脱硫装置
该专利通过雾化喷嘴切圆布置方式,将深度除尘与高效脱硫有机结合,成功实现了旋流雾化高效深度脱硫除尘一体化技术,解决了现有技术瓶颈。该技术和产品已推广应用到华能集团、大唐集团、国电集团、豫能集团等大型发电集团,改造电厂烟气超洁净排放工程共24套,销售旋流雾化器780套,近三年为企业新增产值2.8亿元,新增利润2000万元,节能减排创效达21.7亿元,产生巨大的经济效益与社会效益,促进了行业技术升级换代与节能减排。
华南理工大学 2021-04-10
电厂烟气污染物浓度平面分布智能传感系统
源头防治是实施大气污染防治行动、打赢蓝天保卫战的基本保障。针对大气污染主要固定排放源的火力发电厂,研发的电厂烟气污染物浓度平面分布智能传感系统,解决了环保脱硝要求和过量喷氨的核心矛盾,实现了SCR系统动态分区喷氨和精细化运行调整。 1、巡检间隔≤20 s,两侧烟道总巡检周期≤20 min,可实现三种巡检模式; 2、网格式混合平均值测量时间≤2 min,控制氨逃逸量≤3ppm 3、防腐设计,高压反吹防堵,高效制冷、排水,零点自动校正,长期稳定运行。 以600MW煤电机组为例: 减少总喷氨量10%~15%,节约成本30~50万元/年;控制氨逃逸量≤3ppm,降低空预器堵塞的风险,减少送引风机电耗和空预器维护费用,年经济效益200万元;减少空预器堵塞维护时切换清洗引起的降负荷发电量损失约300万元;减少喷氨格栅优化试验,年减少试验费用约30万元。 取样系统现场安装图 智能巡险柜与烟气分析柜
华南理工大学 2021-05-11
一种切圆式螺旋喷射湿法烟气脱硫装置
该专利通过雾化喷嘴切圆布置方式,将深度除尘与高效脱硫有机结合,成功实现了旋流雾化高效深度脱硫除尘一体化技术,解决了现有技术瓶颈。该技术和产品已推广应用到华能集团、大唐集团、国电集团、豫能集团等大型发电集团,改造电厂烟气超洁净排放工程共24套,销售旋流雾化器780套,近三年为企业新增产值2.8亿元,新增利润2000万元,节能减排创效达21.7亿元,产生巨大的经济效益与社会效益,促进了行业技术升级换代与节能减排。   专利技术在热电厂实施改造前后对比
华南理工大学 2021-05-11
固定源烟气处理稀土催化材料的应用与开发
"本成果主要依托国家“863”计划(课题名称:固定源烟气处理稀土催化材料的应用与开发,课题编号:2015AA03A401),由南京大学,石河子大学,新疆天富集团有限责任公司三家单位共同研发完成。南京大学董林教授为项目负责人。 董林教授团队长期以来致力于稀土基催化剂的制备科学和表面物理化学性质研究以及有关大气分子污染物的吸附、催化消除方面的应用技术探索。基于前期相关工作积累,成功开发出了低温稀土铈基催化剂配方。 经石河子大学的工业放大及新疆天富南热电有限公司的侧线运行,该配方可以满足在100 ℃运行3000 h以上的寿命及稳定性测试,脱硝效率达55 %以上,并且通过了2000 m3/h级侧线验证(图1)。 该项技术的试验成功,填补了我国在超低温(100 oC)脱硝领域的空白,为燃煤烟气高效除尘脱硫脱硝提供了一条新的技术途径。 同时,通过课题的实施,还达到了去除“白烟”的效果,实现了能源利用和环境保护“一体化”,满足了国家对大气环境保护的实际需要。 随着燃煤电厂尾端烟气脱硝工艺的实施,不仅解决了氮氧化物超低温催化消除的问题,而且符合国家当前“超洁净”排放的趋势,有望在各大电厂及工业窑炉等推广使用。 经石河子大学的工业放大及新疆天富南热电有限公司的侧线运行,该配方可以满足在100 ℃运行3000 h以上的寿命及稳定性测试,脱硝效率达55 %以上,并且通过了2000 m3/h级侧线验证。该项技术的试验成功,填补了我国在超低温(100 oC)脱硝领域的空白,为燃煤烟气高效除尘脱硫脱硝提供了一条新的技术途径。 同时,通过课题的实施,还达到了去除“白烟”的效果,实现了能源利用和环境保护“一体化”,满足了国家对大气环境保护的实际需要。 随着燃煤电厂尾端烟气脱硝工艺的实施,不仅解决了氮氧化物超低温催化消除的问题,而且符合国家当前“超洁净”排放的趋势,有望在各大电厂及工业窑炉等推广使用。 经过国家“十五”和“十一五”的多年攻关,我国除尘和脱硫技术已相对成熟,但是关于氮氧化物治理方面的研究工作起步较晚,目前仍面临诸多挑战,特别是超低温条件(100-150 oC)下的脱硝技术。 基于国家当前严峻的大气环境污染现状及燃煤电厂在现有烟气处理运行模式下遇到的种种问题,我们创新性地提出了“除尘-脱硫-低温脱硝”技术路线(图2),即在电厂原有设备的尾端进行烟气脱硝处理。 与传统脱硝技术路线相比,本项目的研究成果具有以下显著特点: 1. 采用了新型工艺路线 传统燃煤电厂烟气处理多采用“脱硝-除尘-脱硫”的工艺路线(图2上)。这一路线能够很好地利用高温烟气,但催化剂寿命受制于粉尘的冲刷,通常只能稳定运行2-3年。 本课题采用“除尘-脱硫-低温脱硝”的技术路线(图2下),即在电厂原有设备的尾端进行烟气脱硝处理,既可以作为氮氧化物“超洁净”排放的有效保障,也可以作为脱硝工艺的新技术路线使用。 同时,由于烟气经过前期除尘和脱硫后,干扰组分(粉尘、SO2和碱重金属等)极大减少,这有利于催化剂长时间稳定运行。 2. 开发低温稀土基超低温脱硝催化剂填补了国内外研究领域空白 目前,我们开发的超低温脱硝催化剂经2000 m3/h级烟气流量侧线试验后,已连续稳定运行3000 h以上,脱硝效率保持在55 %以上,远远低于目前已有工业应用报道的脱硝催化剂温度(如,荷兰壳牌公司生产的TiO2-V2O5催化剂工作温度最低,为140 oC),进一步拓展了脱硝催化剂的最低工作温度区间(图3)。
南京大学 2021-04-10
燃煤烟气除汞吸附剂的制备方法
本发明公开了一种燃煤烟气除汞吸附剂的制备方法。它向水中加入水总量1-2%的硫酸使水溶液呈现酸性,加入七价锰盐固体或溶液,搅拌,使七价锰盐溶解,加入酸性二价锰盐溶液,同时进行搅拌,加入颗粒状吸附剂,继续搅拌30-40分钟,在80-100℃加热干燥为固体状态,研磨成粉状即可,其中七价锰盐、二价锰盐和颗粒状吸附剂的添加量之比为1∶1-2∶35-50。本发明的优点是:1)利用本方法制备的吸附剂可以全面控制燃煤电站烟气中汞的三种形态,并将其转化为惰性化合物;2)可以在烟道上直接向烟气喷加,操作较为方便;3)本方法工艺简单实用,易于推广;4)可与燃煤电站现有污染物控制装置结合进行汞排放控制,既降低了初期投入,也节约了运行成本。
浙江大学 2021-04-11
燃煤低温湿烟气水热回收协同白烟控制技术
"该项目研发了低温湿烟气的空/烟换热、水/烟换热、水/浆液换热、溶液除湿等水/热回收技术、白烟调控技术,可回收湿烟气中50-90%水分、汽化潜热,同时协同消除湿烟气“白烟”。回收的热量可用于供热、海水淡化、脱硫废水处理等。 其关键技术为:1. 脱硫浆液热量提取技术。(1)循环浆液/水换热提取技术,烟气余热通过脱硫过程转移到脱硫循环浆液,通过板式换热等方式,实现:回收40-50℃热水(热量),回收量10-30%;降低脱硫能耗;提高脱硫效率;间接降低排烟温度,协同控制白烟。(2) 循环浆液闪蒸-闪凝提取技术,烟气余热通过脱硫过程转移到脱硫循环浆液,通过脱硫循环浆液闪蒸-闪凝方式,实现:回收40-50℃热水,即回收热量也回收水分,回收量取决于闪蒸能力;降低脱硫能耗;提高脱硫效率;间接降低排烟温度,协同控制白烟。 2.尾部湿烟气回收技术。(1)溶液除湿技术,锅炉系统末端低温湿烟气通过除湿溶液,回收湿烟气中的水分、气化潜热,低温湿烟气变为干烟气。(2)空气/水冷凝回收,锅炉系统末端低温湿烟气通过间接式空冷-水冷,回收湿烟气中的水分、气化潜热,协同控制白烟。3.低温湿烟气白烟控制。通过改变烟气温湿
山东大学 2021-04-10
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