产品详细介绍摩擦磨损试验机|四球摩擦磨损试验机|（立式）万能摩擦磨损试验机|磨损试验机|环快试验机|摩擦系数仪|润滑油（脂）摩擦试验机|四球机 一、与摩擦磨损试验机相关的试验机 ①微机控制四球摩擦试验机（型号：MRS-10A） ②微机控制电液伺服四球摩擦试验机（型号：MRS-10W） ③微机控制立式万能试验机（型号：MMW-1） ④环快摩擦磨损试验机（型号：MRH） ⑤屏显式端面摩擦磨损试验机（型号：MMU-5/10） ⑥微机屏显式高温端面摩擦磨损试验机（型号MMU-5G/10G） ⑦摩擦系数仪（型号：MXZ-1） ⑧人造板滚动磨损试验机（MGL-5） 二、上述摩擦磨损试验机的详细介绍 ㈠微机控制（电液伺服）四球摩擦试验机（型号：MRS-10A） ①主要用途和适用范围 该机主要是以滑动摩擦的形式，在极高的点接触压力条件下评定润滑剂的承载能力。包括最大无卡咬负荷PB、烧结负荷PD、综合磨损值ZMZ等三项指标。该机还可以做润滑剂的长时抗磨损试验，测定摩擦系数，记录摩擦力和温度曲线.该机配有高精度测量装置，可测量摩擦副磨斑尺寸，或实现摩擦副磨斑的计算机屏幕显示，测量和记录。 ②主要技术参数 1、试验力范围（无级可调） 60N~10kN 2、试验力示值相对误差 ±1% 3、试验力长时保持示值误差 ±1%F.S 4、摩擦力测试范围 0~300N 5、摩擦力测试误差 ±3% 6、主轴转速范围（无级可调） 200~2000r/min 7、主轴转速误差 ±5 r/min  8、摩擦副温度控制范围 室温~150○C 9、摩擦副温度控制误差 ±2○C 10、试验时间控制范围 1秒~999小时 11、主轴转速控制范围 1~99999999转 12、试验用钢球 φ12.7mm   13、外形尺寸 1200*870*1700 （mm） 14、重量 800kg ㈡微机控制立式万能试验机（型号：MMW-1） ①主要用途：       该机主要以滑动、滚动和复合摩擦形式，在较低的接触压力下，选择不同的摩擦副形式，用于评定润滑油、润滑脂的长时抗磨损性能，以及金属材料的摩擦磨损性能。该机配有四球、销盘、止推圈等三种摩擦副，根据用户需求可提供球盘、球-三片、销-三柱、模拟凸轮、齿轮等多种摩擦副形式。该机可以测定摩擦力矩，计算摩擦系数，连接计算机，记录温度-时间曲线、摩擦系数-时间曲线。该机配有高精度测量装置，可测量摩擦副磨斑尺寸，或实现摩擦副磨斑的计算机屏幕显示、测量和记录 。 ②主要技术参数： 1、最大的试验力：1000N 2、试验力示值相对误差：±1% 3、摩擦力矩测试最大值：2.5Nm 4、主轴转速范围：10~1500r/min 5、试样温度控制范围: 室温~150℃ 6、外形尺寸（长×宽×高）mm：860mm×740mm×1600mm 7、可接记录仪记录温度-时间和摩擦力矩-时间曲线 ㈢环快摩擦磨损试验机（型号：MRH） ①主要用途：       该机主要以滑动摩擦形式，在浸油润滑条件下，评定各种润滑剂的润滑性能，尤其适用于中高档汽车齿轮油的抗擦伤性能的模拟评定，也可用于各种金属、非金属材料及涂层的磨损性能研究。该机可以测定摩擦力、计算摩擦系数，连接计算机，记录温度－时间曲线、摩擦力－时间曲线。该机配有高精度测量装置，可测量摩擦副磨斑尺寸，或实现摩擦副磨斑的计算机屏幕显、测量和记录。 ②主要技术参数 1、最大径向试验力 3kN 2、试验力控制方式 步进电机闭环控制施加试验力 3、试验力准确度 不超过±1% 4、摩擦力 1－300N 5、摩擦力准确度 不超过±2% 6、主轴转速范围 100－2000r/min，100－5000r/min 7、转速控制精度 不超过±10 r/min 8、试样温度范围 室温－200○C 9、温度控制精度 不超过±2○C 10、数据显示记录方式 液晶显示与计算机屏显 11、试验用标准试样 试环φ42.2×13.06mm 12、试块12.32×12.32×19.05 13、外形尺寸(长×宽×高) 100×700×1340mm ㈣屏显式端面摩擦磨损试验机（型号：MMU-5/10） ①主要用途：       该机以端面滑动摩擦形式，在浸油润滑和无油润滑（或水润滑）条件下，对环状试样施加较高的端面试验力，用于评定材料的摩擦磨损性能。 该机可以根据需要，配备四球、球盘、球三片、销盘、止推圈等多种摩擦副，用于评定润滑油，润滑脂的长时抗磨损性能，以及材料的常温摩擦磨损性能。       该机为机电液一体化精密试验仪器，采用柱塞泵或进口齿轮泵为动力源，溢流阀、节流阀、换向阀均为台湾原装。液压缸采用无摩擦柱塞缸，确保为值传递准确。主轴电机选用松下交流伺服电机及控制器，调速范围宽，低速转矩大，噪声低。测量参数包括试验力、摩擦力、试验时间、主轴转数，当任何一个参数超过预置值时，对应的报警灯亮，同时主轴停止转动。所有试验参数均可以在数显装置及计算机屏幕上显示，记录温度-时间曲线、摩擦力时间曲线。      该机配有高精度测量装置，可测量摩擦副磨斑尺寸。 ②主要技术参数： 1） 最大试验力：10KN 2） 试验力准确度：不超过±1% 3） 摩擦力：1-300N 4） 摩擦力准确度：不超过±2% 5） 主轴转速范围：5-3000r/min 6） 转速控制精度：不超过±2 r /min 7） 温度显示范围：0-150℃ 8） 时间显示与控制范围：1s ～ 9999s （或 min ） 9） 转数显示与控制范围：1 ～ 9999999 10）数据显示记录方式：液晶显示与计算机屏显 11）试验用摩擦副：环状试样，￠26*￠20*12（mm） 12）试验力控制方式：手动和交流伺服电机闭环控制施加试验力 13）主机净重：800kg 14）外形尺寸（长*宽*高）：1200*870*1700（mm） ㈤微机屏显式高温端面摩擦磨损试验机 ①主要用途：       MMU-10G屏显式端面高温摩擦磨损试验机是采用滑动摩擦的形式，在规定的试验条件下用来评定工程塑料、粉末冶金、合金轴承等的使用性能，可在室温~600℃（可定做800℃）条件下，在无油润滑及浸油润滑以及改变负荷、速度、时间、摩擦配偶材料、表面粗糙度、硬度等参数的各种情况下进行试验。可用于测量材料温升、摩擦系数等值。      该机为机电液一体化精密试验仪器，采用柱塞泵或进口齿轮泵为动力源，溢流阀、节流阀、换向阀均为台湾原装。液压缸采用无摩擦柱塞缸，确保为值传递准确。主轴电机选用松下交流伺服电机及控制器，调速范围宽，低速转矩大，噪声低。测量参数包括试验力、摩擦力、试验时间、主轴转数，当任何一个参数超过预置值时，对应的报警灯亮，同时主轴停止转动。所有试验参数均可以在数显装置及计算机屏幕上显示，记录温度-时间曲线、摩擦力-时间曲线。 ②主要技术规格及参数： 1 试验力   1.1 轴向试验力工作范围（无级可调） 1～10kN 1.2 试验力示值相对误差 ±1% 1.3 试验力长时自动保持示值误差 ±1%FS(最大试验力） 1.4 自动卸除试验力 超过最大试验力2%-10% 2 摩擦力   2.1 摩擦力测量范围 10～500N 2.2 摩擦力示值相对误差 ±2% 2.3 自动停车 超预置 3 主轴转速   3.1 主轴转速范围 5～2000r/min 3.2 主轴转速范围误差 ±10r/min 4 试验机测控温范围 室温~600℃ 5 试验摩擦副 提供图纸或用户自定 6 油盒行程 ＞45mm 7 主轴电机功率 4kW 8 试验机主轴控制   8.1 手动控制 手动停车 8.2 时间控制 超预置 8.3 转数控制 超预置 8.4 摩擦力控制 超预置 9 试验机时间显示与控制范围 1s～9999min 10 试验转数显示与控制范围 9999999s 11 试验机外形尺寸（长×宽×高） 约1200×870×1700min 12 试验机净重 850kg ㈥摩擦系数仪 ①主要用途       该设备适用于塑料薄膜、薄片、纸张等材料滑动时的动、静摩擦系数的测试。通过测量材料的滑爽性，可以控制调节包装袋的开口性、包装机的包装速度等生产质量工艺指标，满足产品使用要求。 ②功能与特点 ·同时符合多种国内国际标准、集多种试验方法于一身 ·GB 、ISO 、ASTM测试标准方法可任意选择设定 ·柔性传动系统驱动，使运转更平稳，测试精度更高 ·微电脑控制，操作全部键盘化 ·LCD大屏液晶全图显示试验数据、结果、曲线 ·自动判断材料滑粘状态及试样间测试结果的定量离散性分析 ·动摩擦试验、静摩擦试验、动静摩擦试验自由选择，测试灵活 ·可进行单件、成组试验的结果统计分析处理、多种报告模式微打输出 ·能够保存6次试验数据及结果，具有曲线显示，查询等必要的功能。 ③主要技术参数 ⒈负荷量程：0～5 N ⒉精     度：0.5级 ⒊行     程： 70 mm、150 mm ⒋滑块质量：200g（标准）注：设备支持任意滑块质量试验 ⒌试验速度 100mm/min ⒍环境要求：温度10℃～40℃　湿度20% RH～70%RH ⒎电     源：AC 220V 50Hz ⒏外型尺寸：400（L）×300（B）×180（H）mm ⒐重     量：10Kg ㈦人造板滚动磨损试验机 ①主要用途：       用于木地板及其它非金属的表面耐磨性能试验。 ②主要技术参数： 1. 最大试验力: 5N±0.2N 2. 试件旋转速度：60±2r/min 3. 吸尘嘴距表面：1-2mm 4. 试验件厚度可1-30mm整数级调整。

产品详细介绍螺旋弹簧试验机|弹簧试验机|弹簧拉压试验机|弹簧疲劳试验机 一、螺旋弹簧试验机是依据弹簧试验机标准规定的技术要求制成,主要用于测试各种螺旋弹簧的拉力、压力、位移、刚度等强度试验和分析。 二、螺旋弹簧试验机的主要型号：TL-1000螺旋弹簧试验机；TL-2000螺旋弹簧试验机；TL-5000螺旋弹簧试验机。 三、螺旋弹簧试验机功能特点： ①试验力显示方式：度盘显示并且有上下限指示,具有分选功能。 ②位移显示方式：标尺与游标尺指示,具备微调功能。  ③加荷方式：采用手柄加荷,机械定位,检测速度快。 ④控制方式：接近开关控制加载点并具有刹车系统,能准确停车。 ⑤安全保护：上下极限位置停车保护与过载保护。 四、螺旋弹簧试验机技术参数： ⑴指标：TL-1000 TL-2000 TL-5000 ⑵最大试验力（N）：1000；2000；5000 ⑶度盘每格刻度值（N）：0~1000吋1.0/0~200吋0.2；0~2000吋2.0/0~400吋0.4    ；5 ⑷位移标尺最小分辨值（mm）：0.05 ⑸拉伸试验两挂钩间最大距离（mm）：270；700 ⑹压缩试验两压盘间最大距离（mm）：250；650 ⑺上下压盘直径（mm）：Ø110；Ø150 ⑻拉伸及压缩试验最大行程（mm）：115；600 ⑼上压盘下降上升速度（mm/min）：手动；600 ⑽试验机级别：1级；0.146 ⑾外形尺寸（长×宽×高）：810×585×950；1020×850×1300 ⑿净重（kg）：105；260 ⒀位移示值误差：≤±(50+0.15L)μm ⒁电源：（须有可靠的接地）220V±10%50Hz ⒂工作环境： 室温10～35℃，湿度20%～80% 五、系统配置： ①试验机主机 ②主机：1台 ③技术资料：使用说明书与维修手册、合格证、装箱单。 弹簧试验机 全自动、微机控制弹簧试验机/手动弹簧拉压试验机： ㈠主要用途：本机依据国家弹簧拉压试验机标准规定的技术要求，拉簧、压簧、碟簧、塔簧、板簧、卡簧、片弹簧、复合弹簧、气弹簧、模具弹簧、异性弹簧等精密弹簧的拉力、压力、位移、刚度等强度试验和分析。 ㈡功能特点： ①能够测量弹簧的拉力、压力、刚度、位移及显示日期、编号等内容 ②采用大规模继承电路，提高了测试精度，人机对话直观明了 ③依据国家标准设计的弹簧检测专用程序，效率高、功能全、操作方便 ④从寄希望原理和程序软件两方面考虑提高了量程的精确测量范围 ⑤即适合生产线上弹簧的批量检测、分选，也适合试验室的精密抽检 ⑥数据与曲线随试验过程动态显示 ⑦可对曲线进行再分析，可放大、缩小和点击察看曲线上各点对应的数据。 ⑧可将力值、位移、刚度、曲线等数据形成标准的试验报告进行打印 ⑨具有程控和机械两级限位保护 ㈢技术参数 ①型号：WDT ②最多试验机：100N~100KN ③拉伸试验的最大距：600mm ④压缩试验的最大距：600mm ⑤上亚盘下降上升速度：1~300mm/min或者0.01~500mm/min ⑥主机形式：单臂式，门式 『具体技术参数请查看济南思达测试技术有限公司的产品信息』 ㈣、试验机软件界面如下： ①主界面 主界面主要包括四部分：①菜单栏②示值显示区③试验曲线④试验操作 ②曲线显示界面 （力——时间曲线） ③数据查询界面 包括：①试验日期②试验批号③实验员④删除该批号⑤删除该编号 ④试验机结果界面      包括：①试验试样信息②试样编号列表③面积计算④试验结果 公司名称：济南思达测试技术有限公司 包装：木箱  价格：电议 电话：0531-85981092

本实用新型涉及一种低成本燃煤烟气多种污染物超低排放系统，主要包括氮氧化物梯级控制系统、半干法烟气净化系统和湿式静电深度净化系统。本实用新型通过梯氮氧化物梯级控制系统实现NOX浓度排放小于50mg/Nm3；通过半干法烟气净化系统实现SO2脱除效率90%以上，SO3脱除效率90%以上，酸性气体脱除效率95%以上，粉尘小于30mg/Nm3；通过湿式静电深度净化系统实现PM小于5mg/Nm3、SO2脱除效率达到50%以上。本实用新型通过将湿式静电深度净化系统中含尘废水用于石灰石消化及半干法烟气净化系统吸收剂增湿活化，实现系统废水近零排放，最终实现燃煤电站烟气污染物排放浓度PM小于5mg/Nm3、SO2小于35mg/Nm3，NOX小于50mg/Nm3，在废水近零排放的条件下主要污染物达到超低排放要求。

技术成熟度： 烟 气 深 度 冷 却 和 烟 气 再 热 消 白 技 术 获 “ 十 二 五 ” 国 家 重 点 项 目（2011BAK06B04）和“十三五”国家重点项目（2016YFC0801904）支持，该技术已应用到华能、大唐等 297 家电厂的 392 台燃煤机组，并出口海外，获 2017 年度国家科技进步二等奖；2015 年开始预研烟气冷凝除湿脱污，2018 年获得国家自然科学基金项目资助（51876165）。 

本发明公开了一种用富氧燃烧锅炉烟气制取生物质高热值气化气的系统及方法，其中系统包括循环流化床气化器、旋风分离器；循环流化床气化器具有进料口；循环流化床气化器还设置有进气口，该进气口用于输入气化介质；循环流化床气化器用于在气化介质的作用下将生物质物料气化得到气化气；气化介质采用温度为 120℃～140℃的富氧燃烧锅炉低温烟气；旋风分离器用于分离颗粒获得洁净气化气。本发明将生物质气化系统与富氧燃烧锅炉系统配合使用，采用富氧燃烧锅炉低温烟气作为生物质气化反应的气化介质，既提高了富氧燃烧锅炉系统的能量利用效率，又提高了生物质气化气的品质，使整体热能的利用效率提高、降低了生产成本，提高了电厂的整体经济性。

本发明公开了一种烟气循环式的垃圾热解气化富氧焚烧炉，包括焚烧炉主体、烟气循环送风系统、烟气过滤装置、富氧送风系统、烟气余热换热器、烟气净化装置；其中焚烧炉主体包括一燃室和二燃室，分别用于垃圾热解气化和可燃物质的焚烧；循环的烟气通过烟气循环送风系统注入焚烧炉内，提高炉内湍流度，强化垃圾焚烧，减少未完全燃烧污染物如二噁英前驱体的生成，降低污染物排放。富氧送风系统能提高焚烧温度、减少辅助燃料消耗，烟气过滤装置、烟气净化装置可进一步减少污染物排放，烟气余热换热器可以回收烟气余热。本发明能有效解决垃圾热值低、含水量高、空气中含氧量低所带来的焚烧温度低、燃烧效率差、辅助燃料消耗多，污染物排放不达标等问题。

项目成果/简介:摘要超音速旋流净化技术是湿烟气经超音速分离器绝热膨胀至超音速，降温50-100℃后，其中夹带的水蒸汽、SOx与溶解性盐、凝胶粉尘、微尘等成分发生非均质凝结后予以分离的一种新型气体净化技术，脱除效率最高可达90%，能够高效地实现烟气脱白。该技术同时借助多传感器融合方法智能诊断和动态测量流场数据，优化烟气“脱白”过程，必要时辅以高压微雾增强技术，强化分离净化效果。相较于传统的电磁法、烟气加热法、烟气喷淋法等脱白工艺，独创的基于智能状态检测与诊断控制的分离效率增强技术能实现烟气的高效率稳定脱白。团队创新成果与技术应用展示本项目团队，近十几年一直从事超音速旋流分离技术和多相流流场参数检测与电学成像技术的研究，已分别构建了超音速分离装置和电阻成像（ERT）、电容成像（ECT）及电磁（EMT）等多套系统。现有成熟技术已为国内多家单位，如上海交通大学、北京石油化工学院、北方工业大学、太原理工大学、西门子（北京）研究院等，提供了相应的电学成像系统。本项目中所采用的技术和提出的方法均为自主设计和开发，对于已研制超音速旋流分离技术和流场参数检测系统中的一些关键技术已申请了专利，具有完全的知识产权。同时开发过程中使用的所有部件和器件没有限制级产品，可避免不必要的知识产权争端，以及国外技术壁垒的限制。独创的基于智能状态检测的超音速旋流净化系统利用静电（Electrical Tomography，ES）传感器和电学层析成像（Electrical Tomography，ET）传感器，结合多源信息融合算法，实现管道内气体的非侵入式流场参数测量和状态诊断。系统将检测到的信息进行处理和融合，分析超音速分离器内的流场情况和湿气出口的成分变化，并建立异常状态检测与诊断方法，诊断系统状态。可被广泛应用于石油、化工、电力、冶金、建材、食品等工业，如烟气脱白；石油工业中油／气／水混输过程；冶金、电力工业中各种气力物料输送过程；以及化工、医药、能源等领域中的干燥过程、混合过程、流态化过程、扩散过程、反应过程等普遍涉及多相流测量问题。相较于传统的处理工艺，超音速旋流净化技术中的设备可靠，工艺过程简单，投资成本和维护成本很低。核心传感器和技术包括静电（Electrical Tomography，ES）传感器、电学层析成像（Electrical Tomography，ET）传感器和超音速旋流分离技术。静电传感器静电传感器具有结构简单、灵敏度高，可以非侵入测量等特点，近几十年来发展迅速，英国贸工部认为在煤粉的流速、浓度或质量流量测量手段中，静电法是最有前途的方法之一。在检测机理方面，目前静电法气固两相流检测可分为接触电荷转移法与静电感应法两条路线，对于应用最广泛的内壁嵌装电极式传感器结构，本团队发现转移电荷和感应电荷经电荷放大电路后，不仅体现出不同的信号波形特征，而且从频域来看，转移电荷形成的信号在整体信号中也占有重要比重。以此为基础，提出了一系列的感应电荷信息和转移电荷信息的解耦方法，提高了颗粒流动参数测量精度。本团队建立了带式静电感应实验装置与气固两相流计量实验装置。带式静电感应实验装置用来模拟带静电颗粒流动情况以及相关测速方法标定。气固两相流计量装置为参数可调的气力输送系统，用于气固两相流研究以及颗粒质量流量计量标定。两套装置计量精度均经过了天津市计量监督检测科学研究院的测试。图1 静电法技术成果展示电学层析成像传感器电学层析成像技术类似医学的CT技术，通过外围测量，重构截面电学参数（电导率/磁导率/介电常数）分布信息。电学层析成像技术根据测量模态的不同，主要分为电容层析成像技术（Electrical Capacitance Tomography，简称ECT）、电阻层析成像技术（Electrical Resistance Tomography，简称ERT）和电磁层析成像技术（Electromagnetic Tomography，简称EMT）。系统具备高速测量、多电极组合、多测量模态切换、可视化、高信噪比和可定制化等特点。本团队针对重质劣质油的加工转化的核心设备——三相流化床，转化效率和产量还存在难以突破设计瓶颈的问题，在首次提出基于TMR的磁导率EMT方法的基础上，结合ECT 和ERT 等多种模态的电学层析成像系统，设计了基于电/磁双模层析成像的高固含率气液固三相流态化实验装置，可实现高固含率条件下，气液固三相的识别和分相分布参数的实时测量。图2 电学层析成像技术成果展示图3 ERT/ECT/EMT系统展示图4 ECT对油气润滑系统中油膜厚度检测 超音速旋流分离技术超音速旋流分离技术是结合旋流分离技术和冷凝分离技术的多组分气体冷凝分离法，具有工艺流程简单、稳定性好、效率高、能耗低等特点，成为近二十年来非常有应用价值和商业前景的新分离技术。该技术集膨胀机、气液分离器和压缩机于一体，主要由旋流发生器、超音速喷嘴、分离段和扩压管组成。其工作原理如下：经过前级处理后的含湿气体导入到超音速分离器内，经过旋流发生器，产生加速度为106m/s2的旋转流场；旋转的气体通过拉伐尔喷管时，会绝热膨胀至超音速，同时降温降压，温度最大可降低50-100℃，低温的流场环境能够使气体中的水蒸气开始凝结产生相变，出现小液滴；在旋转流场中，凝结产生的小液滴不断碰撞、聚并，在强离心力的作用下，被甩至壁面，并在气体的带动下，从湿气出口排出；经过处理的干气在管道中心流动，经过扩压器内降速升压，进行排放。本团队首次采用Young经典成核理论和C-C相平衡方程推导获得了水蒸汽自发凝结Wilson位置解析式，在此基础上，提出了基于液滴成核和生长模型的非均质凝结模型和跨声速湿空气凝结SST湍流模型，揭示了跨音速两相凝结现象“非稳态”不同振荡模式的流动特性，获得了使分离效率最大化的最优外界核心半径，深入研究了超音速分离器的流场特性、处理效率和分离特性。图5 超音速旋流分离器流场测量系统图6 凝结液滴参数测量图7 中国计量测试学会科学技术进步奖图8 超音速分离器液相分布仿真预测 针对烟气的智能状态检测与诊断控制的超音速旋流净化工艺湿法脱硫后的湿烟气直接排放会产生“白色烟羽”，由于在脱硫过程中，脱硫浆液与高温烟气直接接触，发生传热传质；一方面水分蒸发，增加烟气的含湿量；另一方面，烟气温度降低，烟气携带水蒸汽的能力降低。烟气达到饱和状态后，会携带部分小液滴，这些携带小液滴的饱和湿烟气经除雾器除去绝大部分液滴后，直接经烟囱排入大气，由于环境温度比烟气温度低，饱和湿烟气中的水分就会凝结成小液滴形成“白色烟羽”。白烟中含有较多的溶解性盐、SO3、凝胶粉尘和微尘等成分，会造成环境污染。针对上述问题，本团队首创的基于智能检测与诊断的超音速旋流净化工艺解决了传统烟气脱白技术（如烟气加热方法、烟气冷凝再加热技术和电磁脱白技术等）成本高，工艺流程复杂，维护费劲的问题，具有设备可靠，工艺过程简单，投资成本和维护成本很低的特点。该技术主要是利用超音速旋流分离器的增速降温原理，将烟气中的水蒸气进行凝结并旋转分离，通过引射器将液滴引至超音速分离器入口，辅以高压微雾增强技术，强化脱白效果。在超音速分离器分离段和湿气出口处安装本团队自主研发的多相流可视化及参数测量系统（静电层析成像系统和电学层析成像系统），结合智能化成像算法和多元信息融合算法，对管道内烟气的流场参数进行非侵入式智能测量。系统可根据测量结果，分析超音速旋流分离器内的流场情况和湿气出口的成分变化，建立异常状态检测与诊断方法，诊断脱白系统的运行状态，同时，指导引射器对液滴量引入的精确控制，进而实现高效稳定的烟气脱白。图9 针对白烟气的智能检测与诊断控制超音速旋流净化工艺流程知识产权类型:发明专利知识产权编号:2018114554307，2020102445880，ZL2016106973850技术成熟度:已有样品技术先进程度:达到国内先进水平成果获得方式:独立研究获得政府支持情况:国家级计划/专项类别:国家自然科学基金获得经费:61.00万元

摘要 超音速旋流净化技术是湿烟气经超音速分离器绝热膨胀至超音速，降温50-100℃后，其中夹带的水蒸汽、SOx与溶解性盐、凝胶粉尘、微尘等成分发生非均质凝结后予以分离的一种新型气体净化技术，脱除效率最高可达90%，能够高效地实现烟气脱白。该技术同时借助多传感器融合方法智能诊断和动态测量流场数据，优化烟气“脱白”过程，必要时辅以高压微雾增强技术，强化分离净化效果。相较于传统的电磁法、烟气加热法、烟气喷淋法等脱白工艺，独创的基于智能状态检测与诊断控制的分离效率增强技术能实现烟气的高效率稳定脱白。 团队创新成果与技术应用展示 本项目团队，近十几年一直从事超音速旋流分离技术和多相流流场参数检测与电学成像技术的研究，已分别构建了超音速分离装置和电阻成像（ERT）、电容成像（ECT）及电磁（EMT）等多套系统。现有成熟技术已为国内多家单位，如上海交通大学、北京石油化工学院、北方工业大学、太原理工大学、西门子（北京）研究院等，提供了相应的电学成像系统。本项目中所采用的技术和提出的方法均为自主设计和开发，对于已研制超音速旋流分离技术和流场参数检测系统中的一些关键技术已申请了专利，具有完全的知识产权。同时开发过程中使用的所有部件和器件没有限制级产品，可避免不必要的知识产权争端，以及国外技术壁垒的限制。 独创的基于智能状态检测的超音速旋流净化系统利用静电（Electrical Tomography，ES）传感器和电学层析成像（Electrical Tomography，ET）传感器，结合多源信息融合算法，实现管道内气体的非侵入式流场参数测量和状态诊断。系统将检测到的信息进行处理和融合，分析超音速分离器内的流场情况和湿气出口的成分变化，并建立异常状态检测与诊断方法，诊断系统状态。可被广泛应用于石油、化工、电力、冶金、建材、食品等工业，如烟气脱白；石油工业中油／气／水混输过程；冶金、电力工业中各种气力物料输送过程；以及化工、医药、能源等领域中的干燥过程、混合过程、流态化过程、扩散过程、反应过程等普遍涉及多相流测量问题。相较于传统的处理工艺，超音速旋流净化技术中的设备可靠，工艺过程简单，投资成本和维护成本很低。核心传感器和技术包括静电（Electrical Tomography，ES）传感器、电学层析成像（Electrical Tomography，ET）传感器和超音速旋流分离技术。 静电传感器 静电传感器具有结构简单、灵敏度高，可以非侵入测量等特点，近几十年来发展迅速，英国贸工部认为在煤粉的流速、浓度或质量流量测量手段中，静电法是最有前途的方法之一。 在检测机理方面，目前静电法气固两相流检测可分为接触电荷转移法与静电感应法两条路线，对于应用最广泛的内壁嵌装电极式传感器结构，本团队发现转移电荷和感应电荷经电荷放大电路后，不仅体现出不同的信号波形特征，而且从频域来看，转移电荷形成的信号在整体信号中也占有重要比重。以此为基础，提出了一系列的感应电荷信息和转移电荷信息的解耦方法，提高了颗粒流动参数测量精度。 本团队建立了带式静电感应实验装置与气固两相流计量实验装置。带式静电感应实验装置用来模拟带静电颗粒流动情况以及相关测速方法标定。气固两相流计量装置为参数可调的气力输送系统，用于气固两相流研究以及颗粒质量流量计量标定。两套装置计量精度均经过了天津市计量监督检测科学研究院的测试。 图1 静电法技术成果展示 电学层析成像传感器 电学层析成像技术类似医学的CT技术，通过外围测量，重构截面电学参数（电导率/磁导率/介电常数）分布信息。电学层析成像技术根据测量模态的不同，主要分为电容层析成像技术（Electrical Capacitance Tomography，简称ECT）、电阻层析成像技术（Electrical Resistance Tomography，简称ERT）和电磁层析成像技术（Electromagnetic Tomography，简称EMT）。系统具备高速测量、多电极组合、多测量模态切换、可视化、高信噪比和可定制化等特点。 本团队针对重质劣质油的加工转化的核心设备——三相流化床，转化效率和产量还存在难以突破设计瓶颈的问题，在首次提出基于TMR的磁导率EMT方法的基础上，结合ECT 和ERT 等多种模态的电学层析成像系统，设计了基于电/磁双模层析成像的高固含率气液固三相流态化实验装置，可实现高固含率条件下，气液固三相的识别和分相分布参数的实时测量。 图2 电学层析成像技术成果展示 图3 ERT/ECT/EMT系统展示 图4 ECT对油气润滑系统中油膜厚度检测  超音速旋流分离技术 超音速旋流分离技术是结合旋流分离技术和冷凝分离技术的多组分气体冷凝分离法，具有工艺流程简单、稳定性好、效率高、能耗低等特点，成为近二十年来非常有应用价值和商业前景的新分离技术。该技术集膨胀机、气液分离器和压缩机于一体，主要由旋流发生器、超音速喷嘴、分离段和扩压管组成。其工作原理如下： 经过前级处理后的含湿气体导入到超音速分离器内，经过旋流发生器，产生加速度为106m/s2的旋转流场； 旋转的气体通过拉伐尔喷管时，会绝热膨胀至超音速，同时降温降压，温度最大可降低50-100℃，低温的流场环境能够使气体中的水蒸气开始凝结产生相变，出现小液滴； 在旋转流场中，凝结产生的小液滴不断碰撞、聚并，在强离心力的作用下，被甩至壁面，并在气体的带动下，从湿气出口排出； 经过处理的干气在管道中心流动，经过扩压器内降速升压，进行排放。 本团队首次采用Young经典成核理论和C-C相平衡方程推导获得了水蒸汽自发凝结Wilson位置解析式，在此基础上，提出了基于液滴成核和生长模型的非均质凝结模型和跨声速湿空气凝结SST湍流模型，揭示了跨音速两相凝结现象“非稳态”不同振荡模式的流动特性，获得了使分离效率最大化的最优外界核心半径，深入研究了超音速分离器的流场特性、处理效率和分离特性。 图5 超音速旋流分离器流场测量系统 图6 凝结液滴参数测量 图7 中国计量测试学会科学技术进步奖 图8 超音速分离器液相分布仿真预测  针对烟气的智能状态检测与诊断控制的超音速旋流净化工艺 湿法脱硫后的湿烟气直接排放会产生“白色烟羽”，由于在脱硫过程中，脱硫浆液与高温烟气直接接触，发生传热传质；一方面水分蒸发，增加烟气的含湿量；另一方面，烟气温度降低，烟气携带水蒸汽的能力降低。烟气达到饱和状态后，会携带部分小液滴，这些携带小液滴的饱和湿烟气经除雾器除去绝大部分液滴后，直接经烟囱排入大气，由于环境温度比烟气温度低，饱和湿烟气中的水分就会凝结成小液滴形成“白色烟羽”。白烟中含有较多的溶解性盐、SO3、凝胶粉尘和微尘等成分，会造成环境污染。 针对上述问题，本团队首创的基于智能检测与诊断的超音速旋流净化工艺解决了传统烟气脱白技术（如烟气加热方法、烟气冷凝再加热技术和电磁脱白技术等）成本高，工艺流程复杂，维护费劲的问题，具有设备可靠，工艺过程简单，投资成本和维护成本很低的特点。 该技术主要是利用超音速旋流分离器的增速降温原理，将烟气中的水蒸气进行凝结并旋转分离，通过引射器将液滴引至超音速分离器入口，辅以高压微雾增强技术，强化脱白效果。在超音速分离器分离段和湿气出口处安装本团队自主研发的多相流可视化及参数测量系统（静电层析成像系统和电学层析成像系统），结合智能化成像算法和多元信息融合算法，对管道内烟气的流场参数进行非侵入式智能测量。系统可根据测量结果，分析超音速旋流分离器内的流场情况和湿气出口的成分变化，建立异常状态检测与诊断方法，诊断脱白系统的运行状态，同时，指导引射器对液滴量引入的精确控制，进而实现高效稳定的烟气脱白。 图9 针对白烟气的智能检测与诊断控制超音速旋流净化工艺流程

在化工及环保等领域中气液传质是重要的一个基本过程之一。气液传质在传统的气液传质设备如各种塔器和搅拌槽等在重力场下除与气液接触面的大小、气液流动状况、气液本身的物性因素等有关外，还与重力加速度g密切相关。Onda等关联了大量气液传质数据，分别提出了液相、气相传质系数的经验关联：液相传质系数，而气相传质系数与g无关。Vivian等通过对湿壁塔气体吸收过程的研究，Norman等利用溶质渗透理论，都导出。但在重力场中g是一个恒定的有限值，因此在重力场中，无论采用何种新填料，如何改进塔和釜的结构，改变气液进出口以及塔中的流动状况都不能从根本上大幅度提高传质效率。 70年代未，英国帝国化学公司（ICI）受美国宇航局在太空失重时传质不可能发生这一实验结果的启发，设计出了一种超重力新型传质设备—旋转填充床（Rotating Packed Bed, 简称RPB）。    RPB超重新型传质技术的问世将导致传质设备发生革命性的变化，它通过提高离心力，使重力场中的g转变为旋转加速度g/，这一加速度不再是常数，其大小由转速和床层结构决定，以突破重力场下g的限制而强化体积传质系数，又由于超重力场独特的操作方式，可以使填料的有效相界面积增大，最终使液相体积传质系数得以增大，从而大幅度提高传质速率。    本技术就是利用超重力场设备对脱硫技术难题进行了深入的研究，开发了超重力场脱除气体中二氧化硫、氨气技术。

该成套装置采用基于压缩+冷凝+膜分离组合工艺为核心的处理技术，对VOCs废气中的有机溶剂进行液化回收，实现了有机溶剂与介质气体的高效分离， 采用了系统自耦合技术实现浓缩测组分的快速富集与冷凝液化，与此同时稀释侧组分的快速分离，从而满足达标排放与回用要求。在运行模式中，根据来气流量与组分含量，优化压缩压力、冷凝温度、膜分离面积等运行参数，实现了在低运行能耗下的优化工作性能。