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高温复杂烟气条件下受热面材料腐蚀行为研究及防腐材料、工艺的开发应用研究
城市生活垃圾焚烧发电目前已被公认为是城市生活垃圾资源化、减量化和无害化处理的的最有效方式,国内外大中城市都通过建设垃圾高效无害处理的焚烧发电厂来处理日益增长的城市垃圾。垃圾成分中腐蚀性物质,在锅炉内部高温和压力下发生复杂的化学、电化学反应,导致焚烧锅炉主要受热面烟气侧腐蚀十分严重,腐蚀程度和因腐蚀引发的爆管事故远高于同级别的燃煤锅炉。受热面腐蚀问题是严重影响垃圾焚烧锅炉系统安全、经济运行与寿命的主要问题。 通过本项目的研究,摸清了受热面腐蚀机理,开发出适合四种工况下膜式水冷壁和过热器的防腐蚀技术及工艺方案,包括:中温中压、中温次高压、次高温次高压、高温高压四种工况,并在相关项目中实际应用效果明显。项目研究申请并获得了授权专利多项,形成了丰富的材料体系、成熟的质量工艺体系,具备工业化大规模应用条件。相关成果还可应用于流化床锅炉、煤粉炉、气化炉、磷化工黄磷尾气处理余热锅炉、钢铁行业焦虑煤气锅炉、化工反应炉等领域。 部分专利 序号 专利名称 专利类型 专利号/申请号 许可方式 1 一种受热面防磨蚀的水冷壁用管及其制备方法与应用 PCT专利 PCT/CN2018118156 国家阶段 2 受热面防磨蚀的膜式水冷壁及其制备方法 PCT专利 PCT/CN2019071988 国家阶段 3 一种在钢基体上制备耐海水耐腐蚀熔覆层的方法 发明专利 201110122035.9 授权 4 感应重熔与喷射一体化制备垃圾焚烧发电锅炉管复合涂层的方法 发明专利 201910601418.0 授权 5 锅炉水冷壁高温防腐涂层制备与管基体热处理协同强化技术 发明专利 201910601433.5 授权 6 一种受热面防腐蚀的水冷壁及其制备方法与应用 发明专利 201811150322.9 实审 7 一种受热面防磨蚀的膜式水冷壁及其制备方法 发明专利 201811150408.1 实审 8 一种硼化物陶瓷颗粒增强复合材料制备方法 发明专利 201710457857.X 授权 9 基于裂纹扩展效应的陶瓷切割推磨复合式平面加工方法 发明专利 2016110816617 授权 10 一种用废轧辊再制造成水泥辊压机的挤压辊方法 发明专利 201910755439.8 实审 11 锅炉膜式壁涂层高频重熔气体保护抑制管排氧化技术 发明专利 201910731494.3 授权 12 中速磨煤机磨辊耐磨堆焊用粉芯焊丝及其制备与堆焊方法 发明专利 2011103031690 授权 13 用于水泥行业辊压机的挤压辊及其制造方法 发明专利 CN106181217A 授权 14 用于制备含有非晶相的高耐磨涂层的粉芯丝材及其制备 发明专利 CN106191738A 授权 15  一种膜式壁表面制备防磨蚀涂层的微熔焊设备 实用新型 201921786621.1 授权 16 一种锅炉水冷壁专用喷砂机 实用新型 201921786251.1 授权 17 一种膜式壁双枪立式堆焊装置 实用新型 201821177387.8 授权 18  一种膜式壁立式堆焊夹具 实用新型 201821177386.3 授权 产品展示 生产工艺 自动化程度高,避免了人为因素; 实现微冶金结合,稀释率低,结合强度高; 热变形小,有利于装配; 涂层质量和成分得到严格控制,合格率高; 效率高,安全环保。 特色材料 1.系列合金粉末 完全自主研发的材料体系,并申请发明专利 高Ni、Cr含量,兼具抗腐蚀和抗磨损性能 与基体材料导热系数及热膨胀系数相近 根据不同环境的磨损和腐蚀需求,可调整材料配方 彻底突破合金堆焊丝材的局限性 根据垃圾“热值”、“工业分析”、“元素分析”数据可实现涂层材料针对性配比 2.纳米纳米高导热防结焦陶瓷封孔剂 作用: 防止或阻止腐蚀介质浸入基材表面; 延长合金涂层的防护寿命; 用于密封的涂层,防止液体和压力泄漏; 防止污染或研磨屑碎片进入涂层 保持陶瓷涂层的绝缘性能。 性能: 纳米碳化硅粒子具有高导热系数,是碳钢的2倍以上,热膨胀系数小; 硬度是碳钢的10-15倍,有极强的耐磨特性; 该涂层厚度为几十微米,大的比表面积使得涂层吸附能力强,不易剥落; 表面光滑平整,不易结焦。 化学性质极为稳定,1000度以下不与常规酸碱盐反应。  
华北电力大学 2021-05-10
活性分子O3低温两步氧化烟气硫硝一体化脱除方法及装置
本发明涉及烟气污染物治理技术领域,旨在提供一种活性分子O3低温两步氧化烟气硫硝一体化脱除方法及装置。该方法包括:除尘后的烟气由烟道依次进入烟道反应器和湿法洗涤塔;活性分子O3分两个阶段参与反应:一部分由烟道反应器的前端喷入,将烟气中的NO氧化为NO2;剩余的由烟道反应器末端或湿法洗涤塔中段喷入,继续将烟气中的NO2氧化生成NO3或N2O5;硫氧化物与NO3或N2O5在湿法洗涤塔中被浆液一并吸收,实现硫硝污染物的一体化脱除;经处理后的烟气送入烟囱实现排放。本发明降低了脱硫脱硝系统的投资成本、实现了同时脱硫脱硝,系统跟随燃烧负荷调节灵活、工艺简单、脱硝效率90%以上、脱硫效率95%以上,废液可回收氮肥和硫元素,具有广阔的应用前景。
浙江大学 2021-04-13
石墨烯和金属网孔复合膜柔性透明电极
1、主要功能及应用领域 透明电极在太阳能电池、有机发光二极管、触摸屏等光电器件中具有重要的应用价值,目前应用最多的用氧化铟锡(ITO)为制造的透明电极,但ITO存在脆性大,无法弯曲,近年来随着光电器件对透明电极需求的增加,铟的价格也大幅提高。由于石墨烯产业化后的预期成本低,成为柔性透明电极的主要材料之一,但在实际中由于大面积石墨烯总会存在一定的缺陷,影响了其导电率,本项目结合石墨烯和纳米金属网孔的优势制备出石墨烯和金属网孔复合膜柔性透明电极。 2、特色与先进性技术指标 特色:利用低成本、无污染的溶胶在透明基底形成网状模板,利用模板制作金属网格;通过转移石墨烯在金属网格上制作一种石墨烯/金属网格复合电极。其复合电极表现出优异的光电特性。通过结合单层石墨烯的高透光性和金属网格的导电性,有效地弥补了化学气相沉积法(CVD)-石墨烯多晶结构的缺陷和金属网格不利于制作依赖垂直电流传输器件的的缺点,从而提高透明复合电极的光电特性。 图1 制备的石墨烯及拉曼图,可以看到非常清楚的2D峰,右图为金属网孔的显微图。 3.技术指标 复合电极:面电阻为 21.2 、透光率为92%(在550nm波长测得),下图表明其宽带的透射光谱特性。 图2 复合电极的透过率 将复合电极制作在PET基底上,使其可以表现出优异的机械柔软性。在将透明电极从正向到反向弯曲,其弯曲角度从-150o达到150o时,其电导率也只下降3.4%,反复弯折100次,电导率几乎没有什么变化。 4、产业化的关键性问题 高性能的透明电极在许多光电器件是必不可少的,例如触摸屏、光伏电池、有机发光二极管等。目前商业上,由于氧化铟锡(ITO)薄膜的高光学透过率、低面电阻和成熟的制造工艺,在作为透明电极方面已广泛地应用在各种光电器件中。但铟是稀有金属,在地壳中的分布量比较小且分散,主要以微量存在于锡石和闪锌矿中,且随着液晶显示器和触摸屏等产品的普及,因此铟的价格在急剧上涨。此外,氧化铟锡透明电极缺乏柔韧性,不易弯曲,化学稳定性差,不适合应用于柔性透明电极。 传统上制备金属网采用光刻法及蚀刻工艺。但是,通过采用光刻法制备的金属网格不仅成本较大、工艺复杂、效率低,而且在制备的工艺条件、设备要求也较高。 本实验采用了低成本高效率的方法制备金属网格,再通过CVD法生长大面积石墨烯并转移在金属网格上。实验过程中工艺简单、成本低、效率高,并可制备大面积-高质量的透明电极。
电子科技大学 2021-04-10
石墨烯和金属网孔复合膜柔性透明电极
透明电极在太阳能电池、有机发光二极管、触摸屏等光电器件中具有重要的应用价值,目前应用最多的用氧化铟锡(ITO)为制造的透明电极,但ITO存在脆性大,无法弯曲,近年来随着光电器件对透明电极需求的增加,铟的价格也大幅提高。由于石墨烯产业化后的预期成本低,成为柔性透明电极的主要材料之一,但在实际中由于大面积石墨烯总会存在一定的缺陷,影响了其导电率,本项目结合石墨烯和纳米金属网孔的优势制备出石墨烯和金属网孔复合膜柔性透明电极。
电子科技大学 2021-04-10
一种金属薄板塑性复合胀型成形方法
(专利号:ZL 201510560020.9) 简介:本发明公开一种金属薄板塑性复合胀型成形方法,属于金属塑性加工成型技术领域。该成形方法首先利用胀形对金属薄板进行预成形,胀形深度根据成形角的大小进行计算得出,然后将预成形后的金属薄板放置在板料数控渐进成形机床上进行加工成形。该复合成形方法是将数字化板料数控渐进成形与传统球型胀形成形有机结合起来,通过两者的优势互补而达到特殊的成形效果。实验表明,球型胀形和板料数控渐进成形结合的复合成形方法相比其它复合成形的方法,可以有效改善金属薄板塑性成形加工时间过长、以及成形大成形角零件困难等技术问题,尤其是对成形大成形角的零件,本发明成形方法相比其它复合成形方法具有显著的技术优势。
安徽工业大学 2021-04-11
JV系列金属氧化矿浮选捕收剂及其浮选工艺
金属氧化矿浮选属世界上选矿界难题之一。本项目以氧化锑矿为突破口,研制出JV系列金属氧化矿浮选捕收剂,并依据该浮选剂为特点开发出金属氧化矿浮选工艺。
武汉工程大学 2021-04-11
无铬多金属纳米配合鞣剂的产业化
成果描述:无铬多金属配合鞣剂是采用低毒/无毒的锆、铝、钛等金属盐经配伍、复合、喷雾干燥、高能球磨精制而成,是一种具有环境友好、反应能力强、结构与性能稳定、分子尺寸可调控的高性能、环保型新型鞣剂,主要用于皮革、毛皮鞣制,用以替代目前在制革工业中占据统治地位的、对人体和环境有害的铬鞣剂。无铬多金属配合鞣剂的全面推广应用,将会彻底消除重金属铬对环境的污染,彻底改变制革工业的落后面貌,引发制革工业的新的技术革命。 本项目产品可以广泛地应用于制革、毛皮工业的预鞣、主鞣和复鞣等重要工序。目前,制革工业因普遍采用铬鞣剂鞣革,造成了严重的重金属污染,对环境和人体产生危害。由于治理铬污染的难度很大,成本很高,使制革工业难以摆脱铬污染的困扰。本项目产品可以全面替代铬鞣剂,从而彻底消除铬污染。本产品现有市场需求总量30-35万吨,潜在市场需求50-55万吨。市场前景非常广阔。市场前景分析:1.应用领域:制革、毛皮工业的预鞣、主鞣和复鞣等重要工序。 2.市场需求分析:从目前铬鞣剂的使用量来看,世界铬鞣剂的总用量为260万吨/年,我国铬鞣剂用量约占世界总用量的23%,我国的用量为60万吨/年。本产品市场占有率按若2%计,则年需要量为1.2万吨。以每吨1.1万元计,则年销售总额约1.32亿元。此外,从目前我国的发展现状来看,鞣剂市场每年将以10%的速度增长,当市场容量达到100万吨/年,方达到饱和。由于本产品是唯一能够全面替代铬鞣剂的理想鞣剂,因此其市场前景十分诱人。与同类成果相比的优势分析:外观:白色粉末状固体; 粒径:50-100nm; 氧化物含量(以金属氧化物计):≥20%; 水不溶物(%):≤0.5; pH值:2.0-3.0。 国际领先。
四川大学 2021-04-11
稀土金属杂环丙烯芳香性化合物
环丙烯是一类非常重要的高张力环有机分子。将环丙烯中的 sp3 碳原子用金属取代,这类化合物即称为金属杂环丙烯。金属杂环丙烯由于其独特的结构、反应性和广泛的合成与催化应用,一直受到化学家们的广泛关注。在过去四十多年里,过渡和主族金属杂环丙烯已经得到了广泛和深入的研究,锕系金属杂环丙烯也在近几年被合成和报道,但是结构明确的稀土杂环丙烯一直是未知的物种。
北京大学 2021-04-11
铁磁性缆索金属截面积损失检测方法及其装置
本发明公开了一种铁磁性缆索金属截面积损失检测方法及其装置。其方法是将与直流电源连接的电缆绕制在被测缆索上作为直流磁化线圈,沿缆索圆周方向布置衔铁组和磁敏元件;开通直流电源,缆索将被直流线圈磁化,并与衔铁组形成磁回路,放置在该磁回路中的磁敏元件能测量回路中磁感应强度值,并以电压的形式输出;通过比较插入标准试样前后的磁敏元件输出的电压变化,获取测量系数,从而实现缆索金属截面积损失的检测。该装置包括磁敏元件、磁化线圈、数据处理器以及一个或多个衔铁组,衔铁组由两个对称的“┌”型衔铁块组成。本发明采用磁源内置
华中科技大学 2021-01-12
金属基支撑固体氧化物燃料电池及其应用
现有化石能源的高效绿色利用和开发新的能源技术是社会可持续发展所面临的关键问题。固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)可以以天然气、煤气化气和生物质气等为燃料,与燃气轮机联合循环后的总发电效率可超过70%,被认为是化石能源最高效清洁的利用方式之一。目前全球的研究热点是研制在中低温条件下工作的SOFC,将SOFC的操作温度从传统的850~1000℃,降低到850℃以下的中低温。其目的是降低电池的启动温度和时间,有效地降低各个部件的老化速率,提高SOFC的稳定性和延长寿命,还可以使用廉价的不锈钢等作为连接材料,大大降低制造成本,为SOFC的商业化提供有利条件。近几年,我国正大力发展新能源领域,而在SOFC燃料电池方面,我国具有特有条件和优势,主要表现在SOFC核心材料上具有稀土氧化物资源优势,而在能源结构上,煤、天然气等化石能源占相当大的比重,政府和整个社会的环保意识也与日俱增,所以SOFC的研究开发具有相当可观的前景。
西安交通大学 2021-04-11
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