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转炉空气喷吹冷却技术
由于高导热率镁碳砖炉衬在转炉上的普遍使用，转炉出现了炉壳温度升高、炉壳变形加剧的问题，导致炉壳使用寿命缩短。为了延长炉壳的使用寿命，应当采取的一个重要措施就是降低炉壳的工作温度，抑制炉壳的变形。 北京科技大学与宝钢合作，对转炉空气喷吹冷却技术进行了系统研究。根据相似性原理，对管式和板式两种空气喷吹冷却系统的传热特性进行了实验研究，测量了不同参数条件下空气喷吹系统的对流换热系数，在对实验数据进行分析处理的基础上，获得了空气喷吹冷却系统换热系数的准数方程。 综合利用计算机仿真和现代测试分析技术，建立了流固耦合的非线性有限元分析模型，从理论上分析了转炉炉壳空气喷吹系统的冷却机理，形成了空气喷吹冷却的分析方法和设计理论。同时建立了大型转炉在射流冷却条件下的温度场的有限元分析模型，对转炉稳态和瞬态温度场进行了模拟仿真，分析钢水温度波动、炉衬厚度、溅渣护炉对炉衬和炉壳温度的影响，并证实了采用空气喷吹冷却系统后能较大幅度地降低炉壳温度。 在充分吸取上述的研究成果的基础上，结合宝钢一炼钢厂的现场实际情况，在国内首次完成了转炉风冷系统设计。 该系统已经在宝钢的两座300吨转炉上投入使用，实验证明该系统投资少，运行稳定，能够较好地控制炉壳温度。该成果达到了国内首创,国际领先水平。该项技术适用于各种需要控制炉壳温度的氧气转炉，并可以向需要冷却的大型高温容器上进行推广
北京科技大学
2021-04-13
压缩空气储能技术
无水坝抽水蓄能技术是一种全新原理的电能高效储存新技术，它同时具有抽水蓄能和压缩空气储能技术的优点：充放电效率高（大于 70%），相对抽水蓄能技术而言，其储能密度高，建造周期短，投资低，不受地质环境制约。该技术是西安交通大学王焕然教授团队最新发明成果，在国际上处于领跑地位，目前团队拥有 6 项发明专利，在国外发表高水平的 SCI 论文多篇，其中 ESI 高被引论文 1 篇。无水坝抽水蓄能系统已经在实验室完成了原理性验证，为加速推进该技术的工程应用进程，正在建造 MW 级的实验电站。 无水坝抽水蓄能技术同其它大规模物理储能技术一样，是解决我国日益严重的弃风、弃光及电网调峰问题的最有效方法，属于能源领域科技前沿技术。其应用前景极其广阔。
西安交通大学
2021-04-11
多功能空气净化膜
近期，大气污染呈现新特点，重金属离子、细菌的含量呈上升趋势。针对目前日益严重的环境问题，设计了一种多功能空气净化膜。该空气净化膜可通过复杂的物理、化学多重相互作用，实现对细菌和 PM2.5 粒子的捕获；并且在光照条件下，聚合物可以将氧气分子激发出活性氧，用于杀伤细菌。该空气净化膜对 PM2.5 的去除率为 83% 以上；对细菌的杀伤率超过 95% 。与市面上大多空气净化产品相比，该空气净化膜具有高效吸附有害物质、高效的抗菌效果、高效消除封闭空间 PM2.5 、不会产生二次污染等多方面优势。
河北工业大学
2021-04-13
锌-空气燃料电池系统
1 成果简介
锌-空气燃料电池作为一种新型的燃料电池系统，用锌作能量来源，实现发电。锌-空气燃料电池具有如下特点：
与一般氢空气燃料电池比，成本低，不需要贵金属做催化剂；
与一般蓄电池比，不需要充电，可像加油一样快速补料；
与燃油内燃机比，燃料可再生，锌发电后变为氧化锌可通过电解得以还原；
环保安全，放进火里也不燃烧。
本研究组已研究开发出 200 瓦的 5 节燃料电池堆，其电流密度指标达到国际先进，证明了设计方案的可行性。利用该技术方案，依据功率需求可开发大小不等的锌-空气燃料电池系统。为产业化应用，接下来需要做的工作是设计产品构型、完善整体集成。 2013_8_1 上图 用于方案验证的锌-空气燃料电池系统
2 应用说明
锌-空气燃料电池可做军用电源，具有补充能量快、安全的优势；可配合风力发电、太阳能发电系统的大型储能-发电装置，为电网调峰补谷，具有安全、成本低优势；可作为未来电动汽车的动力电源，具有安全、价廉、不需要充电、续驶里程长等优势。
3 效益分析
量产的锌-空气燃料电池系统，制造成本与铅酸蓄电池相当，而使用寿命更长。
4 合作方式
联合开发。
清华大学
2021-04-13
BHTP热管空气预热器
热管是一种具有超导传热性能的传热元件。它通过管内工作介质的二相流变化，以潜热的形式来传递热量。因此，它传热能力大、传热效率高，是传热技术中近二十年来出现的一项高效传热成果。它具有极高的导热性，良好的等温性，冷热两侧的传热面积可任意改变，可远距离传热，可控制温度等一系列优点。由热管元件组成的热管换热器具有传热效率高、结构紧凑、体积小、安装方便，对其它设备无影响、流体阻力小，不需维修和外加动力、有利于控制露点腐蚀等优点。其投资回收期短，用碳钢作管壳的热管换热器，一般在一年之内收回全部投资，使用寿命7年以上。所制造的用热管元件组成的热管换变器已广泛应用于电力、石化、冶金、锅炉、陶瓷、轻纺、机械等行业中，作为废热回收和工艺过程中热能利用的节能设备，可提高热能利用率30%左右，节约燃料10%左右，有效的减少大气污染。取得了显著的经济效益。
北京航空航天大学
2021-04-13
锂空气电池及相关材料
该项目涉及一种含新型催化剂的锂空气电池正极及其制备方法。锂空气电池正极材料的质量组成：催化剂为 5-30％，碳材料为 40-80％，粘结剂为 5-30％。催化剂为金属纳米颗粒(20-60nm)高分散在微米级的碳片上的复合材料；所述金属纳米颗粒为钴、镍、铜、锌、锰、铬、钼、钒或钇。碳材料包括乙炔黑、超导炭黑、碳纤维、石墨烯、超导炭黑、科琴黑、聚苯胺、聚吡咯和聚噻吩一种或两种。粘结剂为聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、羧甲基纤维素钠、聚乙二醇和丁苯树脂一种或两种以上。本发明的优点是：该催化剂可促进氧的还原，降低充电过电位，在锂空气电池中表现出优异的电催化性能；而且该催化剂工艺简单，采用环保无毒的试剂，在锂空气电池领域有广泛的应用前景。专利号：201310524508.7
南开大学
2021-04-13
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
热电联产机组智能优化控制的研究
科研领域及方向 热能与动力工程 / 先进控制策略在热工过程自动控制方面的应用研究项目概况 本项目主要针对众多热电联产机组在实施自动控制时所存在的问题，采用先进的智能优化控制理论，研究能较好地解决热、电负荷优化控制问题的先进控制系统，具体包括：热电联产机组热电负荷协调优化控制；锅炉母管蒸汽压力的优化控制；机组主汽温度的优化控制等。主要特点 传统控制和现代控制在提高热工对象的控制品质上已作了大量的努力，但对于一些复杂对象的控制效果仍欠佳。本项目对人工免疫系统这一新的智能理论进行了研究，并与传统的PID控制、模糊控制、预测控制等方法相结合，将新的思想与传统及成熟的控制理论有机结合，应用于解决实际复杂热工过程的优化控制，以期取得良好控制效果。技术指标 着眼于热电厂母管制机组实现热、电负荷整体优化控制需要解决的的一些关键问题，针对现有控制系统的不足，研究更为有效的基于免疫算法、多Agent技术和预测控制方法等的智能优化控制系统。市场前景本项目研究成果对改善中小电厂锅炉燃烧自动控制的现状，提高其锅炉自动投入率和经济效益，以及节约能源都具有重要意义。此外，还将有力地促进人工免疫技术的发展及其在热工过程控制中的应用，并为类似分布式复杂系统的控制提供借鉴。
南京工程学院
2021-04-11
超临界机组AGC优化技术研究
随着我国智能电网工作的深入和风电、光伏等新能源技术的推广应用，电网对火电机组动态调节性能的要求日渐提高，越来越多的火电机组开始采用AGC调度方式，而且AGC调度方式下的技术指标要求越来越高。不但要求机组能够快速加、减负荷，而且变负荷过程中还要保持良好的调整精度。要求机组能够在加负荷过程随时能够随时停止加负荷，甚至变为快速减负荷，反之亦然（机组实际负荷同AGC指令偏差小于1%）。AGC调度方式下，机组负荷响应速率直接影响到机组平均负荷率，提高机组负荷响应速率有利于提高机组的平均负荷率，从而达到提高经济效益的目的。为了保证机组的快速负荷响应能力，大多数电厂采取了快速改变锅炉燃料量的调整手段，由此造成了机组动态过程中煤耗水平的升高，对机组经济性产生明显的负面影响。
本课题采用自主研发的全程动态燃烧优化控制技术，将锅炉燃烧优化技术和DCS优化技术有机结合，实现了燃烧相关控制手段的自动控制调整。通过优化技术能够使锅炉动态过程中的锅炉效率提高1%以上，动态过程的发电煤耗减少3g/kw.h以上，机组平均煤耗水平降低1 g/kw.h。以实施项目的600MW机组为例，发电煤耗降低1g/kw.h，每台机组每年可以节约原煤约15000吨，减少CO2 排放约55000吨。
上海电力大学
2021-04-29
风电机组——塔架状态监测系统
1、晃度、倾角、振动、应力、螺栓紧力全面监测 2、理论计算和实测数据同步显示、相互验证 3、塔架、传动链、风况及生产过程参数的大数据融合分析 4、变工况下轮-舱-塔耦合响应及塔架状态变化规律
东南大学
2021-04-11