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客运专线GSM-R网络接口监测系统
GSM-R网络在客运专线上为列车控制、列车调度等铁路运营工作提供通信业务,GSM-R网络是否可靠直接影响到铁路运输组织是否能正常进行。客运专线GSM-R网络接口监测系统是为了保证GSM-R通信网络正常运行而研发的一套系统。它监测GSM-R网络与信号设备之间的接口、监测GSM-R网络内部各关键设备之间的接口,在对运行设备无任何影响的前提下,捕捉这些接口上各设备之间交互的信令、业务数据,作为故障诊断、网络运行状态分析的依据。本项目的技术创新如下:      首先,本项目提出了GSM-R接口监测系统的概念,业内以往存在如信令分析仪、信令测试仪等设备,但均是孤立地对几个接口进行监测,并未形成系统,这导致某些突发故障、随机故障由于没有数据支持而无从分析,本系统的提出解决了此问题。      其次,本系统将监测的接口从GSM-R通信系统内部扩展到通信系统与外界信号设备之间的接口,从而能对故障的划分提供依据。      第三,本系统除了传统的信令监测以外,还对各个接口的用户业务数据进行监测,拓展了接口监测的覆盖内容,从而能更全面地分析由于业务信道不通畅导致的故障,这类故障仅靠传统的信令分析方法是无法完成的。      第四,本项目提出了不同于公网的分析GSM-R网络故障的新思路和新方法,公网的分析更侧重经常发生的,有规律的问题,更注重大部分用户的通信情况,对通信失败的个例并不十分关心,而GSM-R网络要做到对每次通信故障进行分析,查找原因,这就提出了更高的要求。本项目形成的分析思路和方法,是在实践中总结出来的一套适用于客专GSM-R网络的方法。      在国内GSM-R领域,本项目提出的客运专线GSM-R接口监测系统是国内首创,利用接口监测系统作为故障分析的支持手段,与以往的路测、查看网管记录、挂接信令分析仪等方法,对分析和解决随机故障,随时掌握网络工作状态方面,有突出优势。      随着国内客运专线的建设不断深入,各条线路均需要建设相应的GSM-R网络接口监测系统,本系统的应用,能更好地保证GSM-R网络正常运行,进一步保障列车运行准点率,提升铁路旅客的旅行体验,提高铁路服务质量。此外,一旦本系统在国内各客运专线的建设全面开展,在国内的铁路市场将会创造良好的经济效益。应用范围:     本系统应用于国内客运专线,尤其对于国内各高速铁路客运专线,均需要应用本系统以提高GSM-R网络维护水平。     此外,在国际市场上,随着国内高速铁路技术的输出,本系统也可作为方案之一推广到国际市场。
北京交通大学 2021-04-13
内生式工控网络安全系统
1.痛点问题 工业控制系统广泛应用于能源电力、智能制造、轨道交通、石油石化及市政等行业,是国计民生及国家安全关键信息基础设施的核心系统,一旦遭受网络攻击会带来巨大的损失。近年来,国内外标志性事件的惨痛教训历历在目。 传统的硬件外挂防护模式,很难根本性解决工业网络场景碎片化、技术手段响应被动性等系列安全困境,亟需研究软件定义内生安全新范式,开发高强度大规模安全对抗综保系统,提高工控网络安防水平。 2.解决方案 本项目以安全知识计算引擎为核心支撑,通过“软件定义安全、安全嵌入赋能”方式使工控系统获得智能“免疫力”。 安全知识计算引擎多形式、多维度、多层次地将各类工业网络安全知识转化为可求解的模型算法,构建内生安全内核,实现“业务+安全”一体化模式。主要技术要点如下: 1)全息式安全数据采集,全面性感知、全方位获取、全网络汇聚、全维度整合网络安全数据; 2)全栈式安全知识分析,从采集、传输、治理、计算、应用等环节进行全生命周期式安全解读; 3)全新式安全引擎计算,凭借强大的安全知识计算功能,快速精准地发现网络高级威胁与异常行为; 4)全景式安全态势呈现,多视角整体提升安全发现识别、理解分析、响应处置等解构调度能力。 3.合作需求 拟成立公司推动该项目成果的产业化进程,对接需求如下: 1)合作团队要求:深刻理解工控系统内生安全模式,有较强的市场化产品落地能力; 2)资源要求:关键基础设施行业资源; 3)办公场地需求:研发实验环境和办公场地。
清华大学 2022-12-28
通信网络关键节点可视化分析系统
通信网络关键节点可视化分析系统提供了Degree、 Betweenness centrality、Closeness centrality、 Eigenvector centrality、 HITS和PageRank等中心性计算算法。 不同的算法适用于不同的场合。Degree算法表示节点的直接影响力强弱。 节点的Degree中心性值越高,该节点的直接影响力越大。 Betweenness centrality算法研究节点之间的通信程度和节点对信息的控制, 使用该算法可以准确找到网络中某些“流量”非常大的重要节点;本算法可用于设计网络的通信协议、 优化网络部署和检测网络瓶颈等。Closeness centrality研究信息传播的独立性和有效性; 本算法反映了节点在网络中居于中心的程度;本算法可用于考察一个节点不依靠其它节点来传播信息的程度。Eigenvector centrality基于特征向量的方法不仅考虑节点邻居数量还考虑了其质量对节点重要性的影响, 这是从网络中节点的地位和名望角度考虑,适用于网页排序。HITS是一种重要的网页重要性排序算法,主要适用于网络信息检索领域。 PageRank是网页排序领域中最著名的算法;该算法基于网页的链接结构给网页排序;它认为万维网中一个页面的重要性取决于指向它的其它页面的数量和质量;本算法适用于网页排序。 在本系统中可以方便、轻松和快捷的使用以上算法;输入数据,选择中心性算法,系统会快速展现算法分析结果;结果中越重要的节点在画面展示中直径越大, 直径越小的节点表示节点的重要性越低;在系统右侧栏目中节点以重要性程度降序排序,前五个节点名字用红色突出标记。 以上展示方式是为了让分析人员方便分 析数据。
电子科技大学 2015-02-12
航天数字网络广播系统(HT-9000)
产品详细介绍 ★HT-9000型航天广电数字网络广播系统系统概述       中国航天广电充分利用航天科技优势,所开发研制出的“HT-9000型” 航天广电数字网络广播系统是一套基于局域网、互联网、IP数据网络广播运行的全数字化网络音频广播系统。符合现代化数字网络发展趋势、区别于传统的模拟定压音频、闭路多频广播。真正实现基于数字IP网络的全数字化音频的广播点击查看全文、直播、点播、单播、群播及多路音源同步网络共享广播,并可实现多路节目源实时广播、主控、分控、各领导层广播点,均可实现远程网络分控广播。还可满足日常广播、自动广播、背景音乐广播。突破了传统系统模拟广播系统的内容局限、空间局限和功能局限。全数字网络音频广播系统不仅能够完全取代传统的模拟音频广播,是现代及未来广播客户的需要的首选产品。       特别适合学校及各教学广播单位使用装配,实现日常广播,外语教学,听力考试及可寻址分区广播。  中国航天广电驻石家庄办事处    葛经理 0311-87718655 15830109872  
河北航天广电有限公司 2021-08-23
航天数字网络广播系统(HT-9000)
产品详细介绍 ★HT-9000型航天广电数字网络广播系统系统概述中国航天广电充分利用航天科技优势,所开发研制出的“HT-9000型” 航天广电数字网络广播系统是一套基于局域网、互联网、IP数据网络广播运行的全数字化网络音频广播系统。符合现代化数字网络发展趋势、区别于传统的模拟点击查看全文 定压音频、闭路多频广播。真正实现基于数字IP网络的全数字化音频的广播、直播、点播、单播、群播及多路音源同步网络共享广播,并可实现多路节目源实时广播、主控、分控、各领导层广播点,均可实现远程网络分控广播。还可满足日常广播、自动广播、背景音乐广播。突破了传统系统模拟广播系统的内容局限、空间局限和功能局限。全数字网络音频广播系统不仅能够完全取代传统的模拟音频广播,是现代及未来广播客户的需要的首选产品。 特别适合学校及各教学广播单位使用装配,实现日常广播,外语教学,听力考试及可寻址分区广播。中国航天广电驻石家庄办事处0311-87718655 15830109872
河北航天广电有限公司 2021-08-23
一种结合字符级分类和字符串级分类的文本检测和识别方法
本发明公开了一种结合字符级和字符串级分类的文本检测和识 别方法,在图像中提取可能属于同一字符的像素集形成备选字符;滤 除不满足字符几何特征统计规律的备选字符;采用基于字符旋转和尺 度不变性特征的字符级分类器对备选字符分类,以确定备选字符为某 字符的概率;将字符两两合并形成初始字符串;计算两两字符串间的 相似度,将相似度最高的两字符串合并成新的字符串,直到没有可再 合并的字符串;采用基于字符串结构特征的字符串级分类器对字符串 分类,以确认具有语意的字符串;利用待识别字符为某一字符的概率 对字符串识别,得到语意文本。本发明将文本检测和识别过程作为一 个整体,利用检测和识别的相互作用提高结果精度,简单高效。 
华中科技大学 2021-04-11
高校智慧资助系统
建设智教智慧资助系统,通过其高效协同的后台分类处置能力,把高校学工资助事项进行整合和业务流程的约简化处理,运用大数据打通“最后一公里”,将线下的业务操作剥离开实体大厅转化为线上业务,实现高校学生资助工作的无纸化办公,让学生真正实现“最多跑一次”。 管理员可以灵活设定经困生等级(比如一般困难、困难、特别困难等)。 管理教师可以根据学校的经困生管理办法灵活设定经困生认定条件,在对应的条件下可以设置多条困难条件类型及对应的权重值、限制条件。 管理员可以灵活设定经困生申请计划,包括起止时间、对应认定条件、申报条件参数设置、申报对象。 学生通过移动端进行在线填写经困生申请材料,提交后系统可根据管理员设定的经困生等级条件自动给审核人员推荐申请经困生等级并可以手动调整,学生提交后可以实时查看审核进度。 班主任可以根据系统推荐的经困生等级自行根据实际条件进行手动确认等级,并保留推荐等级和班主任确认等级查询痕迹。 经困生认定条件需具备权重分配方案和认定版本的统一联动管理。 二级学院可以根据权限设置批量打包下载学生上传的经困生证明文件,并以学号+姓名方式保存。
吉林省智教软件有限责任公司 2025-05-16
高校报修管理系统
智教高校报修管理系统优化校园设施维修流程,提升服务效率与质量,满足学校师生及后勤管理部门的需求,维修完成后,能对维修服务质量(如维修效果、维修人员态度)进行打分评价,并可填写反馈意见,以便学校改进服务。 教师、学生可以通过手机端,点击报修服务、我要报修后,可以根据实际报修情况进行问题描述、上传图片等。学生可以实时跟踪维修进度,并对维修结果进行线上打分、评价。
吉林省智教软件有限责任公司 2025-05-16
基于智能状态检测的超音速旋流净化系统
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
天津大学 2021-04-11
基于智能状态检测的超音速旋流净化系统
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
天津大学 2021-05-12
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