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膜法海水淡化关键设备能量回收装置
成果与项目的背景及主要用途: 近年来海水淡化技术的快速发展及其成本的大幅降低,使越来越多的国家和 地区开始考虑利用淡化水作为第二水源,以缓解日益严峻的淡水危机。目前可用 于工业规模的海水淡化方法反渗透技术的发展速度最快,成本的降幅也最大。其 原因主要在于膜性能的不断提高和高效能量回收装置的广泛使用。 能量回收装置作为反渗透海水淡化系统的必备设备之一,对大幅降低淡化系 统的运行能耗,进而降低产水成本至关重要。正位移式能量回收装置近年来备受 市场青睐,其产品市场占有率也呈逐年快速增长的发展趋势,淡化系统本体吨水 电耗也由 80 年代的 8.0 kWh 降低到约 2.0kWh。 技术原理与工艺流程简介: 按照工作原理的不同,能量回收装置可分为水力透平式(或离心式)和正位 移式两种类型。水力透平式运行时通常需要经过“压力能-轴功-压力能”两步转化 过程,能量回收效率相对较低,为 50-75%。而正位移式则利用浓盐水直接增压 进料海水的方式回收压力能,效率高达 90%-96%。此外,正位移式能量回收装 置使用过程中还具有根据运行需要灵活调节淡化系统的产水回收率的特点。“阀 控余压能量回收装置”采用正位移式工作原理,集成式水压缸和阀组相结合来实 现反渗透海水淡化系统排放浓盐水余压能的回收利用。能量回收装置采用 PLC 控制,易于与上位系统相耦合,控制精度和可调性都很好。 技术水平及专利与获奖情况: 该项目经国家海洋局鉴定验收(国海鉴字[2004]003 号),认为该成果达到 国际先进水平。该技术已于 2004 年 7 月 7 日获准国家发明专利(授权公告号 CN 1156334C)。 应用前景分析及效益预测: 能量回收装置由于具有较高的能量回收效率,已经逐渐成为海水淡化行业中 研究和开发的热点,其产品市场占有率也呈逐年快速增长的发展趋势,近年来国 内海水淡化工程大多采用美国 ERI 公司的 PX 能量回收装置。我国在 SWRO 能 量回收技术方面的研发起步较晚,发展比较迟缓,装置形式较单一,大都局限于 双液压缸功交换式,整体水平同国际先进技术还有很大的差距,但工业化发展及 应用前景较好。随着我国淡水资源的日益缺乏,反渗透海水淡化工程必将大力发 展,因而研究开发具有自主知识产权的能量回收装置具有深远的意义。 阀控余压能量回收装置具有与国外同类产品相当的性能指标,其生产成本可 比国外产品降低 1/3~1/2,是反渗透海水(或苦咸水)淡化系统必备的关键设备 之一,市场前景广阔,经济效益巨大。 应用领域: 该装置可广泛应用于反渗透海水(或苦咸水)淡化系统和工业反渗透系统等 水处理领域和有关化工工业(如合成氨工业)中需要回收液体压力能的场合。 合作方式及条件: 以技术合作的方式开发新型反渗透海水淡化能量回收装置系列产品。 34 海洋岛礁供水系统
天津大学 2021-04-11
一种远程控制的无线能量传输系统
本实用新型公开了一种远程控制的无线能量传输系统,包括无线能量传输硬件系统和用于远程控制 的控制器,无线能量传输系统包括发射端和接收端,发射端包括直流电源、逆变桥电路、发射线圈和信 号发生器,所述直流电源通过逆变桥电路将直流电转为交流并通过发射线圈电磁发射;通过控制器控制 信号发生器产生不同频率信号来改变发射端发射的频率;所述接收端包括接收线圈、整流滤波电路和负 载,所述接收线圈通过磁场耦合接收发射线圈发射的电磁能量,在接收线圈内产生的交流电通过
武汉大学 2021-04-14
激光雷达系统回波能量动态范围的压缩方法
本发明涉及一种激光雷达系统回波能量动态范围的压缩方法。本发明尤其适用于双轴结构,通过在 发射光轴与接收光轴之间设置一定的负夹角,降低重叠因子随探测距离增加的上升速率,有利于压缩激 光回波能量的动态范围;此外,将探测器设置在接收光学系统焦平面后一定距离处,以获得最佳的激光 回波能量响应。本发明通过理论分析和数值计算给出的经验性公式和结论,对激光雷达系统的整机设计 和性能评估具有指导意义。
武汉大学 2021-04-14
具有能量回馈功能的挖掘机液压系统
本发明公开了一种具有能量回馈功能的挖掘机液压系统,包括系统主泵、主要执行元件:行走马达、回转马达、动臂油缸、斗杆油缸和铲斗油缸及相应用于控制执行元件的动作的多路阀。液压系统接入能量回馈模块,所述能量回馈模块包含了两个子模块子模块Ⅰ、子模块Ⅱ;本发明针对液压系统,尤其是针对车体和作业装置的运动、节流调速控制方面提出一种新型的液压装置,该装置作为模块,可以安装到挖掘机系统并独立于挖掘机系统,形成一种新的独立的能量回馈作业模式。模式根据负载的载荷和速度需求情况,能够自动调整工作点,最大限度回收了无用能量,并自动反馈到液压系统中,模块通用性强。
西南交通大学 2018-09-19
新型排风能量回收新风换气机(二型)
在建筑物的空调负荷中,新风负荷占相当大的比例。在国外,新风负荷一般占建筑空调总负荷的20~30[%]。同时从室内排出的空气中大量的热(冷)量排放到大气中, 不仅给城市空气造成热污染, 同时也浪费了大量的能源. 因此从排风中回收能量已经是空调业内人士的共识, 在国外集中空调系统能量回收设备已经成为法定必须的设备。
东南大学 2021-04-10
一种机械加工能量效率的切削参数优化方法
本发明公开了一种机械加工能量效率的切削参数优化方法,包括以下步骤:根据数控机床切削过程建立数控机床的切削参数优化模 型,根据数控机床的性能和加工要求建立切削参数优化模型的约束条 件,利用改进的多目标教与学优化算法分别求解上述步骤建立的切削 参数优化模型和切削参数优化模型的约束条件,得到优化后的切削参 数,其中算法中的科目成绩为数控机床的切削速度 v、进给速度为 f、 切削深度为 ap,学员 X 为拥有这三个科目成绩(v,f,ap)的个体,即 X= (v,f,ap),班级为学员数量为 NP 的群体,其
华中科技大学 2021-01-12
化工过程能量集成关键技术与节能新工艺
一、 项目简介化工生产作为国家支柱产业,也是高能耗高污染大户,排放量排名第一。分离操作在化工生产中占有十分重要的地位,对大型的石油、化工、制药行业等以化学反应为中心生产过程而言,分离装置费用占总投资的50%-90%。在能耗方面,化工分离过程占化工生产能耗的50%-70%以上,而精馏过程可占到分离过程能耗的近60%-90%。针对以上问题研发出化工过程能量集成关键技术及节能新工艺:1、隔壁塔(DWC)及热耦合塔(HIDIC)成套技术及装备,有足够的实验数据支撑并已经工业应用,节能效果一般能超过40%。2、基于大通量高效立体传质塔板技术(CTST、国家科技进步二等奖),利用夹点技术、统计学分析、流程模拟仿真等相融合,开发出多项节能减排的新工艺,如废酸水回收工艺;微孔膜分离技术;醇-酯-水分离工艺;共沸精馏、萃取精馏与隔壁塔耦合工艺等。二、 项目技术成熟程度所有技术均已经应用于工业实际,经济效益和社会效益显著。已推广到我国30个省市及国外300多家大中型企业超过3000套。三、 技术指标(包括鉴定、知识产权专利、获奖等情况)1、国家科技进步二等奖1项2、省级科技进步一等奖3项3、获得发明专利25项四、 市场前景(应用领域、市场分析等)本项目属于化工分离技术领域。针对化工生产过程中面临的分离塔器大通量、高效率的瓶颈难题,以及节能、降耗、减排的迫切需求,研发出达到国际领先水平的大通量高效立体传质塔板(CTST)技术、隔壁塔(DWC)技术、热耦合精馏塔(HIDIC)关键技术及设备和多项节能降耗新工艺技术。五、 规模与投资需求(资金需求、场地规模、人员等需求)一般小于常规投资。六、 生产设备一般由我方提供。七、 效益分析仅统计15家大中型企业近三年的数据,直接经济效益超过30亿元。八、 合作方式面谈九、 项目具体联系人及联系方式(包括电子邮箱)李春利,ctstlcl@163.com,13902063302王洪海,ctstwhh@163.com,13902122829方 静,ctstfj@163.com,13512492482
河北工业大学 2021-04-13
流程工业整厂用能诊断与能量集成优化研究
随着全球变暖和能源危机加剧,节能减排越来越受到关注。大型流程加工工业能量消耗甚巨,所以对其进行过程用能诊断,找出用能不合理的环节,通过能量集成是同时节约能源和减少排放的有效途径。探讨在过程工业企业等生产过程中如何更有效地利用能源,如何使过程中产生的各种废物和副产品得到最大限度地回收利用,如何使整个生产过程产生最小的污染并把过程对环境和生态的影响降到最小,是本研究项目的主要目标。 本项目根据流程加工过程企业实际流程和运行数据,利用ASPEN PLUS软件模拟整个过程。根据模拟结果分析系统运行性能和主要设备能量利用率。基于能量平衡与火用分析理论确定系统用能不合理的环节。基于整厂能量集成思想,利用多目标遗传算法(GA)和关联向量机(RSVM)对能量优化利用和变工况操作范围进行探讨。依据分析结果,提出多化工流程、余热回收单元和公用工程管网相耦合的新型节能系统。最后针对改进系统,进行能量优化评价、减排效果评价、改造设计和经济性分析。 本课题组在本项目的应用方面,在多家石油化工和化工厂开展了系统用能诊断与能量优化的研究工作,为工厂节能改造提供了优化方案,实现了节能减排增效的目的。本项目适合在石油化工、化工、冶金、造纸等企业应用
西安交通大学 2021-04-11
m6A调控肿瘤细胞能量代谢及其编辑工具
m6A修饰参与肿瘤细胞的糖酵解和ATP生成。甲基转移酶METTL3的缺失使得m6A水平下调,并抑制肿瘤细胞的葡萄糖摄入、乳酸产生速率和ATP生成。m6A-seq和功能实验表明,PDK4的表达受m6A调控,且过表达PDK4能逆转METTL3缺失导致的肿瘤细胞糖酵解和ATP生成抑制。进一步研究表明,PDK4 mRNA的5’UTR区而非3’UTR区的m6A修饰,可通过与YTHDF1/eEF-2复合物和IGF2BP3结合,从而正向调节其mRNA的翻译延伸及mRNA稳定性。此外,TATA结合蛋白(TBP)可以通过与METTL3启动子结合增强其转录及在宫颈癌细胞中的表达。体内和临床分析表明,m6A/PDK4在宫颈癌和肝癌组织表达上调,且对其发生发展具有促进作用。本研究利用dCas13b融合去甲基化酶ALKBH5,结合靶向mRNA的gRNA,构建出可在活细胞内靶向mRNA的m6A去甲基化修饰体系dm6ACRISPR。该体系具有特异性强、去甲基化效率高和脱靶率低等特点。研究表明,dm6ACRISPR可实现CYB5A mRNA的单位点及CTNNB1 mRNA的多位点去甲基化,提高靶mRNA稳定性。同时,dm6ACRISPR具有高度错配不耐受的特点,其细胞内脱靶率仅为0.03%。此外,在肿瘤细胞中运用dm6ACRISPR体系靶向促癌基因EGFR和MYC,可显著降低其表达水平,同时明显抑制肿瘤细胞生长,表明dm6ACRISPR在疾病防治上具有潜在价值。
中山大学 2021-04-13
一种电驱动汽车制动能量回收装置
电动汽车续驶里程短,已成为制约电动汽车发展的主要问题,合理、高效的回收制动能量是解决续驶里程的方法之一。目前,电动汽车一般采用电机发电原理回收制动能量,制动时,通过控制电机控制器使电机工作在发电状态,产生制动力矩,同时把电机发电所产生的电能存储到蓄电池中,但电动汽车制动时的制动力矩比电机发电模式下所能提供的最大制动转矩大的多,无法满足整车制动要求,所以电动汽车制动方式是传统的机械摩擦制动与电制动相结合的复合制动方式,这种方式的制动能量回收利用率不高,低速制动时更低。本专利设计的制动能量回收装置利用
长沙理工大学 2021-01-12
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