一、产品概述 智慧教育平台是集“教、学、测、评、练、管”为一体，为教育管理者、教师、学生构建的互联网+教育平台，具有互联互通、开放灵活、多级分布、覆盖全国的特点。 平台精心打造了教务、校务、教研、教学、学习、课程、资源、题库、考试、设备管控、数据看板等业务板块，构建了课前、课中、课后的完整业务链，能够有效支撑学校和师生开展信息化教学应用，从而全面提升师生信息素养，开展基于互联网的教育服务新模式。 二、产品特点 多级权限管理 多类设备管控 多个场景覆盖 多端数据汇总 多方资源汇聚 多维智能排课 多元教学融合 多维课堂服务 三级等保资质 三、产品形态

音为梦想 乐动未来 　　公司名称：北京鑫三芙教学设备制造有限公司 　　网址：http://www.xinsanfu.com/ 　　电话：01062473201/01062473181   三芙音乐教学互动平台MIP-2 概述  1、支持简谱、五线谱的书写和声音播放,能显示教学所需的乐谱，并可在乐谱上进行编辑（诸如勾画、移动位置、添加图标等），辅助乐理教学、视唱教学和音乐实践教学。能播放音频素材，并可根据需要变速、变调、停止、反复等。应能调用图片、视频等资料，并能对图片和视频资料进行局部放大、缩小以及编辑等。应能提供简谱和五线谱的所有元素符号，支持谱曲、编辑、输出和打印功能。应能显示标准钢琴键盘，并通过鼠标、键盘、触摸等操控其发音 2.★具有屏幕悬浮键，可在屏幕范围内随意拖动，通过悬浮键可以直接跳转：五线谱、简谱、调式、音程、音乐基础知识、教师资源库模块；悬浮键集成：屏幕书写、微课录制、指法采集功能插件；悬浮键集成：音视频、图片、OFFICE文档、PDF等插入功能页面，教师可在各个教学界面快捷打开各类多媒体教学资源；悬浮键可提供云平端支持，可收集音乐教学资源、开展探究性音乐教学、使用咨询及故障申报。悬浮键在产品打开后，持续出现在屏幕前端，并可任意拖动位置。 乐理调试教学模块 3.★独立的调式教学模块。具有五线谱、虚拟键盘、电子琴交互教学功能，可外接电子琴弹奏或输入和弦，可选12种国际通用调式，弹奏虚拟键盘或电子琴，虚拟键盘高亮显示，并显示该键位在五线谱上的对应音符；唱名显示窗口同时唱名；简谱显示窗口同时显示简谱。 4.★具有调的五度循环图讲解界面，可选择12种调式，五线谱根据不同的调式显示不同的调号，五线谱音符根据不同调式而排列“首调式音符”位置，不同调式的“DO RE MI FA SO LA SI”音符对应虚拟键盘的位置，弹奏时高亮同步，唱名与简谱显示随调式同步，具有键位保留功能，弹奏键盘后，虚拟键盘与五线谱音阶高亮保留不消除。 5.★具有“键位高亮”保留功能，弹奏虚拟键盘或电子琴并离手后，虚拟键盘及五线谱音符高亮持续不消除；调式教学界面有电子节拍器插件，可以设置不同拍速，调式教学模块内置128种高保真音色。 乐理音程教学模块 6.★独立的音程教学模块。界面有88键双色发光可虚拟键盘，可外接电子琴弹奏或输入和弦，具有五线谱、虚拟键盘、电子琴交互教学功能，弹奏虚拟键盘或电子琴，五线谱音符高亮显示；触摸五线谱音符，虚拟键盘高亮显示，整个教学过程中“音名显示窗口”同步显示所弹奏的音名；系统同步发声。弹奏键盘“黑键”时，音名显示窗口显示等音关系。 7.★具有“音程教学”与“和弦教学”两种模式，音程教学模式下，五线谱音符全部显示，弹奏多个键位时，五线谱音符左右排列高亮显示，可显示音符间的音程关系；和弦教学模式下，五线谱音符隐藏，用电子琴弹奏和弦时，五线谱仅显示当前弹奏的和弦，和弦以国际通用的纵向排列显示。 8.★和弦教学模式可以支持“不和谐和弦”及“和谐和弦”，和弦模式可同时弹奏10个以上的键位。 9.★具有对比教学模式，在此模式下，可在虚拟键盘或电子琴上先后多次输入多组的单音或和弦（音程、和弦教学模式均可支持），五线谱音符以及虚拟键盘全部高亮显示，对比不同音程与不同和弦的关系，对比教学具有一键清除高亮按键。 10.★具有“键位高亮”保留功能，弹奏虚拟键盘或电子琴并离手后，虚拟键盘及五线谱音符高亮持续不消除；调式教学界面有电子节拍器插件，可以设置不同拍速，调式教学模块内置128种高保真音色。   五线谱与简谱教学模块 11.★独立分开的五线谱与简谱教学模块，五线谱、简谱模块专业教学，不相互混淆。 12.★新建五线谱乐谱课件插件，预设高音谱表、低音谱表、大谱表三种谱表样式；可编辑乐谱课件文本信息；具有2/2、2/4、3/4、4/4、3/8、6/8、9/8、12/8拍的拍型选择快捷键，并有手动节拍插件，可新建任意节拍乐谱课件；可预设新建乐谱课件的小节数量、节拍速度；可预设新建乐谱课件不完全小节（弱起小节）的：小节数量与小节时值；可预设15种新建乐谱课件的调式，并可预设无调式乐谱课件；所有乐谱课件可通过拖拽屏幕的方式移动；滑动方式放大缩小；简谱乐谱可以预设至少4个声部的乐谱。 13.★可以通过不同乐器音色选择新建五线谱乐谱课件，系统支持516种乐器音色，并可建立516种不同乐器所用的专用谱表，如吉他四线谱、六线谱、品格图、鼓组公尺谱等；系统自动生成乐器音色所适用谱表的调号，并自动载入该播放音色。在此模式下，可一次性添加多个乐器音色，并自动生成教学用总谱课件，如交响乐教学课件、民乐教学课件、打击乐教学课件、流行乐教学课件等，此类课件适用于校内交响乐团、民乐团、鼓号队等拓展型乐谱课件教学。 14.★简谱及五线谱教学模式具有三连音教学功能，并可演示不同时值三连音符的实际发声效果；具有电子节拍器插件，可根据当前节奏类型播放相符的与之节拍；支持课件检索功能，并可将屏幕上的乐谱进行二次保存，保存格式为PNG、PDF或SVG无损放大的矢量文件，用于教师制作个性化课件。 15．系统具有多种适用于简谱或五线谱的乐谱演奏标记、表情记号，所有演奏演奏标记均具有实际发声效果，以便应用于教学，如反复记号、强音、弱音、琶音、震音等。 16.★五线谱教学具有前后乐章变奏功能，教师可以以乐谱小节为单位，分别设置五线谱乐谱的调号、拍型、拍速，能够充分讲解乐章主副歌部分的不同调号、拍型、拍速。（如“乌苏里船歌”前奏部分为6/8拍、降E大调、速度80，主歌部分为2/4拍、G大调、速度95）；系统可以根据不同时值音符为基准设置速度，（如以四分音符为基准，每分钟100拍，或以八分音符为基准，每分钟100拍），提供不少于6种时值的音符为基准。 17.★具有彩色音符教学插件，可以将色调单一的音符变成彩色，以不同的颜色区分不同音高的音符，适合低年龄教学；具有音名显示插件，可以在教学乐谱上一键填充所有音符的音名，适合高年龄教学；具有乐谱移调功能，可以任意改变五线谱乐谱的调式，改变调式后的五线谱乐谱的调号及音符位置均跟随调式而改变，让学生所听即所看。 18.★具有屏幕虚拟键盘，键盘数量可在88键以内任意滑动选择；可外接电子琴、电钢琴进行弹奏或输入和弦，输入和弦时，虚拟键盘高亮显示、五线谱音符纵向排列书写；具有键位保留功能，弹奏键盘后，虚拟键盘与五线谱音阶高亮保留不消除；可以调用电子琴音色进行乐谱课件播放，可以使用电子琴喇叭进行声音播放。 19.★五线谱教学模块具有独立的播放控制插件，具有播放时长、进度以及当前小节拍号显示窗，可以通过播放进度滚动条快捷滑动至乐曲的任意部位播放；播放控制插件具有：播放、暂停、节拍器按键，可通过音量滚动条控制播放音量、速度滚动条控制播放速度；具有预备节拍功能，在播放乐谱的时候会先播放与当前乐谱拍型、速度相匹配的指引节拍；具有循环播放功能，可以设置乐谱任意小节起止的循环播放。 20.★具有音源拓展插件，教师向计算机桌面自动生成的“音源导入”文件夹内添加数字音源文件后，再打开音源拓展插件，系统可识别新添加的数字音源，并可直接调入系统播放使用。计算机桌面的“音源导入”文件夹为安装系统后自动生成的快捷文件夹。 21.可在简谱及五线谱教学模式下添加乐谱歌词，支持歌词自动对齐功能，自动添加拼音功能，可以添加至少4段落歌词。 22.教学乐谱具有五线谱或简谱所需的常用演奏标记及表情记号，如：琶音演示、震音演示、风笛装饰音演示、演奏力度演示、八度演奏演示、延音踏板演示、呼吸与停顿演示、前后倚音演示、升降号演示、重复与跳转记号演示，诸多的乐理知识演示效果生动直观的展现乐理教学。 23.可导入MIDI音频文件自动生成五线谱课件，并支持多音轨编辑，每条音轨前显示乐器名称及简称，可任意调换各个音轨音色，修改音轨音符达到再次创作效果。 24.简谱教学模块具有节奏输入模式，可以输入没有音高的节奏音符；可以将有音高的常规乐谱单独进行节奏播放。以上两种教学方式方便学生掌握乐谱节奏知识。 25.★随系统附赠一套乐谱课件转换工具，该转换工具可以将各类五线谱及简谱乐谱课件转换为适用于本产品的专用格式乐谱课件，拓展本产品的使用范围。 音乐基础知识与教师资源库 26.独立的音乐基础知识与独立的教师资源库教学模块 26.系统内置中小学1-9年级五线谱教学课件，教师可以任意调用及二次创作。 27.具有内置教学教材，具有音、音律、五线谱记谱法、节奏节拍、音程、和弦、调式关系、音乐术语等内容，所有内容均已图文并茂的方式呈现。 28.★开放式教学课件及教材拓展功能，系统可以使用多种OFFICE兼容格式、音视频格式、图片格式或DPF格式的教学课件。教师向计算机桌面自动生成的“音乐基础知识”或“资源库”文件夹内添加上述格式的课件文件后，再打开系统对应的“音乐基础知识”和“教师资源库”两个模块后，系统可识别新添加的多媒体课件，并可直接调入系统使用。计算机桌面的“音乐基础知识”或“资源库”文件夹，为安装系统后自动生成的快捷文件夹。 音为梦想 乐动未来 　　公司名称：北京鑫三芙教学设备制造有限公司 　　网址：http://www.xinsanfu.com/ 　　电话：01062473201/01062473181

音为梦想 乐动未来 　　公司名称：北京鑫三芙教学设备制造有限公司 　　网址：http://www.xinsanfu.com/ 　　电话：01062473201/01062473181 音乐教学互动平台3FN-1 概述 　　1、 先进的C++计算机语言编写，.NET4.0运行环境，全自主知识产权。 　　2、 支持五线谱或简谱教学与编辑、五线谱与简谱混合教学与编辑、乐理知识与多媒体拓展、音乐基础知识与教学资源库教材等互动模块，各功能模块划分明确，系统界面风格简洁明朗，操作界面可任意拖拽、放大缩小，可以将乐谱放大16倍，使教室后部的学生依然清晰可见。 　　3、 支持Windows全系操作系统、可搭载触控一体机、电子白板、台式或笔记本PC使用。 乐谱教学与编辑 　　1、 可任意书写标题、副标题、作曲、作词、版权等乐谱信息。 　　2、 可任意编辑高音谱表、低音谱表、大谱表以及总谱，可设置表情标记、谱表的页面大小、方向及页边距，可设置每行的小节数量。 　　3、 创建谱表时可选择：任意调式编辑、任意速度播放、任意节拍类型、以及不完全小节起拍（弱起小节）。 　　4、 音符录入、符点录入、升降音录入、休止符录入、三连音录入、倚音录入，录入后可播放且任意范围播放。 　　5、 系统内置516种古今中外乐器音色，内置音色处理器，无论是内置音色或外接音源均可以达到悦耳的播放效果。 　　6、 支持乐谱播放速度调节，可以以乐谱小节为单位调节速度，一首乐谱可以调节前后乐章不同的速度；可以以不同音符时值为单位调节，如以4分音符为基准，每分钟120拍，或以2分音符、8分音符为基准每分钟240拍，速度调节数值为每分钟5拍至每分钟600拍（以4分音符为基准）。 　　7、 支持五线谱与简谱的混合编辑，并且在任意类型谱表或混合编辑谱表上添加歌词。 　　8、 歌词支持自动对齐功能，自动添加拼音功能，以及多段落歌词录入功能。 　　9、 任意插入或删除乐谱小节，修改调整小节属性，修改谱表、小节、记谱标记、音符的个性化样式。 　　10、 具有文本标注插入功能，可对插入文本进行格式编辑，如字体、大小等。 　　11、 具有倚音、谱号、调号、拍号、小节线、线条记号、装饰音与演奏记号、临时升降号、力度记号、重复与跳转记号、速度、震音、琶音与圆滑音、风笛装饰音、占位框与小节的记谱符号的插入，插入后播放乐谱会有相应效果呈现。 　　12、 具有换行符与占位符插入、符杠属性任意组合、符头任意添加与更换、呼吸与停顿标识提醒、连谱号标识插入。 　　13、 可在编辑的谱表上任意拖拽、修改、删除所有记谱标记，所有编辑界面具有退格与前进快捷键。 　　14、 可导入任意MIDI音频课件（支持所有MIDI格式文件）并支持多音轨编辑，每条音轨前显示乐器名称及简称，可任意调换各个音轨音色，修改音轨音符达到再次创作效果，可在多音轨谱表中单独选择任意一组或多组音轨单独播放。 　　15、 具有乐谱卷帘编辑器功能，辅助弹奏教学功能，以柱形图的方式显示所有音符的音高与时值，并显示虚拟键盘的键位。 　　16、 播放所有音符可在内置软键盘上显示键位的位置以及和弦键位的位置，可外接键盘输入设备，软件支持128复音同时录入。 　　17、 具有应用广泛的总谱编辑功能，如交响乐、电声乐、民乐、打击乐、流行乐总谱等，可导入木管乐器、自由簧片、铜管乐器、有音高打击乐器、高音打击乐器、进行曲打击乐器、声乐（人声音高）、键盘、电子乐器、拨弦乐器、弦乐器、中国民族乐器、世界民族乐器、古典乐器等至少500种以上音色，并且支持拓展外部硬件音源及外接软音源。 　　18、 可编辑鼓组节奏谱并播放或更改鼓组相关音色，可单独播放或编辑乐谱中的节奏。 　　19、 可编辑六线吉他谱，播放或更改吉他相关音色，吉他指法标识插入，吉他和弦品格图插入。 　　20、 可编辑四线谱并播放或更改运用四线谱记谱的相关乐器音色，如低音吉他、曼托林、贝司等乐器。 　　21、 支持修改或编辑后的曲谱导出或打印功能。 　　22、 具有内置屏幕截图功能，可选择屏幕任意位置截图，并保存为图片文件，以便教师制作教学课件。 乐理教学与多媒体 　　1、 具有五线谱大谱表以及虚拟MIDI键盘交互教学功能，通过弹奏虚拟键盘可显示该键位在五线谱上的音高位置，并可显示该键位的音高唱名，虚拟键盘显示音名。 　　2、 具有调的五度循环图讲解界面，可任意选择国际通用的12种常见调式，更改调式后可在五线谱上显示不同调式的音阶变化，并且具有调名显示窗口。 　　3、 音频插入功能，可插入及播放众多常见格式的音频文件，如范唱播放、伴唱播放、唱名播放、音名播放、节奏播放。 　　4、 视频插入功能，可插入及播放众多常见格式的视频文件，如教学配套音响资料、音乐教学欣赏视频、教师自制视频课件等。 　　5、 图片插入功能，可插入众多常见格式的图片文件，可在插入的图片上随意勾画、标注、缩放等。 　　6、 表格插入功能，可插入Excel表格文件，对插入表格的格式、字体、边框、填充、数字、批注进行编辑。 　　7、 文本插入功能，可插入Word、PPT、PDF等不同格式的常见文本文件并可对其修改与编辑。 　　8、 音名与唱组模块，具有88键虚拟可弹奏键盘，具有音组标识、音名与唱名标识，可一键显示音名与唱名。 　　9、 视频录制功能，具有嵌入式的视频录制插件，可在任意模块下实现录制，将教学内容录制后制作课件或教学实例以及微课展示。 　　10、 电子书写功能，具备电子白板的书写或涂鸦功能，在任意教学模块下，对屏幕上的教学内容进行屏幕书写及涂鸦，具备一定可编辑功能。 　　11、 音名与唱名播放功能，可以播放内置音名与唱名音频文件，以及教师自行添加的音频文件。 教材资源 　　1、 具有音乐基础知识教学模块，内置教学教材，具有音、音律、五线谱记谱法、节奏节拍、音程、和弦、调式关系、音乐术语等内容，所有内容均已图文并茂的方式呈现，教学内容目录以列表形式展开，方便教师选取相应的教学内容，也可以根据教师实际教学内容任意拓展音乐基础教学模块的教学内容或添加音频及视频课件。 　　2、 具有教学资源库模块，内置中国音乐家、西方音乐家、民歌、演唱形式、西洋乐器、音乐风格等教学资源，所有内容均已图文并茂的方式呈现，教学内容目录以列表形式展开，方便教师选取相应的教学内容，也可以根据教师实际教学内容任意拓展教学资源库模块的教学内容或添加音频及视频课件。 　　3、 音乐基础知识与教学资源模块可任意添加课件教学内容，使教师拥有更多的自主教学内容拓展空间。 音为梦想 乐动未来 　　公司名称：北京鑫三芙教学设备制造有限公司 　　网址：http://www.xinsanfu.com/ 　　电话：01062473201/01062473181

项目成果/简介: 简 介 一、项目背景 自20世纪80年代我国有色金属工业提出“优先发展铝工业”的战略发展方针以来，我国铝工业有了长足的发展，电解铝工业的发展更是突飞猛进。经过近30多年坚持不懈的努力，实现了跨越式发展。从引进“日轻”160kA预焙槽技术到自主开发280kA特大型铝电解槽的开发成功，使电解铝整体技术与装备水平进入世界先进行列。目前，500kA~600kA以上超大型电解槽已实现了工业规模化推广应用。40年来由于技术的进步，电解铝单位能耗下降1000kWh/tAl。 （1）高耗能仍是主要特点。尽管铝工业技术上取得了极大的进步，然而时至今日，铝电解的能量利用率仍然仅仅50%，大约有一半的能量都以热量形式散发在大气中（图1）。作为高耗能产业电解铝工业的节能减排仍将是今后相当一个时期的核心任务。  （2）电解铝是碳排放大户。进入21世纪以后，中国电解铝产量的增长速度明显加快，从2000年的279.41万吨增加至2020年3731.7万吨，连续多年成为世界第一原铝生产大国，同时电解铝的节能减排受到广泛关注。2020年，电解铝行业二氧化碳总排放量约为4.26亿吨，约占全社会二氧化净排放总量的5%。 （3）对供电质量要求高，不利于可再生能源电力发展。作为用电大户的铝冶炼企业，传统技术不具备调峰能力，这是由于其核心装备铝电解槽是在预设的热平衡条件下设计的，任何偏离预设热平衡的电力供给都可能导致严重过热或冻结。由于这一限制，现代铝电解槽的运行对供电质量要求相当苛刻（95%一级负荷），因此，作为用电大户的电解铝行业，基本没有调峰能力，对供电系统的适应性和灵活性小。 国际能源署发布的《电力系统转型现状2018》指出：电力系统灵活性已经成为全球优先发展方向。铝冶炼企业急需增加调峰能力，不仅可以适应未来新能源比例逐渐提升带来的电网供电波动，而且能主动调峰成为电力系统灵活电源点运行。 2020年12月16日，习近平主席在2020年中央经济工作会议上指出，要做好碳达峰、碳中和工作，要抓紧制定2030年前碳达峰行动方案。2021年3月15日，习近平总书记在中央财经委员会第九次会议中强调，“要把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设总体布局”，指出“要构建清洁安全高效的能源体系，控制化石能源总量，着力提高利用效能，实施可再生能源替代行动，深化电力体制改革，构建以新能源为主体的新型电力系统。” “双碳目标”的提出，给电解铝行业提出了新的课题。开展大型铝电解槽能量平衡及余热回收技术的工业系列化应用，通过国内外技术的集成创新，形成一整套的生产工艺技术和先进的装备，大幅提高电解铝行业的能源利用率，对于实现电解铝行业“双碳目标”具有重大历史性意义。 二、技术简介及工作基础 郑州轻冶科技股份有限公司与郑州大学在15年研究成果积累的基础上，从2017年开始，在铝电解槽能量流优化及输出端节能（余热回收）领域联合国内外多家企业和科研单位，启动郑州市协同创新重大专项，目前“铝电解槽能量流优化与输出端节能（余热回收）技术及成套工业系统（HORRS系统）”已完成工业化试验，进入工业化示范运行阶段。 开创了电解铝工业输入端与输出端“双端节能”的先河，并为进一步工业应用奠定了基础。 1、主要内容 建立独立的铝电解能量流在线优化调节模型（HORR技术），实现控制变量与控制目标的“解耦”，为进一步实现电解铝“输入端节能”的极限优化工艺生产奠定了基础，进一步降低电能消耗； 成功研制了电解铝专用“高效集热装置”，通过国际合作开发成功国际领先的核心技术，并实现了关键设备的量产。在此基础上，进一步开发了铝冶炼过程散热回收系统（HORRS系统），实现大幅节能；铝电解槽能量利用率可由原来的不到50%提升到60%。 研制铝电解槽多参数传感器与快速检测分析系统，并开发了铝电解槽数字化基础上的能量平衡智能化系统； 采用能量流调节系统，为电解铝柔性生产提供了技术保障，初步实现了利用电解铝厂巨大电能容量协助当地电网实现蓄能调峰运行，调峰能力达到±20%。 2、当前工作进展 2019年起，在河南中孚实业股份有限公司4台400kA大型铝电解槽上，开展了“铝电解槽能量流优化及智能调控技术开发”协同创新重大专项工业示范应用。2021年3月11日，首台400kA电解槽余热已成功与巩义示城市供热网实现互联，回收利用热量约占电解槽总耗能8~10%，预计到2021年5月底，全部4台电解槽将整体投运。 三、经济及社会效益 （1）技术指标 本项目工业试验完成后，可实现电流效率≧94%；槽电压低于3.9V，折合吨铝节电800~1000kWh以上,电解铝能量利用率提升8~10% 实现电解槽调峰运行 该技术应用后，铝电解槽可实现蓄能调峰20%，有利支持新能源电力负荷的消纳，减小新能源电源增加后带来的峰谷差，为国家构建新型电力系统提供支撑。 实现电解铝厂与区域、城市融合发展 根据电解铝行业（火-电-铝）的特点，将回收余热资源供入城市供热系统用于冬季居民采暖；夏季并入配套发电厂会热系统，用于发电；也可用于根据产业园区布局，可为周边工业用户（如铝加工、氧化铝厂等）提供工业生产用热源或大规模工业制冷，实现余热资源的高效利用。 社会效益 按照未来推广应用2500万吨计算： 年可节电250亿kWh； 年可减排：2492.5万吨二氧化碳; 年可消纳新能源电量：675亿kWh。效益分析: （1）技术指标 本项目工业试验完成后，可实现电流效率≧94%；槽电压低于3.9V，折合吨铝节电800~1000kWh以上,电解铝能量利用率提升8~10% 实现电解槽调峰运行 该技术应用后，铝电解槽可实现蓄能调峰20%，有利支持新能源电力负荷的消纳，减小新能源电源增加后带来的峰谷差，为国家构建新型电力系统提供支撑。 实现电解铝厂与区域、城市融合发展 根据电解铝行业（火-电-铝）的特点，将回收余热资源供入城市供热系统用于冬季居民采暖；夏季并入配套发电厂会热系统，用于发电；也可用于根据产业园区布局，可为周边工业用户（如铝加工、氧化铝厂等）提供工业生产用热源或大规模工业制冷，实现余热资源的高效利用。 社会效益 按照未来推广应用2500万吨计算： 年可节电250亿kWh； 年可减排：2492.5万吨二氧化碳; 年可消纳新能源电量：675亿kWh。知识产权类型:发明专利知识产权编号:202010575520.0 202010575597.8 202021168838.9技术先进程度:达到国际领先水平成果获得方式:与国（境）外合作获得政府支持情况:省级以下计划/专项类别:郑州市协同创新重大专项获得经费:1000.00万元自筹资金:1000.00万元自筹资金来源:企业自筹

该项目针对聚酯行业引进装置能耗高、竞争力弱的背景展开，结合实际工业反应器及其生 产、操作状况，在理论分析、实验研究和计算的基础上，开发了酯化过程宏观反应动力学模型 和缩聚过程的宏观反应动力学模型。通过采集的数据对模型进行进一步的校核和不断地修正， 获得了全面良好反映聚酯装置特性的模型。通过模型寻优，对操作参数进行较小的调节，根据 调整后的装置具体生产情况，对模型进行进一步的验证和校核，并在新的操作点周围的一个新 的较小的范围内对模型进行进一步的寻优。采用这种逐步外延的寻优技术，使装置平稳地移到 最优操作点上，在提高等级品率、降低能耗的同时保证生产的顺利进行。该项目通过系统的信 息采集、信息处理对系统进行优化，并在工业装置上实施，具有投资小、收益高的特点，尤其 适用于旧的聚酯生产系统信息化改造。同时，该项目的技术也可推广到相关聚合物过程的节能 降耗等过程优化项目中。该项目已在洛阳石化、上海石化等企业得到应用，流程热媒用量下降 8%以上，创造了1813万元/年的经济效益。该项目所包含的相关技术获2008年中国石化集团科 技进步三等奖、2008年国际工业博览会高校展区优秀展品奖。 该项成果具有国际先进性，可直接推广应用到国内其他聚酯装置。此外，该成果中的建模 技术、优化技术等亦可以推广应用到其他石油化工生产过程中，采用自动化技术提升传统产业 生产技术水平，推动我国石化工业科技进步，为信息化带动工业化，实现社会生产力的跨越式 发展，提供强有力的示范作用。

蒸发浓缩、结晶、干燥等是化工、医药、食品、环保等多个行业最为普遍采用的工艺过程之一，众多企业花费在蒸发、干燥环节的成本占到总成本的50%以上，均迫切需要寻找一种高效节能的蒸发技术。 MVR是国际上最先进的蒸发技术，是替代传统蒸发器的升级换代产品。该项技术一直被北美和欧洲等一些发达国家掌握。 技术特征 MVR系统是一项高效节能的技术，较常规的单效蒸发设备而言，可节省标准煤85％以上，比三效蒸发技术节能65%以上。

本发明公开了一种液压注塑机的节能液压控制装置。伺服驱动器与驱动器相连，驱动器与伺服电机相连，伺服电机驱动油泵运转，油泵压力传感器安装在油泵出口，油泵进口与过滤器连接，过滤器下方设有油箱；二位二通阀的第一阀口经单向阀连接油泵，第二阀口连接有蓄能器，第一阀口连接有油缸压力传感器，第一阀口与三位四通阀的阀口P连接，阀口A、B与油缸连接，阀口T下方设有油箱。本发明保证了电机、油泵的长寿命、稳定工作；蓄能器泄压不仅快速而且有缓冲冲击的作用，保证了液压系统的稳定；相对于溢流阀或者比例阀的泄压方式，本发明泄压阶段释放的液压能被蓄能器储存，在注射阶段可用于稳压和提供流量，提高了节能效率。

简  介 一、项目背景 自20世纪80年代我国有色金属工业提出“优先发展铝工业”的战略发展方针以来，我国铝工业有了长足的发展，电解铝工业的发展更是突飞猛进。经过近30多年坚持不懈的努力，实现了跨越式发展。从引进“日轻”160kA预焙槽技术到自主开发280kA特大型铝电解槽的开发成功，使电解铝整体技术与装备水平进入世界先进行列。目前，500kA~600kA以上超大型电解槽已实现了工业规模化推广应用。40年来由于技术的进步，电解铝单位能耗下降1000kWh/tAl。 （1）高耗能仍是主要特点。尽管铝工业技术上取得了极大的进步，然而时至今日，铝电解的能量利用率仍然仅仅50%，大约有一半的能量都以热量形式散发在大气中（图1）。作为高耗能产业电解铝工业的节能减排仍将是今后相当一个时期的核心任务。   （2）电解铝是碳排放大户。进入21世纪以后，中国电解铝产量的增长速度明显加快，从2000年的279.41万吨增加至2020年3731.7万吨，连续多年成为世界第一原铝生产大国，同时电解铝的节能减排受到广泛关注。2020年，电解铝行业二氧化碳总排放量约为4.26亿吨，约占全社会二氧化净排放总量的5%。 （3）对供电质量要求高，不利于可再生能源电力发展。作为用电大户的铝冶炼企业，传统技术不具备调峰能力，这是由于其核心装备铝电解槽是在预设的热平衡条件下设计的，任何偏离预设热平衡的电力供给都可能导致严重过热或冻结。由于这一限制，现代铝电解槽的运行对供电质量要求相当苛刻（95%一级负荷），因此，作为用电大户的电解铝行业，基本没有调峰能力，对供电系统的适应性和灵活性小。 国际能源署发布的《电力系统转型现状2018》指出：电力系统灵活性已经成为全球优先发展方向。铝冶炼企业急需增加调峰能力，不仅可以适应未来新能源比例逐渐提升带来的电网供电波动，而且能主动调峰成为电力系统灵活电源点运行。 2020年12月16日，习近平主席在2020年中央经济工作会议上指出，要做好碳达峰、碳中和工作，要抓紧制定2030年前碳达峰行动方案。2021年3月15日，习近平总书记在中央财经委员会第九次会议中强调，“要把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设总体布局”，指出“要构建清洁安全高效的能源体系，控制化石能源总量，着力提高利用效能，实施可再生能源替代行动，深化电力体制改革，构建以新能源为主体的新型电力系统。” “双碳目标”的提出，给电解铝行业提出了新的课题。开展大型铝电解槽能量平衡及余热回收技术的工业系列化应用，通过国内外技术的集成创新，形成一整套的生产工艺技术和先进的装备，大幅提高电解铝行业的能源利用率，对于实现电解铝行业“双碳目标”具有重大历史性意义。 二、技术简介及工作基础 郑州轻冶科技股份有限公司与郑州大学在15年研究成果积累的基础上，从2017年开始，在铝电解槽能量流优化及输出端节能（余热回收）领域联合国内外多家企业和科研单位，启动郑州市协同创新重大专项，目前“铝电解槽能量流优化与输出端节能（余热回收）技术及成套工业系统（HORRS系统）”已完成工业化试验，进入工业化示范运行阶段。 开创了电解铝工业输入端与输出端“双端节能”的先河，并为进一步工业应用奠定了基础。 1、主要内容 建立独立的铝电解能量流在线优化调节模型（HORR技术），实现控制变量与控制目标的“解耦”，为进一步实现电解铝“输入端节能”的极限优化工艺生产奠定了基础，进一步降低电能消耗； 成功研制了电解铝专用“高效集热装置”，通过国际合作开发成功国际领先的核心技术，并实现了关键设备的量产。在此基础上，进一步开发了铝冶炼过程散热回收系统（HORRS系统），实现大幅节能；铝电解槽能量利用率可由原来的不到50%提升到60%。 研制铝电解槽多参数传感器与快速检测分析系统，并开发了铝电解槽数字化基础上的能量平衡智能化系统； 采用能量流调节系统，为电解铝柔性生产提供了技术保障，初步实现了利用电解铝厂巨大电能容量协助当地电网实现蓄能调峰运行，调峰能力达到±20%。 2、当前工作进展 2019年起，在河南中孚实业股份有限公司4台400kA大型铝电解槽上，开展了“铝电解槽能量流优化及智能调控技术开发”协同创新重大专项工业示范应用。2021年3月11日，首台400kA电解槽余热已成功与巩义示城市供热网实现互联，回收利用热量约占电解槽总耗能8~10%，预计到2021年5月底，全部4台电解槽将整体投运。 三、经济及社会效益 （1）技术指标 本项目工业试验完成后，可实现电流效率≧94%；槽电压低于3.9V，折合吨铝节电800~1000kWh以上,电解铝能量利用率提升8~10% 实现电解槽调峰运行 该技术应用后，铝电解槽可实现蓄能调峰20%，有利支持新能源电力负荷的消纳，减小新能源电源增加后带来的峰谷差，为国家构建新型电力系统提供支撑。 实现电解铝厂与区域、城市融合发展 根据电解铝行业（火-电-铝）的特点，将回收余热资源供入城市供热系统用于冬季居民采暖；夏季并入配套发电厂会热系统，用于发电；也可用于根据产业园区布局，可为周边工业用户（如铝加工、氧化铝厂等）提供工业生产用热源或大规模工业制冷，实现余热资源的高效利用。 社会效益 按照未来推广应用2500万吨计算： 年可节电250亿kWh； 年可减排：2492.5万吨二氧化碳; 年可消纳新能源电量：675亿kWh。

该项目针对聚酯行业引进装置能耗高、竞争力弱的背景展开，结合实际工业反应器及其生产、操作状况，在理论分析、实验研究和计算的基础上，开发了酯化过程宏观反应动力学模型和缩聚过程的宏观反应动力学模型。通过采集的数据对模型进行进一步的校核和不断地修正，获得了全面良好反映聚酯装置特性的模型。通过模型寻优，对操作参数进行较小的调节，根据调整后的装置具体生产情况，对模型进行进一步的验证和校核，并在新的操作点周围的一个新的较小的范围内对模型进行进一步的寻优。采用这种逐步外延的寻优技术，使装置平稳的移到最优操作点上，在提高等级品率、降低能耗的同时保证生产的顺利进行。该项目通过系统的信息采集、信息处理对系统进行优化，并在工业装置上实施，具有投资小、收益高的特点，尤其适合旧的聚酯生产系统信息化改造。同时，该项目的技术也可推广到相关聚合物过程的节能降耗等过程优化项目中。该项目已在洛阳石化、上海石化等企业得到应用，流程热媒用量下降8%以上，创造了1813万元/年的经济效益。该项目所包含的相关技术获2008年中国石化集团科技进步三等奖、2008年国际工业博览会高校展区优秀展品奖。该项成果具有国际先进性，可直接推广应用到国内其他聚酯装置。此外，该成果中的建模技术、优化技术等亦可以推广应用到其他石油化工生产过程中，采用自动化技术提升传统产业生产技术水平，推动我国石化工业科技进步，为信息化带动工业化，实现社会生产力的跨越式发展，提供强有力的示范作用。登记计算机软件著作权1项；“聚酯装置节能降耗技术”获2008年中国国际工业博览会中国高校展区优秀展品奖三等奖。获中国石化集团科技进步三等奖1项。

该项目针对聚酯行业引进装置能耗高、竞争力弱的背景展开，结合实际工业反应器及其生产、操作状况，在理论分析、实验研究和计算的基础上，开发了酯化过程宏观反应动力学模型和缩聚过程的宏观反应动力学模型。通过采集的数据对模型进行进一步的校核和不断地修正，获得了全面良好反映聚酯装置特性的模型。通过模型寻优，对操作参数进行较小的调节，根据调整后的装置具体生产情况，对模型进行进一步的验证和校核，并在新的操作点周围的一个新的较小的范围内对模型进行进一步的寻优。采用这种逐步外延的寻优技术，使装置平稳的移到最优操作点上，在提高等级品率、降低能耗的同时保证生产的顺利进行。该项目通过系统的信息采集、信息处理对系统进行优化，并在工业装置上实施，具有投资小、收益高的特点，尤其适合旧的聚酯生产系统信息化改造。同时，该项目的技术也可推广到相关聚合物过程的节能降耗等过程优化项目中。该项目已在洛阳石化、上海石化等企业得到应用，流程热媒用量下降8%以上，创造了1813万元/年的经济效益。该项目所包含的相关技术获2008年中国石化集团科技进步三等奖、2008年国际工业博览会高校展区优秀展品奖。 该项成果具有国际先进性，可直接推广应用到国内其他聚酯装置。此外，该成果中的建模技术、优化技术等亦可以推广应用到其他石油化工生产过程中，采用自动化技术提升传统产业 生产技术水平，推动我国石化工业科技进步，为信息化带动工业化，实现社会生产力的跨越式发展，提供强有力的示范作用。