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锅炉炉膛温度场声学可视化技术
成果介绍
成果名称：锅炉炉膛温度场声学可视化技术
成果参与单位：华北电力大学
成果完成人：沈国清
炉内温度场的分布是反映燃烧过程的重要参数，直接影响到锅炉的安全性和经济性。炉膛温度作为反应炉膛内部燃烧情况最直接、最及时、最重要的参数，是燃煤锅炉安全高效环保运行最主要的控制参数，是垃圾焚烧炉二噁英排放最主要的控制手段，是SNCR优化最直接的运行依据，是钢铁、冶炼等工艺环节提高成品率最关键的控制参数。
由于炉膛处于高温、高尘、超大空间、湍流等复杂恶劣的测量环境，接触式测量技术不断出现结焦、温度漂移、短时间内烧毁等问题，更换频繁、维护工作量大。常规接触式测量技术难以在炉膛高温测量上持久应用，以致炉膛温度测量难以实现连续准确实时监测，燃烧调整赖以依靠的炉膛温度参数处于“缺失”状态，炉膛燃烧成为了运行调整的“黑匣子”。现有的垃圾焚烧炉脱硝普遍采用SNCR脱硝工艺，没有精确的温度窗口检测手段，喷氨调节无温度场分布数据依据，脱硝效率低，氨逃逸量高。
温度场声学可视化技术作为一种非接触式测量方法，对测量环境要求不苛刻，能直观、及时的反应炉内温度场分布，实现炉内高温、多尘、湍流等恶劣环境下的实时在线测量，也可以为喷氨调整提供最直接的温度窗数据，提高脱硝效率，减少氨逃逸量。
创新点
能够给出实时的二维温度场信息，包括区域温度图、等温线图和三维温度立体图，运行稳定可靠。便于运行人员及时判断温度分布和火焰中心是否偏移，防止水冷壁局部过热超温。通过使用该技术，为机组的燃烧优化调整提供了参考，降低煤耗，节省燃料成本；延长面命，节省换管费用；减少锅炉NOx排放，节省脱硝成本。
市场前景
自主研发的声学测温系统性能价格比优于国外同类系统。系统价格仅为国外同类产品的一半，系统的测量精度、温度场分辨率、稳定性等性能指标均优于采用国外产品和技术。在系统软硬件升级、备品备件供应、售后服务与人员培训等方面具有明显的优势与市场竞争力。
应用案例
获奖情况
华北电力大学
2023-07-13
经济作物水肥一体化技术
经济作物水肥一体化技术是将灌溉与施肥融为一体的现代农业青岛农业大学科技成果介绍 2017 －26－ 新技术，在加压灌溉条件下，灌溉与施肥相结合，将化肥按照科学配方溶解在 灌溉水中，根据作物对水分、养分的需求规律和土壤中水分、养分的状况，把 水分和养分适时适量地输送到作物根部土壤的一种新型灌水施肥技术，该技术 将传统的大肥、大水漫灌浇地施肥改变为根系局部浇作物的精准施肥。技术可 节水 30～60％；节肥 30～50％；增产 10～20％；减少农药 15～30%；节省施肥 打药劳动力 10~15 个。减
青岛农业大学
2021-01-12
建筑产品提供工业化技术解决方案
工业化建筑事业部自成立以来完成了上百万平方装配式建筑专项设计项目， 提供涵盖全过程项目咨询、开发咨询、建筑设计、装配式专项设计、项目运维与 成本控制咨询等在内的全产业链技术咨询与设计服务，以集成“装配式+BIM+绿色”技术为研发特色， 为不同的建筑产品提供工业化技术解决方案。。
东南大学
2021-04-13
废石油加氢催化剂资源化利用技术
全球每年废石油加氢催化剂的产量约 15~17 万吨，其中富含钼、钨、钴、镍、钒等战略金属。本团队研发了废催化剂中油的高效脱除与回收技术，实现废催化剂中高含量油的资源化利用。开发废催化剂火法还原熔炼富集金属-多金属锍湿法提取技术，突破废催化剂组分复杂、有价金属难以提取的难题。基于元素的地球化学成矿原理，开发催化剂浸出液中钨、钼、钒的高效分离技术。通过上述技术的耦合，形成废石油加氢催化剂资源化利用技术集成。
通过本技术，废加氢催化剂中油的脱除率大于 80%，并以有机油和可燃性气体形式回收。催化剂中 Ni、Co、Mo、W、V 总回收率大于 90%，其中，镍以硫酸镍产出、钴以硫酸钴产出、钒以钒酸铵产出、钨钼以混合盐产出。所产生的废渣达到无害化标准，烟气经处理后可达标排放。
北京科技大学
2021-04-13
粉煤灰纤化及纤维应用技术
粉煤灰是我国最大宗的固体废弃物，年产生量近4亿吨，带来严重的污染以及土地资源和水资源的浪费，其综合利用和资源化具有重大的社会和经济效益。
区别于传统的粉煤灰制砖、水泥、混凝土等低值直接利用技术，本项目自主开发了粉煤灰纤化及纤维应用技术。该技术是将粉煤灰制成直径5～10μm的超细纤维，并将纤维作为重要的原料用于保温、隔热、隔音材料的生产。另外，该纤维还有用于造纸、过滤材料、增强材料等多种用途，属于高附加值的粉煤灰产品。该技术真正实现了粉煤灰的高值资源化利用。
应用该技术的年产?万吨粉煤灰纤维的示范生产装置将于2011年6月份正式试车投产。
华东理工大学
2021-04-13
设施土壤次生盐渍化的绿色修复技术
设施农业是现代农业重要的生产方式，种植面积已超过570万公顷。由于高度依赖化肥、缺少雨水淋洗和追求高复种指数而导致的次生盐渍化极大的阻碍了设施农业的发展，并且问题日益突出。传统的物理化学修复方法见效慢、效率低，还容易造成二次污染。鉴于微生物修复技术成本低、效率高的优点，本团队根据生态适应性理论，从山东寿光10年以上栽培年限的大棚次生盐渍化土壤中筛选到一株耐盐且能高效降解硝酸盐的巨大芽孢杆菌，它主要通过硝酸盐同化途径转化土壤中多余的硝酸盐，同时还具有产IAA和ACC脱氨酶的能力来促进植物生长。利用高密度发酵结合菌剂高保活干燥成型工艺，研制出了次生盐渍化土壤修复菌剂，并在山东、河南、河北等设施经作进行了推广应用，土壤硝酸盐含量平均降低了50%以上，化肥用量减少了60%，提高蔬菜产量30%以上。
南京工业大学
2021-01-12
智能焊接制造关键技术及产业化
研发采用视觉伺服方法进行焊接机器人的焊缝跟踪控制以实现真空腔体的智能化焊接。为了适合高速处理焊前的对接焊缝图像和处理多种焊缝图像，研发基于区域的焊缝图像处理算法和基于边缘的焊缝图像处理算法。研发根据焊缝图像的特点定义焊缝的位置偏差和角度偏差，在此基础上设计焊缝跟踪控制器。进而，利用视觉伺服方法进行焊接机器人的焊缝跟踪控制，实现智能化焊接。
在设计视觉伺服传感机构的过程中，增强对摄像机取像位置灵活性的控制，并满足摄像机在室内光源和弧光两种光源下取像的需要；首次研究基于区域和边缘的焊缝图像处理算法；首次根据焊缝图像的特点定义焊缝的位置偏差和角度偏差。
南京工业大学
2021-01-12
餐厨垃圾无害化资源化处置技术
餐厨垃圾的产生量越来越大，由于餐厨垃圾中含有丰富的有机质，微生物处 理技术既能有效消纳有机质又能产生生物能源沼气，具有处理效率高、反应温和 及成本低等优点。在前期实验室关键技术攻关的基础上，突破工程化应用瓶颈， 在企业进行了示范项目的建设。项目中对收集后的餐厨垃圾进行精细化分选，粉碎制浆后进行油、固渣和废液的高效分离；对分离后的各类物质进行分别的处理，获得生物柴油、沼气等。生物柴油可对外出售，沼气可进行后续的利用，包括沼气发电、燃烧锅炉等。项目具有较好的环境效益、经济效益和社会效益。
江南大学
2021-04-13
城市有机废弃物资源化利用技术
该项目为苏州市餐厨垃圾资源再生利用工程，一期规模为日处理餐厨垃圾 350t，二期完成后总处理规模达到 600t/d，满足苏州市餐厨垃圾全部资源循环 利用的要求。将收集餐厨垃圾通过固液分离、油水分离后，得到地沟油、固体废物及废水。地沟油通过提炼获得生物柴油，用做汽车能源等。固体废物和废水通过厌氧发酵产生沼气和肥料。肥料用于绿化和农用；沼气进一步处理后获得商用的 CNG（压缩天然气），用于餐厨垃圾处理厂的发电及燃烧锅炉产生蒸汽，实现全厂的能源可完全自给，同时剩余的 CNG 用于公共系统（汽车能源及其它）。
江南大学
2021-04-13
羊毛织物生物法功能化整理技术
目前羊毛制品的功能化加工都是通过化学整理获得的，而处理条件温和、损伤小、生态环保的羊毛生物法功能整理，长期以来没有取得突破。在国家“863计划”项目“羊毛纤维生物法功能化整理技术”（2008AA02Z203）、国家自然科学基金项目“基于酶促酰基转移反应的羊毛生物接枝功能化改性机理研究”（51073073）、江苏省科技支撑项目“基于多酶协同作用的羊毛制品生物法功能化整理技术及关键酶制剂制备”（BE2012019）、江苏省自然科学基金项目“谷氨酰胺转胺酶（TGase）催化羊毛蛋白交联改性及其机制研究”（SBK200920544）等项目资助下，本项目以生物技术为手段，综合利用多种生物酶制剂的协同作用实现了羊毛制品的生物法防缩、防霉和抗菌整理，建立了基于多酶协同作用的羊毛制品生物法功能整理关键技术。
关键技术
本项目在功能性羊毛织物加工方面主要形成了以下四个关键技术指标：
（1）整理后羊毛织物强力保留率≥85%；
（2）毛织物经、纬向毡缩率＜3%，面积毡缩率＜6%；
（3）毛织物抗菌率≥90%；
（4）耐洗涤次数≥20 次。
知识产权及项目获奖情况
本项目共申请专利 16 项，已经获得以下专利授权：
1) 一种生物酶法提高羊毛抗菌性的方法 200910031593.7329
2) 一种生物酶法提高羊毛阻燃性的方法 200910025310.8
3) 用氯化咪唑盐类离子液体/蛋白酶进行二浴法羊毛织物防毡缩的方法201010101761.8
4) 一种基于弱氧化和角质酶预处理的羊毛织物蛋白酶防毡缩方法200910031552.8
5) 一种应用角质酶/蛋白酶进行二浴法羊毛织物防毡缩工艺方法200810236012.9
6) 一种基于角质酶、角蛋白酶和蛋白酶处理的羊毛织物生物防毡缩方法200910031551.3
项目成熟度；
本项目已在无锡协新毛纺织有限公司，江苏鹿港科技股份有限公司得到了验证和推广
江南大学
2021-04-13