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风力发电升压箱变
南京工程学院
2021-04-13
纯低温余热发电技术
我国水泥产量连续20年位居世界第一,水泥工业不仅是能源消耗大户，也是能源浪费大户，即使先进的新型干法工艺，仍然有约占水泥熟料烧成系统总热耗量35%的350℃以下低温废气余热不能被充分利用而直接排放。 为了实现节能降耗减排的可持续发展的战略，充分利用水泥生产中的中低温余热，降低水泥生产中的能源消耗，开发研制水泥生产线中低温余热利用系统具有重要的现实意义和工程实用价值。 为此，西安交通大学与相关单位合作，1991年承担国家重点科技攻关计划，2007年承担国家高技术“863”计划项目，进行水泥窑中低温余热发电工艺及系统的研究。针对5000T/D、2500T/D等水泥生产线，采用双压技术，开发研制了系列化的具有自主知识产权的纯低温余热发电系统。与5000T/D水泥窑配套的BN7.5、BN9双压纯低温余热发电系统已经投入工程实际使用，后续BN5、BN10、BN14.5、BN20发电系统也已经开发完成。2006年9月27日BN7.5MW双压纯低温余热发电系统在辽源金刚水泥集团建成投产，2007年8月27日，BN9MW机组在河南省驻马店豫龙同力水泥公司并网发电。在项目的实施过程中，合作单位主要负责项目的产业化和设备制造安装调试，而关键技术则由西安交通大学进行研究和开发。主要内容包括采用新型高效叶片、抗水蚀特性和数字电液控制系统的双压进汽补汽式汽轮机的开发，新型高效换热部件的研制，锅炉换热器的抗摩、抗腐、防集灰关键技术研究，以微处理器为核心的DCS控制系统的研制，水泥生产和发电工艺相结合的双压余热发电工艺研究和系统参数优化。经过系统的分析和深入的研究，为纯低温双压余热发电系统的建设提供了理论基础和试验数据，在工程实际中得到推广和应用。
西安交通大学
2021-04-11
灵活智能燃煤发电技术
本成果提出一种灵活智能燃煤发电技术。该成果技术历经团队15年科技攻关，包括了以下成果内容：
（1）首创了激光拉曼法煤质在线检测技术，研制了基于煤质在线检测的锅炉灵活燃料与智能燃烧装备。
（2）提出了基于煤流识别的燃料自学习动态智能混配模型，发明了非接触式煤流自动识别与示踪技术，研发了多煤仓多煤种煤位分层动态辨识技术，研制了基于煤流在线监测的锅炉灵活燃料与智能燃烧装备。
（3）发明了炉膛、烟道及制粉系统CO浓度网格式多点高精度在线监测技术，研制了基于CO/O₂双参量协同的锅炉智能燃烧装备。
（4）构建了基于煤质-煤流-CO在线监测-飞灰含碳量等关键实时参量的燃煤火力发电灵活燃料、智能燃料燃烧技术体系，形成了全套系统与装备。
图1 激光拉曼煤质在线检测系统示意图
图2 基于煤流在线监测的锅炉智能燃烧示意图
【技术优势】
本项目发明的具有自主知识产权的“基于CO/O₂双参量的智能燃烧控制技术”、“基于煤质-煤流-CO-飞灰含碳量等实时多关键参量锅炉智能燃烧优化技术”、“激光拉曼煤质在线检测技术”、“非接触式煤流自动识别与示踪技术”，经国际国内查新及专家鉴定，均为本项目组独创技术，其主要技术参数国际领先，填补了锅炉智能燃料燃烧技术的空白，具有明显市场竞争力。
华中科技大学
2023-05-04
膝关节发电器
南京邮电大学
2021-04-14
纳米催化燃烧发电技术
针对目前日趋小型化的各种民用与军用微电子产品对高能量密度便携式电源系统的需求，开展新型清洁能源的研究尤为重要。纳米催化燃烧发电技术使得燃料可以充分燃烧，无需点火过程，无需任何机械运动部件就可以在纳米尺度下将热能直接转化为电能。燃烧所释放的能量，其单位质量输出的功率是传统使用的化学电池的几十倍，从而大大提高了能源利用率，更重要的是此反应的生成物是无毒的二氧化碳和水，是一种全新的燃烧方式。此发明已经获得了美国发明专利“Solid state transport-based thermoelectric converter”,US 7696668。已经首创完成了第一代NanoEPower的结构测试和芯片的设计制造，在一块邮票大小的硅片上集成了上千个微米级发电单元，纳米催化低温燃烧发电的概念已经完成了实验室原理验证。该项目得到了科技部、上海市科委、云南省科委等多家单位支持, 可以应用在芯片级纳米催化燃烧发电系统上。
上海交通大学
2021-04-13
废热利用发电技术
本技术利用自主研发的新型热电材料，加工成温差发电器件或者温差制冷器件。具有结构紧凑、没有移动部件、无工作噪声、使用寿命长、安全不失效、易于自动检修、无污染等优点。适于工厂废热发电，汽车尾气发电，及利用人体温度发电用于手机电池，医疗器件等供电领域。 这种发电装置可以灵活利用各种不同形式的热能，如工业冷却水、汽车发动机的余热、沙漠的地表热量等等。因此可以大大节约资源，减少污染，为国家带来可观的经济效益。热电转换材料微器件的另一个极有可能的应用在小功率领域，如各种传感电路、逻辑门和消错电路的短期μW、mW级电源，小的短程通讯装置以及生理学研究中的小型发电机等。
北京航空航天大学
2021-04-13
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
井下混凝土制备输送机组
西安科技大学煤矿支护研发中心王晓利教授创新团队多年从事井下支护及设备研究，开发出井下混凝土制备输送机组，已获得3项专利。井下混凝土制备输送机组包括刮板上料机、混凝土制备机、矿用混凝土泵。施工工艺为：地面混凝土搅拌站按设计配合比搅拌好干料后，通过无轨胶轮车或底卸式矿车运输至井下，混凝土干料卸至刮板上料机的刮板槽内，刮板机运转将干料输送至混凝土制备机的搅拌槽内加水连续搅拌，搅拌好的湿料溜入矿用混凝土泵料斗内实现远距离泵送。该套机组目前已在神东煤炭集团公司、神华宁煤集团、山西潞安矿业集团、神华乌海能源集团、陕煤集团、神火集团等多个单位得到了应用。
西安科技大学
2021-04-11
太阳能吸收式制冷机组
太阳能制冷，是利用太阳集热器为吸收式制冷机提供其发生器所需要的热媒水，主要是利用加热来驱动制冷，电耗仅仅是来驱动相关的水泵、风机，不需要驱动功耗较大的压缩机，所以电耗比常规的制冷机组要低。太阳能空调与常规空调相比，具有以下三大明显的优点：1. 太阳能空调的季节适应性好，也就是说，系统制冷能力随着太阳辐射能的增加而增大，而这正好与夏季人们对空调的迫切要求一致；2. 传统的压缩式制冷机以氟里昂为介质，它对大气层有极大的破坏作用，而制冷机以无毒、无害的水或溴化锂为介质，它对保护环境十分有利；3. 太阳能
南京航空航天大学
2021-04-14