成果与项目的背景及主要用途： 工业燃煤锅炉型式各异，主要是正传链条炉排锅炉，占总数的 70%以上，它 们的热效率普遍较低，平均只有 67%，比发达国家低 15～20 个百分点。其主要 原因是排烟热损失和不完全燃烧热损失过大。天津大学技术团队设计发明了链条 燃煤锅炉分层给煤装置和新型排烟热回收装置。通过链条燃煤锅炉分层给煤装置， 可以使燃煤按照颗粒大小分层落在链条炉排上，使其充分燃烧。新型排烟热回收 装置的技术原理与传统装置不同，由少量燃气作为驱动热源，用低温排烟余热作 为辅助热源，排烟温度不受回水温度的限制。 新技术装置可以用于各行业大型锅炉节能改造，提高锅炉燃烧效率，降低能 源消耗。 技术原理： 链条燃煤锅炉分层给煤装置可以使燃煤按照颗粒大小分层落在链条炉排上， 大颗粒在最下面、中颗粒在中间，小颗粒在最上面。 162天津大学科技成果选编 新型排烟热回收装置由少量燃气作为驱动热源，用低温排烟余热作为辅助热 源，排烟温度不受回水温度的限制。因此，可以将排烟温度降低到 40℃以下， 而在该温度区域内，烟气中的大部分水蒸汽都会凝结成液体水，释放出汽化潜热， 并为排烟热回收装置所回收和利用，因此，将大大提高锅炉的热效率。其原理图 如下：应用前景分析及效益预测： 天津某热源厂有 29MW 的燃气锅炉 2 台，供热总面积为 130 万 m2。根据实 测，每台锅炉的燃气消耗量 2330m3 /h，排烟温度为 138℃（有节能器），实际运 行热效率只有 82%。 如果能够将新型排烟热回收装置用于这 2 台锅炉上，按照锅炉热效率提高 10%，燃料消耗降低 10.86%计算，每小时可以节约天然气 506 m3，每个采暖季 可以节约天然气约 182 万 m3，折标准煤 2210 吨。 目前天津市天然气市场价为 3.25 元/m3，据此计算，每年可以节约燃气费用 591 万元左右。初投资约为 800 万元，在 2 个采暖期内就可以全部收回。此外， 每年还可以减少 CO2 排放 3567 吨。经济效益、环境效益和社会效益都十分显著。 应用领域：燃煤锅炉提供能源生产行业 技术转化条件（包括：原料、设备、厂房面积的要求及投资规模）： 根据企业实际状况与需求商谈决定。 合作方式及条件：技术合作。 

改造设备介绍：江苏新瑞机械有限公司有一台由天津某厂购进的德国 WADRICH COBURA 数控导轨磨，因长期闲置不用，电气元件老化，配件停产，决定进行电气的改造和机床的修 复。 改造方案：1、采用德国西门子 SINUMERIK 840D 数控系统，替换原机床的 810 数控系统；2、 使用 OP010 机床操作面板；10.4”彩色液晶显示器；PCU50 人机单元；NCU572.5 数控单元。 实现机床立磨头（S1）、万能磨头（S2）、X、Y、Z、A、U、V、U1 轴及横梁（W1、W2）轴的 控制要求； 3、采用西门子 611D 驱动系统和 1FT6 交流司服电机替换原来的驱动系统和电机； 4、恢复原 X 轴的曲线磨功能。X 轴为绝对值旋转编码器反馈，液压驱动系统。

航天科恩实验室设计、装修、安装、施工一站式服务，本着“安全、环保、智能、实用、耐久、美观、经济、”的施工理念，我们在设计过程中始终坚持“以人为本”，实验室装修中，美观实用的家具，是高标准实验室装修成功的前提。面对不同客户、不同实验室，把顾客的信息准确传递到设计部门，设计部门进行合理设计，装修竣工给客户一个“经济舒适、实用耐用、安全智能”的全新实验室。 安全：在进行实验作业时，必须确保安全性，尤其是在进行化学试验时，必须有效地排出有毒有害、有味的废气，以保障实验人员的身心健康。 高效：提高实验效率，才能加快实验进程，必须根据不同的实验课题，以及其工艺性配置适的实验设备。 舒适：明快亲切的色彩：符合人体工程学的外形尺寸;方便、实用的功能以及符合环保要求的选材，从而确保科研人员的舒适工作。

 本项目面向配电变压器，集就地自动监测、记录分析、远程数据采集和就地无功补偿等功能于一身，对10KV配电变压器实施有效的在线监测、远程通讯及离线分析。     利用GSM无线电话网络将各项数据传回供电局抄表工作站，并以数据库的形式融入供电局MIS系统，实现数据共享，为相应的专业部门提供可靠有价值的数据。为实现办公自动化，提高工作质量和效率奠定基础，真正实现减人增效。     本项目采用先进的GSM无线电话网络作为通信信道，同时利用程控电话线路作为补充；特点是信道可靠、易于施工、维护方便，成本则与专线、载波等方式持平，而且预算更容易得到控制。    

水泵叶轮是决定水泵性能的关键部件，采用全三元黏性正问题计算与反问题设计迭代进行水泵叶轮设计，是目前国际通行的高性能叶轮的设计方法。 全三元黏性正问题计算是应用全三元CFD理论和技术直接求解叶轮内流场参数，其主要特点是（1）采用了全三维粘性流体力学模型；（2）求解控制方程组的离散方法采用了适合工程应用的有限体积法；（3）采用成熟的网格划分技术和前后数据处理技术，求解出泵内三维粘性流场的速度分布、压力分布及其它流动特征参数，为反问题设计提供依据。 反问题则是根据实际运行需要流量、扬程、功率和效率等工况参数，以及流动控制边界条件等要素，设计水泵叶轮和蜗壳等过流部件的几何尺寸和形状，从而实现对叶轮内流动特征的控制。 根据上述水泵叶轮研究设计思路，分析研究水泵实际运行工况，对低效率叶轮的叶片形状、叶片进出口几何形状、叶轮前后盖板几何形状做设计改进，达到减小损失、提高效率的效果。 购买了PHOENICS、FLUENT、NUMECA等商用CFD软件，购置了联想1800集群式计算机系统，采用“两类流面”理论编制了叶轮设计软件，提高了设计水平，缩短了产品开发周期，部分成果已经为企业采用。

通过对建筑环境与设备系统的现场测试、建筑能源使用情况、建筑设备系统设计原始资料等，对建筑能源使用状态进行审计，根据业主要求，可进行绿色建筑认证与既有建筑改造项目 LEED-EB 认证（研究团队成员具有 LEED AP 资质），向业主提供建筑能耗使用评估分析报告，根据分析报告提出建筑能源使用薄弱环节，提出建筑及其建筑设备系统节能改造方案，以及改造后的节能率。研究团队多年来通过工程实践已进行了多项建筑能源审计与节能改造方案设计。

适用于院校智能制造、机电一体化、机械制造相关实习实训室设备建设、搬迁及改造，包括数控加工程序管控与机床设备状态监控、生产线的质量监控与质量追溯、生产线的工业应用管控平台与教学平台的集成及MES系统优化等 。

系统非接触式实现变电站及所有设备的异常监测，包括全景视频、温度和局部放电。对GIS、变压器、电抗器、开关、电缆、CT、PT等一次设备各部件温度及各类绝缘缺陷，违规作业、异物入侵等实施直接监测或计算外推，并实时智能预警。系统由多物理量值守机器人、智能云APP和大数据后台组成，值守机器人集成局部放电、红外测温、视频图像及声音诊断等传感器，并具备初步的人工智能算法和设备异常诊断能力，后台包括设备管理和大数据评估功能模块，APP接收智能终端和后台信息，主要显示诊断结果、数据内容，并实现人机交互。通信方式有无线、有线两种。 局放传感模块、红外传感模块、视频模块、气体传感模块、声音模块、油色谱等不同功能模块可根据实际情况合理增减搭配使用。产品的集成度高，远距离非接触采集信息，高智能、高可靠、低成本。近5年来，使用该技术发现了48起变电站内潜在故障隐患，避免了多起停电事故。 本项目经过十余年的研发与产学研合作，对应了目前泛在电力物联网的总体思路和要求，具有多个电网公司的应用案例，取得了一系列国际上具有独创性的成果。 适用范围广  能在高温、低温、高湿等环境条件下可靠运行，防水防尘。 多物理量协同  集成局放、红外、视频、声音等传感器，同时监测变压器、敞开式开关、电抗器等变电站内一次设备的局放信号、红外热像、视频信息，实现多传感器的高效结合及协调诊断。 使用方便  配备智能云APP，实时接收现场值守机器人采集的数据，实现人机交互，能够早期发现缺陷，判断缺陷位置，提高现场人员的工作效率。 智能化程度高  监测的数据可以通过无线网络或有线数据同步传输，嵌入人工智能算法，提高了监测数据及时率、准确率及有效性。 安装方便  值守机器人体积小，重量轻，一键式安装。有线通信与无线通信系统自动切换，内部参数可以通过手机设置。 性价比高  采用低成本、高可靠技术路线，通过人工智能算法降低硬件的复杂性。 目前该系统已获得14项国内发明专利授权、3项PCT专利授权、8项实用新型专利、软件著作权登记3项。高电压技术、电力设备智能监测领域权威期刊上发表论文30篇。应用在国家电网、中国石化30多个变电站，有三百多套挂网运行。 不同场景的实物及应用照片，或原理图解 图1 长距离多参数智能传感器（视频、红外、局放、声音+人工智能边缘计算） 图2 短距离多参数智能传感器（视频、红外、局放、声音+人工智能边缘计算） 图3 用户报告 图4 变电站安装监测 图5 大数据后台应用