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多元耦合燃料(生物质/垃圾/高硫煤/高钠煤)发电关键设备防腐蚀感应熔焊与喷射复合涂层技术
成果介绍 成果名称:多元耦合燃料(生物质/垃圾/高硫煤/高钠煤)发电关键设备防腐蚀感应熔焊与喷射复合涂层技术 成果参与单位:江苏科环新材料有限公司、深圳能源环保股份有限公司、上海康恒环境股份有限公司 成果完成人:曲作鹏 知识产权情况:已申请专利87项,其中已授权发明专利17项,已授权实用新型专利27项 针对我国新能源与环保科技的重大战略,以解决垃圾与生物质发电锅炉高温防腐的实际需求为目标,本项目拟搭建应用于生物质与垃圾电站锅炉腐蚀防护的高频感应熔焊系统技术平台,在多元耦合燃料(生物质/垃圾/高硫煤/高钠煤)发电关键设备等受热面,开发完成镍基自熔合金高温涂层的技术体系,包括涂层材料与工艺,形成针对各类客户群体的系列解决方案。 随着近年来我国生物质和垃圾电站的迅猛发展,锅炉高温腐蚀问题日益突出,传统热喷涂技术由于易脱落、孔隙率高而应用受限,前期用得较普遍的Inconel625合金堆焊,也逐渐暴露出由稀释率高引起的高温防腐性能受限等问题。因此,开发新型高温防腐涂层技术已迫在眉睫。本项目在国家“十三五”重点研发计划等项目的支持下,经过十余年的集智攻关,于2019年初研发成功了高频感应熔焊高温腐蚀防护涂层技术,取得了系列创新性成果:首次在国内构建了生物质与垃圾电站锅炉高频感应熔焊系统技术平台,开发了在水冷壁管排表面制备耐镍基自熔合金高温薄涂层的技术体系,解决了城市垃圾与生物质电站锅炉高温腐蚀防护的技术瓶颈,打破了发达国家的技术封锁,形成了系列针对城市垃圾与生物质焚烧发电锅炉高温防腐的不同客户群体的解决方案。 我国西部特别是新疆地区的高硫高钠盐等高腐蚀性煤在燃烧过程中产生高浓度硫化物和钠盐等腐蚀性气体,造成水冷壁、过热器受热面的高温腐蚀、尾部烟道空气预热器低温腐蚀和受热面结焦等,特别是对燃烧器区域水冷壁管来说,如果没有防护涂层只能使用1—2年。传统的热喷涂,由于结合强度低孔隙率高,很少应用;普通高频感应熔焊虽然有效,但寿命难以超过5年;目前用得最多的是堆焊高温合金,但一般五年后就逐渐会发生涂层脱落和管壁减薄甚至爆管的现象,非计划停炉维修给企业造成了极大的经济负担。针对我国西北地区高硫高钠盐燃煤发电锅炉受热面对高温防腐的迫切需求,本项目拟开发感应熔焊与超音速喷射复合金属陶瓷涂层技术,从服役寿命、使用性能到性价比等方面都优于堆焊,以期彻底终结困扰我国燃煤行业多年的高腐蚀性气体对锅炉管道造成的严重腐蚀的防护难题。 创新点 1、首次在国内构建垃圾电站锅炉高频感应熔焊系统技术平台,自主开发了在水冷壁管排表面制备耐高温涂层的防腐技术体系,打破了发达国家对核心技术的封锁,突破了垃圾电站锅炉涂层防护系统核心技术瓶颈,形成了整体防腐的焚烧解决方案。 2、首次在国际上成功研发镍基自熔合金与金属陶瓷梯度复合涂层的防护技术,发明了基于重熔与喷射一体化的高温全域防腐全套技术,锅炉的高温腐蚀防护性能与服役寿命显著提升。 3、创新锅炉管道镶嵌陶瓷瓦的长效防护方法,发明了多项陶瓷高效低成本加工技术,填补了国际上硬脆材料特种加工技术的空白,突破了垃圾焚烧发电锅炉高频感应熔焊系统核心技术瓶颈。 市场前景 磨损与腐蚀是工业生产中的共性问题,全世界能源消耗的1/3-1/2在摩擦上,每年各种机械零件失效的一半以上由于磨损,每年因金属磨损、腐蚀造成的直接经济损失约达7万亿美元。垃圾焚烧电站锅炉受热面腐蚀问题,非常普遍,其腐蚀机理主要是所焚烧的垃圾中含有Cl,S以及碱金属等元素,造成Cl,S化合气体腐蚀和低熔点碱金属盐熔融腐蚀。据“十三五”规划,2020年焚烧处理能力占无害化处理比例50%,预计复合增长率不低于20%,垃圾焚烧规模呈快速增长态势,截至2018年,中国已运行的垃圾焚烧厂约为380座,处理能力约为37万吨/日,中国在建的垃圾焚烧厂约为200~250座,处理能力约为20~25万吨/日,中国垃圾处理“起步晚、起点低、发展快”,垃圾焚烧发展极快,2025年行业总规模估计超过100万吨/日,垃圾焚烧发电站超过2000家。余热锅炉高温防腐蚀涂层市场规模100亿以上,年增长率在20%以上,且防腐蚀涂层是消耗品,平均3—5年为一个周期。 另外,该技术不仅可以用于垃圾焚烧电厂,团队在农机刀片耐磨、水泥建材行业耐磨、机械重工表面硬化耐磨处理、钢轨耐磨涂层、高端球阀防腐、燃气轮机热障涂层、海上风电盐雾腐蚀、军工等领域的新产品、新技术也逐步成熟,走向规模化应用市场。 应用案例 深圳能源环保公司宝安老虎坑垃圾焚烧发电厂4号、5号、6号锅炉项目,工程地址:深圳市宝安区松岗镇老虎坑,业主单位:深能环保宝安垃圾焚烧发电厂。 获奖情况 2021年中国商业联合会科学技术奖 一等奖 2021年河北省科技技术奖 二等奖 2019年CCTV中国十大创业榜样 2019年第八届中国创新创业大赛 优秀企业奖 2019年第七届创业江苏科技创业大赛 三等奖 2019年“创客中国”江苏省中小企业创新大赛 优胜奖 2019年 淮安市第四届企业科技创新大赛 一等奖
华北电力大学 2023-07-13
爱备护实验室急救箱内容物补充装 化学生物机械电子增补包 通用基础标准升级增补包
杭州爱贝护医疗科技有限公司 2021-12-13
高纯度无铁离子的聚合氯化铝的制备
聚合氯化铝主要用于自来水和工业污水的净化。此外,聚合氯化铝还可用于造纸、制药、化妆品。在制药行业,聚合氯化铝可用来作防冻剂和化妆品。在造纸行业,用聚合氯化铝代替硫酸铝进行中性施胶。 在制药和造纸行业中对聚合氯化铝的颜色和质量要求都比较高,特别是对铁离子的含量要求更严。因此,制备高纯度无铁聚合氯化铝具有实际意义。 该方法利用有机络合物与聚合氯化铝溶液中的铁离子络合,然后用活性炭吸附除去铁离子,是一种行之有效的除铁方法。其特点是用量少,反应时间短,操作方便,原料易得,价格低廉。在常温和高温条件下都能有效地除去聚合氯化铝溶液中的铁离子,适应温度范围广,无须降温升温操作,有利节省能量。除铁后,聚合氯化铝中的铁离子含量低于15ppm。
武汉工程大学 2021-04-11
关于细菌群体趋化运动的“逃逸相变行为”的研究
在反向不同引诱物浓度梯度下,细菌首先趋向聚集于强引诱物而少营养的一端, 但当细胞密度超过一个阈值时,细菌群落部分“逃逸”强引诱物浓度场,游向趋化因子相对弱但可代谢物质富集的一端。这一现象被刻画为细菌群体运动的“逃逸相变行为”。罗春雄研究组通过与美国IBM沃森研究中心的涂豫海教授(北大定量生物学中心资深访问学者)合作,对此现象涉及的趋化受体间的协作行为进行了系统细致的理论分析和实验论证,发现营养物质通过数量较少的Tap趋化受体进行了响应行为,而且在较大的一个趋化响应参数空间均会出现由细菌密度超过临界密度而产生的逃逸条带(“Escape Band”)行为,该行为可以使得细菌群落在复杂的趋化物浓度场中获得更好的生长优势。细菌群体趋化运动的“逃逸相变行为”
北京大学 2021-04-11
低成本的热聚合抗菌剂的合成与转化
本实验提供抗细菌肽快速合成方法。在高温下利用磷酸催化剂和植物油将特定氨基酸聚合为抗菌肽。 利用沉淀、萃取等技术得到可应用的肽制品。运用质谱法、MIC、电镜等实验分析所得产物的成分、活 性,并提供成本为20-50元每公斤的产品供机理分析和田间实验。
中山大学 2021-04-10
纳米活性碳酸钙的制备技术的工业开发
1 成果简介碳酸钙作为一种重要的无机化工产品,具有原料丰富、生产工艺简单、性能稳定等特点,广泛用于橡胶、塑料、涂料、造纸、油墨、食品、医药、饲料等工业部门。其中塑料、橡胶行业的碳酸钙消费量为 65%,造纸、涂料各占 15%和 10%,其它行业占 10%。 碳酸钙在橡胶、塑料等行业中的作用与其粒径有关,粒径在 1~3μm 的沉淀碳酸钙仅作为填充剂起增容作用,粒径在 0.01~0.1μm 之间的纳米碳酸钙具有补强、增韧的作用。 我国目前有轻质碳酸钙生产企业一百多家,总生产能力近 500 万吨,但工艺落后,品种单一,基本上采用简易的的间歇鼓泡式炭化工艺,产品大多为售价低廉( 400~500 元/吨)的大粒径( 2~5 微米)纺锤形产品( 图 1),而附加值较高(售价 3000~6000 元/吨)、市场需求增长较快的粒径小于 100 纳米的纳米碳酸钙产量甚微,仅占轻质碳酸钙总产量的 2~5 %左右。我国近年也有利用国内外技术进行纳米碳酸钙生产的报道,但生产成本较高( 1500~2000元/吨),且大多需 5 千万以上的巨额投资,中小企业难以适应。  图 1 普通纺锤型碳酸钙 (2-3 微米)                        图 2 纳米球型碳酸钙( 50-60 nm)2 应用说明清华大学经过多年的潜心研究,现已开发出一套崭新的纳米碳酸钙制备工艺和设备,通过加入特定的添加剂,在自行研制的高效传热传质碳化釜中进行反应,即可制得粒径为40~100 纳米的球型碳酸钙( 图 2)。本技术采用的添加剂价廉易得,所需设备大多为常规化工定型设备,易于为广大的中小企业采用。目前已在河北、江西建成年产 5000~10000 吨纳米碳酸钙的生产厂。采用本工艺的生产成本仅为 1000 元/吨左右。3 效益分析按年产 10000 吨,每吨保守价 1500 元计算, 年创产值(万元): 10000´1500¸10000=1500,年创利税(万元): 10000´( 1500-1000) ¸10000=500。4 合作方式技术转让或合作开发。 开发年产 10000 吨规模,技术转让(专利使用)费: 150 万, 碳化塔设计费: 30 万元, 核心设备(气体分布器)设计及加工费: 100 万元, 碳化塔加工及配套设备:约 300~500 万元, 其它常规设备费(包括气体净化、活化、过滤、干燥、粉碎、分级):约 500 万元, 基建:约 200~400 万元, 厂房面积:约 10000 平方米。
清华大学 2021-04-13
一种改进的预制混凝土内墙板的限位结构
本实用新型提供了一种改进的预制混凝土内墙板的限位结构,通过设置角钢、预埋件和预留钢筋;预埋件包括钢板和连接钢筋,两个钢板面平行间距设置,且两个钢板之间通过多个连接钢筋固定连接;预埋件埋设在预制混凝土内墙板内;角钢的一侧边与钢梁固定连接,另一侧通过螺栓与预制混凝土内墙板顶部的预埋件固定连接;预留钢筋的一端设在楼层板状混凝土内,另一端穿过楼层板状混凝土并向外延伸到预制混凝土内墙板下端的预留锥形孔内。本实用新型的连接新形式的应用能够使得预制混凝土内墙与主体结构之间形成柔性连接,满足墙体与主体结构之间的相对
安徽建筑大学 2021-01-12
与猪肉质性状相关的分子标记的克隆及应用
研发阶段/n可用于猪肉质性状的遗传改良,在猪的遗传改良中肉质性状的测定需要进行屠宰测定,肌内脂肪含量和系水力是两个重要的肉质性状,影响到肌内的口感惬意度和屠宰后胴体出售前贮藏损失,应用到商家的经济利益,这两项专利的使用可以提高肌内脂肪含量,降低屠宰后滴水损失(不需要进行屠宰测定)。
华中农业大学 2021-01-12
番红1号西红花的脱毒试管球茎的培养法
本发明公开了一种番红1号西红花的脱毒试管球茎的培养法,包括以下步骤:西红花球茎于温水浸泡后进行水培催芽,取球茎的侧芽进行培养,剥取所得的无菌苗上的茎尖分生组织进行培养,待长到1.5cm~2.0cm高时作为植株Ⅰ,对植株Ⅰ进行菜豆黄花叶病毒颗粒检测,如果检测到病毒颗粒,从该植株Ⅰ上剥取茎尖分生组织,以此替代上述步骤中的剥取自无菌苗上的茎尖分生组织重复上述步骤,直至获得不含菜豆黄花叶病毒颗粒的植株Ⅰ为止;将不含菜豆黄花叶病毒颗粒的植株Ⅰ进行培养;诱导出的丛生芽接种到球茎诱导膨大培养基上进行培养,直至长成所需的规格。采用该方法能在短时间内生产大量遗传背景相同的优质脱毒健康种苗。
浙江大学 2021-04-13
基于移动平台的肌力康复评定系统的开发
基于移动平台的肌力康复评定系统由便携式肌力测试仪和Android设备(移动平台,手机或ipad等)组成。便携式肌力测试仪行肌力数值的采集,并通过无线蓝牙模块与带有Android系统设备之间进行串口通讯,由Android设备对数据进行处理,最终发送至医生监护平台。 移动平台的肌力评定软件获得的参数,对肌力信号进行算法分析,获得评价肌力的指标参数,并为治疗肌肉功能障碍的患者建立病例库,可长期跟踪测试患者的肌力数据,。通过康复设备采集用户的治疗数据,并由终端传输至医生服务平台,实现患者的远程康复。
上海理工大学 2021-04-13
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