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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
高温高压自然循环干熄焦余热锅炉
干熄焦技术是近年来黑色冶金焦化行业迅速发展的节能与环保新型技术，具有较好的社会效益和经济效益，各国有关企业都竞相采用。干熄焦余热锅炉作为干熄焦装置系统中重要的余热回收装置，起到了熄焦工艺中节能减排等关键作用。可回收利用红焦显热的83％左右，使炼焦过程的热效率提高10个百分点以上。可降低红焦与水接触（湿法熄焦）产生大量的酚、氧化物和硫化物等有害物质，阻止环境污染等重要作用。同时，干熄焦技术可省去因湿法熄焦每吨红焦而需耗水0.5吨，节约了大量的水资源。干法熄焦改善了焦炭的物理、化学和机械性能，由于焦炭质量的提高，炼铁生产中矿焦比降低了2％～2.5%，生产效率提高1%～2%。干熄焦技术具有节能、环保、提高焦炭质量的三重效益。 推广应用干熄焦技术是实现焦化、冶金工业节能降耗和环境保护的重要措施。随着干熄焦焦炉的大型化发展，对余热锅炉提出了新的要求，高参数、大容量将是干熄焦余热锅炉发展的必然趋势。我们开发的干熄焦余热锅炉如图 该干熄焦锅炉，在其性能指标上完全达到日本新日铁公司同类产品水平。 ①适当地提高了锅炉的烟气流速，有利于提高锅炉的换热效果，采用对第二级过热器上的前四排管子采用超声速喷涂Ni－Cr合金技术，其防磨性能比日本干熄焦锅炉更为可靠。 ②为锅炉设计了专用的炉墙的密封结构，其设计比日本干熄焦锅炉更为合理。 ③为了避免锅炉热膨胀性，锅炉本体采用悬吊形式，其结构比日本干熄焦锅炉更为科学。 ④采用全水平式蒸发器结构，其结构紧凑，安装维护简便。
上海理工大学
2021-04-13
HDE8031-2-2-0-600智能锅炉液位计
产品详细介绍 HDE8031-2-2-0-600智能锅炉液位计 HDE8031/2系列智能锅炉液位计 HDE8031/2系列智能锅炉汽包液位计，是基于电容测量原理的液位计。它采用断层扫描技术，通过测量分析测量筒内的液态、气态介质的介电常数、补偿温度、压力等变化带来的影响。经过微处理器运算处理后输出符合工业标准的4-20mA电流信号，也可输出RS485数字信号供给使用。。 HDE8031主要应用于火力发电站、炼钢厂钢厂等亚临界压力锅炉汽包上。 HDE8032主要用于余热发电等高温、中压锅炉汽包上。 锅炉液位计主要技术指标： ●工作电压：最大：28V 最小：20V ●电 流 环：两线制4.00mA ～ 20.00mA（±2.5%）●防爆等级：ExiaIICT6 ●防爆参数：Ui=30V,Ii=100mA,Pi=0.75W,Ci=100pF,Li=10uH ●工作压力：HDE8031 20MPa max HDE8032 6.5MPa max ●测量范围：1500mm ●测量周期：0.1秒 ●环境温度：-40℃～65℃ ●介质温度：HDE8031 600℃ max HDE8032 450℃ max ●防护等级: IP65 联系人：崔经理 手机：13598007836 电话：0371-53735520 QQ:1043256882 邮箱：hongdaerck@126.com 网址：www.hdekj.com
郑州宏达尔测控科技有限公司
2021-08-23
小型风机气动性能与可靠性自动测试台
小型风机可靠性及气动性能自动测试台可应用于各种小型轴流、离心风机的运行可靠性和气动性能试验。向用户和产品检测部门提供风机技术参数。 主要设备有：风室式多喷嘴测试本体、变频调速系统、数显监控测试柜和计算机测控系统。 该测试台具有如下功能和特点: 能测定各种型号风机的功率，风量，效率、噪音、动压、总压、转速、温度、湿度。 性能测试灵敏度：风量0.001m3/min;动压、总压0.01 Pa；风量测量相对误差小于2%。 可靠性试验可显示试验风机的转速、供电电流、电机壳体温度、风机的通断情况以及累积运转时间。可靠性试验时间：连续累计时间 ≥ 6000小时。 可靠性试验由计算机程序控制，超出试验转速可声光报警和电话远程报警，可实现无人值守试验的工作方式。 采用计算机进行数据自动采集与处理，实时绘制曲线，实时自动存盘与打印，可靠性试验存储数据任意调用打印和绘制曲线。 试验台本体采用全不锈钢结构。采用全性能参数实时显示和手动-自动测试选择切换，风门调节与变频器操作除可以自动外，还能手动操作。 该测试台设计先进、新颖美观、自动化程度高、操作简便可靠，配套资料完整，结构符合国际和国家标准。
上海理工大学
2021-04-11
一种太阳能与热回收复合式自控系统
本实用新型公开了一种太阳能与热回收复合式自控系统，包括有太阳能集热器、循环水箱、补水箱、恒温水箱，辅助热源与恒温水箱相连，太阳能集热器热水侧出口设有温度传感器，循环水箱一侧设有温度传感器，辅助热源热水侧出口设有温度传感器；来自软化水装置中的冷水在离心式污水换热器中预热、再到烟SGL烟气换热器中换热；恒温水箱与变频供水泵相连、热水经过定压罐后，大部分去往用户、一小部分经过U型管式换热器给天燃气加热；太阳能光伏电板产生的直流电经过直流—交流逆变器后连接配电柜给室内设备供电。本实用新型可以实现对太阳能高效
安徽建筑大学
2021-01-12
揭示代谢小分子调控蛋白质稳态的功能与机制
该项研究在饶枫课题组之前研究的基础之上，围绕CRL活性调控的系列研究成果。泛素化是一种细胞内的蛋白质“标记”系统，可以给不同的蛋白质打上不同的“标签”，使其更容易被准确识别并进行降解。当泛素化酶错误地“标记”了蛋白质，导致细胞死亡或衰老时，癌细胞就形成了。泛素化在蛋白质的定位、代谢、功能、调节和降解中都起着十分重要的作用，也参与了几乎一切生命活动的
南方科技大学
2021-04-14
水泵设计和水泵节能改造
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。
上海理工大学
2021-04-11
绿色建筑与节能示范平台
1）绿色建筑研究着力提高绿色建筑设计与技术研究水平，通过绿色建筑、零能耗建筑等的设计与运营，为厦门市绿色建筑与建筑节能技术应用提供示范与推广，带动厦门地区绿色建筑的发展。2）城市节能基于UCMap及CFD等研究方法，改善城市通风、缓解城市热岛，探讨适应闽东南沿海地区气候特点的城市设计、住区规划等解决方案。3）绿色建筑工程实践在工程实践方面，通过绿色建筑的设计和建造运营，将绿色建筑技术应用在建筑工程实践中。
厦门大学
2021-04-11
绿色建筑与节能示范平台
建筑节能是我国长期坚持的一项基本战略，绿色建筑是其中的重点发展方向。厦门市已从2016年起全面执行绿色建筑标准，作为厦门市全面落实绿色发展理念的重要举措之一，绿色建筑有着广阔的发展空间和潜力。随着计算机技术、数控建造技术、3D打印技术、智能控制技术的发展以及在建筑中的逐步应用，建筑行业迎来了一次新的技术变革，将建筑形式创新与性能优化相结合的设计方法成为建筑设计发展的重要方向，参数化、智能化、适应气候为建筑表皮设计提供了新的思路，将具有广阔的发展空间。
厦门大学
2021-04-10
机房精确制冷与节能技术
本技术成果发明了一种通讯基站节能空调机组，包括构成一循环系统的压缩机、送进新风的新风系 统、将新风及回风进行处理的恒温恒湿室内机组、三通阀、排风轴流风机及第一回风口，其中三通阀还与 排风出风口连接，新风系统还通过一比例调节阀门与进风口连接，还包括用于检测基站内空气温度和室外 空气温度的温度传感器，用于检测基站内空气湿度和室外空气湿度的湿度传感器，根据温度传感器与湿度 传感器的信息控制排风轴流风机、三通阀、比例调节阀、恒温恒湿室内机组、压缩机的控制器。
中山大学
2021-04-10