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燃煤电厂污染控制技术与优化一种采用白泥的双塔脱硫系统
成果介绍
成果名称：一种采用白泥的双塔脱硫系统
成果参与单位：华北电力大学
成果完成人：马双忱
知识产权情况：成果对应发明及实用新型专利11项，已形成完整知识产权体系
创新点
本团队主要从事燃煤污染控制，包括脱硫脱硝、碳减排、脱硫废水处理、高温高压水化学等技术开发与工艺优化研究，本科研团队瞄准电力行业环保需求，切实解决行业发展中存在的技术问题，在脱硫废水零排放、白泥脱硫、脱硝副产品硫酸氢铵控制、碳捕集、燃煤固废综合利用等领域开展创新研究，并将科研成果与生产实践紧密结合，不少成果已在生产中得以应用，促进了行业可持续发展。该成果在电力污染控制领域开展创新研究，以企业需求为导向，解决企业生产过程中面临的污染控制与节能减排方面技术难题。
应用案例
华电泸州电厂、国电南宁电厂白泥脱硫
华电渠东电厂ORP调控脱硫系统氧化风机
华电襄阳电厂ORP与氯离子调控脱硫系统运行优化
保定深能电厂脱硫废水零排放与脱硫系统优化控制
获奖情况
2017年燃煤电厂典型环保工程运行绩效综合评价与应用获中国电力创新奖三等奖
2018年大气污染控制工程课程群的建设与改革实践获北京市教育教学成果奖二等奖
2021年燃煤电厂大气污染防治运行保障技术及应用获河南省科技进步奖二等奖
2022年燃煤机组脱硝提效及空预器防堵关键技术研究及应用获河南省电力科学技术进步奖一等奖
华北电力大学
2023-07-14
一种温控加热型太阳能燃气联合循环发电系统及其方法
能源与环境密切相关，是社会经济发展的重要战略保障。我国是世界上最大的能源生产消费国，环境污染、温室效应和化石能源短缺三大问题亟待解决。发展先进的供能系统是缓解能源与环境问题、落实我国节能减排战略的重大需求，与能源结构清洁化转型息息相关。太阳能燃气联合循环（ISCC）基于“温度对口，梯度利用”原则，是一种先进可靠的供能系统。ISCC系统中太阳能作为辅助热源加热给水，实现了能源互补，克服了单独太阳能热发电系统负荷变动大、需要大规模蓄热装置的缺陷，大大提升了太阳能的利用效率，减少了污染物排放。
创新点
为了增加变负荷下太阳能集热器出口蒸汽产量，提出从过热蒸汽管道或汽轮机中抽汽加热太阳能集热器进口水的方法，以达到最佳的蒸汽产量，提升联合循环的能量利用率且成本低。根据太阳辐射的强弱和排烟温度自动调整进入太阳能集热器的进水比例和过热蒸汽管道或汽轮机的抽汽量，保证太阳能集热器进口水温度达到其设计接近点温差对应的温度值，实现对能量的梯级互补和综合利用，提高太阳能联合循环系统的运行效率。
市场前景
中国“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”。根据国家能源局统计，截至2021年底，全国风电装机容量约3.3亿千瓦，太阳能发电装机容量约3.1亿千瓦。到2030年，风电和太阳能发电的总装机容量将达到12亿千瓦以上，且风电与太阳能发电的装机容量占比还要提高。但风电和太阳能发电严重受限于天气、季节、风力等自然气象条件。
太阳能与化石能源互补利用有利于加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系。然而燃煤电站灵活调峰能力尚且不足，现阶段燃气蒸汽联合循环系统以燃气轮机实现化石能向热能的转换，响应速度远快于燃煤锅炉。且集成太阳能集热器构建ISCC系统实现能源互补的技术比较成熟，作为太阳能利用的可靠方式受到了广泛关注。
本团队成果适用于槽式太阳能集热器与燃气蒸汽联合循环集成，可优化机组变负荷与太阳能辐射波动过程中的能量匹配规律，低成本实现多热源梯级利用，允许系统集成更大太阳能面积促进可再生能源利用，逐步推进双碳目标。
获奖情况
2021年12月大学生创新创业训练计划项目：基于温控的复杂热力系统优化北京市优秀。
华北电力大学
2023-07-19
基于柔性传感器的智能机器人“慧听”人机交互系统研发
目前第一代完整的呼吸音采集设备已研发完毕，完全实现呼吸活动的柔性无感持续智能监测评价和适应多场景下交互设计需求，提高医疗救护能力和应急救援能力，减轻医疗及养老行业人力与经济运营成本，创新引领社会与经济发展。
图1 技术路线
【技术优势】
(1) 基于驻极体薄膜的高灵敏度接触式压力传感器
目前用于呼吸音及心音监测的传感器大多采用较硬的基底，难以适应人体胸部曲线，不适合长期可穿戴使用。因此，本成果基于驻极体的自驱动压力传感器的自供能、响应速度快和灵敏度高等优势，设计了一种用于可穿戴式声音监测的高灵敏度柔性驻极体压力传感器，以实现对人体呼吸音与心音地长期、实时监测。
图2 部分成果展示
(2) 智能呼吸音监测分析预警平台
通过深入临床大规模收集心音和呼吸音样本、对病理性样本进行学习训练，对信号的模式识别进行研究匹配，采用人工神经网络、支持向量机两种识别模式，对病理性声音特征进行分析得出智能化参考病症分析。由于呼吸音信号的复杂性，同一种类型的呼吸音有不同人或是同一人在不同时间发出时，样本数据不完全相同，传统方法容错率与识别率极低。本成果将呼吸衰竭患者的呼吸音数据进行分类识别和特征标定，采用人工智能算法进行测试和集训，实现为大数据分析提供数据参考。
(3) 呼吸音智能监测预警系统的人机交互设计
通过分析多个智能呼吸音监测预警操作系统的使用场景、认知特点、输入和输出方式，归纳出它们在交互设计上的一般性的设计原则和设计缺陷。通过多学科的交叉，如人因功效学、设计语义学、设计美学、设计心理学等学科，进行了全面整体的交互设计研究。
图3 智能呼吸音诊断软件界面
图4 临床人员操作软件试用
【性能指标】
华中科技大学
2023-06-19
一种HVDC系统换流母线外部故障的人工智能识别方法
本发明提供一种HVDC系统换流母线外部故障的人工智能识别方法。其特点是该方法利用小波变换多尺度分解算法，把系统故障信号分解到不同频段，以不同频段信号小波能量偏度作为故障诊断特征向量，再结合BP神经网络实现交流系统故障类型的准确识别。该方法与以往交流系统故障类型识别方法相比较，从能量分布的角度，只需对一个故障信号进行特征提取，不受系统运行方式的影响，操作简单，准确性好，可性度高。
四川大学
2017-12-28
一种基于CAD导入的工业机器人图形化控制系统
本发明涉及工业机器人领域，旨在提供一种基于CAD导入的工业机器人图形化控制系统。该种基于CAD导入的工业机器人图形化控制系统包括工控机控制器、运动控制卡和机器人本体；工控机控制器能将图形化任务转化成运动控制指令，并发送到运动控制卡；运动控制卡能接收运动控制指令，控制机器人本体进行运动；机器人本体包括伺服驱动器、伺服电机和机械关节结构，用于完成具体工作动作。本发明结合了CAD图纸导入和PC机操作的优势，能将加工工件的CAD图纸自动编译为运动控制卡可以执行的机器人指令语句，不需要用户直接输入具体的控制指令代码和参数，提高了参数输入的精度、速度以及编程的速度。
浙江大学
2021-04-13
一种单机无穷大仿射非线性系统最优控制方法
本发明公开了一种单机无穷大仿射非线性系统最优控制方法，基于单机无穷大系统，进行非线性最 优控制设计，将单机无穷大系统发电机转子运动方程写成单输入单输出仿射非线性系统的形式，通过坐 标映射得一个完全可控的精确线性化后的系统，再根据二次型最优控制 LQR 的设计方法求解精确线性 化后系统的控制量，从而得到原系统的非线性最优控制器，并进行实时在线半实物仿真，验证方案的实 际可行性。本发明可以实现对单机无穷大系统的精确线性化，同时考虑了纯数字离线仿真非实时性的情 况，通过半实物仿真实验验证了基于理论设计的控制器在实际真实现场应用中的控制效果。通过在实际 应用中检查被设计控制器的效果，这有利于被设计的算法更符合实际。
武汉大学
2021-04-13
一种基于相关性去除的差分隐私数据发布方法及系统
一种基于相关性去除的差分隐私数据发布方法及系统，各数据拥有者分别对自己的原始数据集进行 分段并得到差值数据集，对差值数据集的前两项求和并加噪，然后同态加密后上传给云服务提供商，云 服务提供商进行同态解密运算;各数据拥有者对差值数据集项进行变换得到变换系数，加入由相互独立 且服从高斯分布的白噪声所组成的平稳噪声;数据拥有者进行逆小波变换得到加扰后的数据集，上传到 云服务提供商;云服务提供商利用维纳滤波进行滤波，当数据使用者请求数据集时，云服务提供商对求 精后的数据集进行反变换，发布给第三方数据使用者的数据项。本发明有效减少了数据计算量和交互量， 提高了资源利用率和数据可用性。
武汉大学
2021-04-13
一种整合主观和客观评估的需求优先级排序方法及系统
一种整合主观和客观评估的需求优先级排序方法及系统，包括确定需求对与相对优先级的排序，得 到已排序需求对;确定针对软件属性的需求重要性排序;进行需求主观重要性评估，利用机器学习得到 需求初始优先级;进行需求客观影响力评估，包括根据业务流程图，构造需求依赖关系网络拓扑图，并 在依赖关系网络拓扑图基础上计算需求影响力;根据调节因子，整合需求初始优先级和需求影响力，生 成需求最终优先级。本发明通过构造软件属性树，简化针对单个软件属性的需求重要性信息收集过程， 利用机器学习训练属性权重，为计算需求初始优先级提供支持;同时兼顾到需求之间依赖关系对需求优 先级的影响，使评估结果更准确。
武汉大学
2021-04-13
技术需求;金属材料热处理、机械自动化、汽车悬挂系统设计研发
金属材料热处理、机械自动化、汽车悬挂系统设计研发
山东恒日悬架弹簧股份有限公司
2021-08-24
育劳动之花 酿生活之蜜——综评系统助力劳动教育均衡发展
育劳动之花 酿生活之蜜——综评系统助力劳动教育均衡发展
河北华发教育科技股份有限公司
2023-02-25