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

西北农林科技大学高精度地物光谱仪采购项目竞争性磋商

本发明公开了一种基于拉曼光谱技术的等鞭金藻中胡萝卜素分布的检测方法，采用拉曼光谱仪，获取活体等鞭金藻藻液样本的拉曼光谱原始信息；以色素中的胡萝卜素为例，结合曼光谱仪获取胡萝卜素标准品的谱线；将获得的等鞭金藻藻液样本的原始拉曼数据进行预处理，结合胡萝卜素的标准品谱线，指认等鞭金藻藻液样本的拉曼谱峰对应的谱峰位置；选取一定区域的藻液样本进行面扫描，将胡萝卜素对应的特征谱峰处的拉曼强度值进行积分，即可得到等鞭金藻藻液中胡萝卜素分布的化学图像。本发明解决了现有检测方法需要对样本进行染色或复杂的化学处理，操作相对繁琐、耗时、耗力的问题。

本发明公开了一种可在宽光谱范围内实现滤色波长动态可调的滤色装置，圆柱形腔体；以及在该腔体内的油相流体、水相流体、以及均匀分布于油水两相流体界面的金属纳米颗粒。其中圆柱形腔体侧壁以及底部分别设置有两个独立电极，可通过电润湿原理调整水相流体在侧壁表面的浸润特性，从而实现对油水两相界面曲率的快速、可回复调整。此外，金属纳米颗粒分布呈现周期排列，通过利用表面等离子体选择性透射特定波长的光来输出所希望的颜色。由于透射波长受到金属纳米颗粒阵列排布密度的影响，因此可以通过电润湿原理，对金属纳米颗粒阵列排布密度进行

本发明公开了一种适用于水面光谱远程实时监测的自动化装置与方法，装置包括总控系统、无线通 讯系统、全球定位系统、观测几何自动调整系统、光谱测量系统、跟随拍照系统和远程服务器；光谱测 量系统安装在观测几何自动调整系统上，总控系统通过电缆分别与无线通讯系统、全球定位系统、观测 几何自动调整系统、光谱测量系统、跟随拍照系统电气连接，无线通讯系统通过无线网络与远程服务器 连接通信；方法包括：观测几何调整的自动化、光谱测量的自动化、图像记录的自动化、远程实

本发明公开了一种水面光谱手持式单通道三路自动测量装置与方法，包括控制手柄、长杆、角度跟 踪仪、角度调节仪、连接导线、水上光谱仪光学探头安装架、图像记录仪;方法包括运输、组装、搭建、 计算观测方位、调整观测方位、调整光学探头观测天顶角、采集数据、保存数据等步骤;本发明避免了 人工调整光学探头观测角度带来的误差，提高了角度调整的精确度，能够在采集光谱数据的同时记录目 标区域的照片，为后续数据处理分析提供了重要的参考依据。并且，本发明装置结构设计灵活，易于拆 卸与安装，携带方便，操作简单，非常适合外出作业进行水体表观光谱数据的测量，具有很好的业务化 应用前景。

本发明公开了一种测量大气水 Raman 谱和气溶胶荧光谱的激光雷达系统。该系统由发射单本发明 公开一种分辨 N2 分子振转 Raman 谱的双光栅光谱仪系统。包括信号馈入单元、光学色散单元和信号检 测单元。信号馈入单元采用集束光纤将传导的信号光馈入光学色散单元;光学色散单元包含两组级联的 准 Littrow 结构布局的单光栅色散系统;信号检测单元分辨与记录色散后的通带范围内谱信号。在波长 354.8nm 紫外激光辐射下，由 N2 分子产生的 Stokes 振转 Raman 谱中心波长为 386.8nm，对称分布在两 侧的 O 支与 S 支谱各谱线在频谱上等间距;本发明能提取 N2 分子振转 Raman 谱 O 支及 S 支各分立谱 线信号，实现对 N2 分子振转 Raman 谱的分辨与检测，同时能对 354.8nm 附近光信号产生大幅抑制。

本发明公开了一种测量大气水 Raman 谱和气溶胶荧光谱的激光雷达系统。该系统由发射单元、光 学接收与信号检测单元和控制单元组成。发射单元采用种子注入的固体激光器输出极窄线宽的 354.8nm 紫外激光并导向天顶;光学接收与信号检测单元收集来自大气物质的后向散射光，对 354.8nm 附近光产 生优于 15 个数量级的抑制，并以 0.8nm 的谱精度分辨与记录 393.0-424.0nm 谱带范围信号光;控制单元 保障整个雷达系统有序工作。在波长 354.8nm 紫外激光辐射下，气态、液态和固态水的振转 Raman 谱 区依次对应 395-409nm、396-410nm 和 401-418nm 范围。本发明可同时记录由三相态水产生的 Raman 谱 和由气溶胶粒子产生的荧光谱，实现对大气水和气溶胶等物质的同时探测。

  仪器概述 本仪器是根据中华人民共和国国家标准GB/T-17040 2008《石油和石油产品硫含量的测定能量色散X射线荧光光谱法》的相关要求设计制造；广泛运用于测试原油、重油、柴油、煤油、汽油、石脑油等油品中的总硫质量百分比含量，测量固体粉末样品中硫含量（如阳极炭块、石油焦、改质沥青等碳素类材料），测量润滑油、石油添加剂中总硫或硫化物含量，测量煤化工产品,例如初级苯中总硫含量，测量其它液体中总硫或硫化物含量的测量；本仪器科技含量高，机电一体微机化设计,检测品种广,检测量程宽,分析速度快,标准样品耗量少。操作简单，且价格仅为进口仪器的几分之一，是科院院所，质检单位，原油、石油化工生产过程中硫含量的检测必备仪器。 技术参数 1、测硫范围: 80ppm～5%; 2、精密度: a重复性(r):＜0.02894（X+0.1691)；b再现性(R):＜0.1215（X+0.05555）； 3、样品量: 2～3ml(相当样品深度3mm～4mm)； 4、测量时间: 60、120、240、300、600秒,任意设定； 5、单样品自动测量,测量次数: 2、3、5、10、50次任意设定,测量结束给出平均值和标准偏差； 6、校正曲线数:仪器可存储9条标定曲线,5条为一元一次直线,4条为二项式抛物线； 7、工作条件: 温度:5～35℃；相对湿度:≤85%（30℃）； 8、电源:AC220V±20V、50Hz或 DC 12V额定功率:30W； 9、外形尺寸：378*232*158mm;重量:7kg 性能特点 1、仪器机电一体微机化设计小巧,可作台式,也可野外便携。交220V或直流12V两用。 2、样品台定位精确，大屏幕液晶显示,操作人机对话,简洁美观； 3、检测品种广,检测量程宽,分析速度快,标准样品耗量少，样品可重复使用； 4、采用荧光强度比率分析方法, 温度、气压自动修正,碳氢比(C/H)亦可修正； 5、采用一次性样品杯,可避免交叉污染，样品直接倒在一次性杯子里进行检测； 6、检测时间快，一个样品的分析时间是2min～4min 7、仪器数据存储量大,含量分析结果和标定工作曲线参数随时可查； 8、采用热敏打印机,更换打印纸简单便捷,也省去了打印色带耗材； 网址链接 http://www.csscyq.com/proshow.asp?id=763

开发了一种分子荧光探针IR-E1，它在水溶液中量子产率可以达到0.7%并且在体内可以通过肾脏排泄。虽然该量子产率在相关材料中已经是比较高的，但要达到快速成像并实现更深的穿透深度仍需要更亮的探针材料。  研究了一类新型的高效荧光分子探针的理性设计。荧光分子由电子屏蔽基团（shielding unit）、给体基团（donor）、受体基团（acceptor）组合，形成S-D-A-D-S型分子(图1a)。目标分子IR-FE以3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)为电子给体（D），以烷基链取代芴为电子屏蔽基团（S）。通过理论计算模拟，发现EDOT为电子给体时分子骨架具有更大的扭转角和更加调谐的表面静电电位分布，可有效保护受体基团苯并双噻二唑（BBTD），阻止其与溶剂分子或其它分子发生相互作用（图1b）。同时，烷基链取代芴和分子骨架扭转的共同作用可减弱分子间相互作用而降低聚集荧光淬灭。IR-FE的发射波长在900-1400 nm范围，在甲苯中的量子产率高达31%（图2a），在以聚乙二醇进行水溶性修饰后量子产率可保持在2%（图2b），这是迄今为止报道的在水相中量子产率值最高的水溶性近红外二区有机荧光分子探针。研究发现EDOT是荧光分子在水溶液中保持量子效率的关键因素。