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鍋爐爐膛溫度場聲學可視化技術
成果介紹
成果名稱：鍋爐爐膛溫度場聲學可視化技術
成果參與單位：華北電力大學
成果完成人：沈國清
爐內溫度場的分布是反映燃燒過程的重要參數，直接影響到鍋爐的安全性和經濟性。爐膛溫度作為反應爐膛內部燃燒情況最直接、最及時、最重要的參數，是燃煤鍋爐安全高效環保運行最主要的控制參數，是垃圾焚燒爐二噁英排放最主要的控制手段，是SNCR優化最直接的運行依據，是鋼鐵、冶煉等工藝環節提高成品率最關鍵的控制參數。
由于爐膛處于高溫、高塵、超大空間、湍流等復雜惡劣的測量環境，接觸式測量技術不斷出現結焦、溫度漂移、短時間內燒毀等問題，更換頻繁、維護工作量大。常規接觸式測量技術難以在爐膛高溫測量上持久應用，以致爐膛溫度測量難以實現連續準確實時監測，燃燒調整賴以依靠的爐膛溫度參數處于“缺失”狀態，爐膛燃燒成為了運行調整的“黑匣子”。現有的垃圾焚燒爐脫硝普遍采用SNCR脫硝工藝，沒有精確的溫度窗口檢測手段，噴氨調節無溫度場分布數據依據，脫硝效率低，氨逃逸量高。
溫度場聲學可視化技術作為一種非接觸式測量方法，對測量環境要求不苛刻，能直觀、及時的反應爐內溫度場分布，實現爐內高溫、多塵、湍流等惡劣環境下的實時在線測量，也可以為噴氨調整提供最直接的溫度窗數據，提高脫硝效率，減少氨逃逸量。
創新點
能夠給出實時的二維溫度場信息，包括區域溫度圖、等溫線圖和三維溫度立體圖，運行穩定可靠。便于運行人員及時判斷溫度分布和火焰中心是否偏移，防止水冷壁局部過熱超溫。通過使用該技術，為機組的燃燒優化調整提供了參考，降低煤耗，節省燃料成本；延長面命，節省換管費用；減少鍋爐NOx排放，節省脫硝成本。
市場前景
自主研發的聲學測溫系統性能價格比優于國外同類系統。系統價格僅為國外同類產品的一半，系統的測量精度、溫度場分辨率、穩定性等性能指標均優于采用國外產品和技術。在系統軟硬件升級、備品備件供應、售后服務與人員培訓等方面具有明顯的優勢與市場競爭力。
應用案例
獲獎情況
華北電力大學
2023-07-13
經濟作物水肥一體化技術
經濟作物水肥一體化技術是將灌溉與施肥融為一體的現代農業青島農業大學科技成果介紹 2017 －26－ 新技術，在加壓灌溉條件下，灌溉與施肥相結合，將化肥按照科學配方溶解在 灌溉水中，根據作物對水分、養分的需求規律和土壤中水分、養分的狀況，把 水分和養分適時適量地輸送到作物根部土壤的一種新型灌水施肥技術，該技術 將傳統的大肥、大水漫灌澆地施肥改變為根系局部澆作物的精準施肥。技術可 節水 30～60％；節肥 30～50％；增產 10～20％；減少農藥 15～30%；節省施肥 打藥勞動力 10~15 個。減
青島農業大學
2021-01-12
建筑產品提供工業化技術解決方案
工業化建筑事業部自成立以來完成了上百萬平方裝配式建筑專項設計項目， 提供涵蓋全過程項目咨詢、開發咨詢、建筑設計、裝配式專項設計、項目運維與 成本控制咨詢等在內的全產業鏈技術咨詢與設計服務，以集成“裝配式+BIM+綠色”技術為研發特色， 為不同的建筑產品提供工業化技術解決方案。。
東南大學
2021-04-13
危化品運輸罐箱監測儀
危化品運輸罐箱監測儀由多種傳感器（氣體傳感器、溫濕度傳感器、壓力傳感器、液位傳感器、開關傳感器、傾角傳感器、加速度傳感器等選配）、探測器系統、車載終端、 GPS/GPRS 終端組成。該儀表可實現對危化品運輸罐箱的全程安全狀態監測，并在發生異常情況（泄漏、傾覆、偷盜等）時啟動報警，在第一時間告知遠程監控中心。
大連理工大學
2021-04-13
中遠紅外波段光場局域化和剪裁
提出采用規則幾何納米結構和摻雜來實現光場在納米尺度上的精確局域化和調控，實現了單層石墨烯規則幾何納米結構剪裁中紅外電磁場在單原子二維平面的局域分布、波長與強度調控。通過構建單層石墨烯規則幾何納米結構，利用邊界對表面等離激元波的反射，形成多重干涉效應，實現了對10.7 μm入射波的光場局域化，并且通過納米結構的幾何形狀調控其空間分布，結果以封面文章發表在Light: Science & Applications 2017, 6, e17057上。另外，通過對單層石墨烯進行硝酸根化學摻雜，實現了單層石墨烯表面等離激元強度提高了約2倍、波長由150 nm提高到了280 nm?還發現了二維層狀范德華α-MoO3晶體的中紅外雙曲聲子極化激元效應，將聲子極化激元體系推廣至半導體。二維層狀α-MoO3晶體具有豐富的光學聲子模式，該研究揭示了它們能夠與中紅外電磁場進行有效地耦合激發聲子極化激元，從而實現二維平面上高度的電磁場局域。另外，該研究利用α-MoO3晶體較大的層間間距，通過金屬離子插層的方法，實現了對其聲子極化激元的傳播調制以及“關閉”
中山大學
2021-04-13
無機-有機雜化體系遞送小干擾RNA研究
總結了過去20年來siRNA藥物在癌癥治療領域中的發展進程、企業和市場分布狀況；分析和總結了功能性無機-有機雜體系在siRNA遞送進展中的優勢；總結了雜化納米材料構建的基本策略，以優化siRNA遞送。同時，他們還分析探討了該領域的發展趨勢。相關研究成果以“Engineering functional inorganic–organic hybrid systems: advances in siRNA therapeutics”為題發表在Chem. Soc. Rev.上（Chem. Soc. Rev., 2018, 47, 1969-1995），并入選該期的封面（Chem. Soc. Rev., 2018, 47, 1903-1903）。綜述第一作者沈建良博士于2014年畢業于我校化學學院，目前受聘于中科院溫州生物材料與工程研究所及溫州醫科大學眼視光學和視覺科學國家重點實驗室擔任課題組長，課題組主要從事智能多功能化納米制劑在腫瘤中的診療應用。
中山大學
2021-04-13
系列化新型低速大轉矩液粘測功機
單位體積功率大、慣量小，低速性能好，動態響應快，特別是可實現低速大轉矩及制動工況，加載能力可覆蓋車輛所有檔位，應用于車輛臺架試驗，一方面可免去常規測功裝置所必需的增速裝置，大大降低成本；另一方面可模擬路面載荷譜，在室內進行車輛性能仿真試驗。相當于國外同類產品的先進水平。可用于車輛臺架試驗加載裝置、負荷拖車加載裝置和動力設備臺架試驗加載裝置。
北京理工大學
2021-04-13
一種石墨烯圖形化摻雜方法
本發明公開了一種石墨烯圖形化摻雜方法，包括如下步驟：（1） 將氦氣與摻雜氣體混合作為工作氣體導入等離子體發生裝置中，施加 高壓脈沖電壓，在工作氣體中放電產生室溫常壓等離子體，將形成的 等離子體由引導管的噴嘴導出，形成微等離子體射流；（2）將噴嘴對 準石墨烯薄膜的指定位置，用微等離子體射流對石墨烯薄膜進行輻照， 將工作氣體的活性原子摻入到被輻照的區域，在二維平面內移動微等 離子體射流或石墨烯薄膜，實現對石墨烯的圖形化摻雜。該方法可有 效地將雜質原子摻入到石墨烯的骨架位置上，且不會對石墨烯的原本 結構產生破壞，摻雜過程簡單易行，設備成本低廉，可實現大規模生 產。
華中科技大學
2021-04-13
復合微合金化的錳黃銅及其制備方法
項目簡介 一種復合微合金化的錳黃銅及其制備方法，其特征在于所述的復合微合金化錳黃銅 主要由質量百分比為 0.05～0.1%的鎂（Mg）、質量百分比為 0.005～0.03%的鍶（Sr）、質量 百分比為 0.008～0.05%的鈦（Ti）、質量百分比為 0.002～0.0075%的硼（B）和余量的錳黃 銅組成，各組份的質量百分比之和為100%。制造時可首先將錳黃銅熔化后，依次加入Al-Sr 中間合金、AlTiB 中間合金和純 Mg，在添加過程中必須按所列次序添加；其次，待全部 熔化后，
江蘇大學
2021-04-14
智能化節水灌溉工程設計施工
項目簡介 智能化節水灌溉工程設計施工是目前現代化農業灌溉的方向，智能化噴灌系統及設 備的研制 智能化噴灌技術是一種將噴灌、施肥、及根據不同作物進行智能化精準噴灌有 機結合的綜合性技術，它是通過計算機解析控制，根據植物不同生育期對水分的需求， 對作物進行精準給水噴灌。從最早的水力控制、機械控制，到目前應用廣泛的計算機控 制、模糊控制和神經網絡控制等，控制精度、智能化程度及可靠性越來越高，操作也越 來越簡便。通過把不同網絡連接到主機上進行數據采集和處理；開
江蘇大學
2021-04-14