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目前我國(guó)部分地區(qū)PM2.5霧霾等空氣污染頻頻發(fā)生，為實(shí)現(xiàn)污染物總量控制目標(biāo)、減少燃煤污染物排放，國(guó)內(nèi)很多地區(qū)限制使用燃煤工業(yè)鍋爐，這為生物質(zhì)鍋爐的發(fā)展提供了空間。與此同時(shí)，由于傳統(tǒng)煤基活性炭原料(優(yōu)質(zhì)無(wú)煙煤和不粘煤)資源的不斷減少及其不可再生性，造成了原料供應(yīng)不足、生產(chǎn)成本提高的局面。本課題針對(duì)目前燃煤鍋爐污染大、能耗高以及傳統(tǒng)活性炭制備技術(shù)粗放、成本高的問題，開發(fā)一種新型生物燃?xì)?活性炭聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，以木屑、木片、秸稈等農(nóng)林廢棄物為生物質(zhì)燃料，通過高溫氣化轉(zhuǎn)化為生物質(zhì)可燃?xì)猓瑫r(shí)將所得生物質(zhì)炭渣改性為具有高吸附性能的粒狀或粉狀活性炭，并將此氣炭聯(lián)產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際燃煤鍋爐改造，開發(fā)出融節(jié)能、減排及廢棄物資源回收利用為一體的綠色生產(chǎn)技術(shù)。該技術(shù)不僅能排除生物質(zhì)本身的缺陷, 擴(kuò)大了農(nóng)林廢棄物的利用途徑，而且生成了應(yīng)用廣泛、價(jià)值高的活性炭，做到了變廢為寶，使得農(nóng)林廢棄物生物質(zhì)的工業(yè)化、大規(guī)模、高效率利用成為可能。目前針對(duì)本課題已在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了初步的小試研究，在利用農(nóng)林廢棄物產(chǎn)生生物燃?xì)獾耐瑫r(shí)制得了生物炭，如下圖所示。將結(jié)合企業(yè)實(shí)際需求進(jìn)一步深入研究，并應(yīng)用于實(shí)際。

本項(xiàng)目擬進(jìn)一步技術(shù)升級(jí)轉(zhuǎn)化的核心技術(shù)科技成果“基于燃料電池增程器時(shí)滯特性的瞬時(shí)優(yōu)化能量管理策略”來(lái)源于“十二五”863計(jì)劃《燃料電池轎車動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái)研究與開發(fā)》（2011AA11A265）項(xiàng)目。圍繞該核心技術(shù)，項(xiàng)目申請(qǐng)人已申請(qǐng)發(fā)明專利7項(xiàng)，其中4項(xiàng)已授權(quán)，發(fā)表相關(guān)學(xué)術(shù)論文二十余篇，并與上海大眾汽車有限公司開展了初步的技術(shù)轉(zhuǎn)化合作。1 技術(shù)簡(jiǎn)介  針對(duì)燃料電池電動(dòng)汽車具有多個(gè)車載能量源這一特點(diǎn)，申請(qǐng)人從綜合考慮動(dòng)力蓄電池和燃料電池增程器協(xié)調(diào)工作的角度出發(fā)，提出了一種源于ECMS策略（等效燃料最小策略）的基于損失功率最小算法(minimum loss power algorithm，MLPA)的瞬時(shí)優(yōu)化能量管理策略。該策略算法思想為，基于試驗(yàn)得到的各關(guān)鍵部件效率特性圖，構(gòu)造動(dòng)力蓄電池、燃料電池、DC/DC等關(guān)鍵部件在每一時(shí)間步長(zhǎng)內(nèi)的損失功率函數(shù)，這些部件損失功率函數(shù)在每一時(shí)間步長(zhǎng)內(nèi)的線性疊加構(gòu)成了多能量源動(dòng)力系統(tǒng)損失功率指標(biāo)函數(shù)，通過使該指標(biāo)函數(shù)在每一時(shí)間步長(zhǎng)取值最小（系統(tǒng)效率最高）來(lái)確定燃料電池增程器功率輸出。圖1為該控制策略導(dǎo)出的燃料電池實(shí)時(shí)功率輸出優(yōu)化控制曲面。 通過仿真及實(shí)車轉(zhuǎn)轂試驗(yàn)臺(tái)驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)該策略具有以下優(yōu)點(diǎn)，如圖2-3所示：1）該MLPA瞬時(shí)優(yōu)化能量策略對(duì)工況適應(yīng)性強(qiáng)，多種常見工況下（NEDC，UDDS，HWFET，勻速工況）經(jīng)濟(jì)性優(yōu)于傳統(tǒng)能量策略。2）多種常見工況下，該MLPA瞬時(shí)優(yōu)化能量管理策略均能夠控制燃料電池功率輸出變化平緩，實(shí)現(xiàn)了“淺充淺放”，有利于燃料電池以及蓄電池的壽命保護(hù)。

面向國(guó)家發(fā)展自主重大裝備關(guān)鍵技術(shù)需求，針對(duì)大型PTA裝置優(yōu)質(zhì)增產(chǎn)、節(jié)能降耗和減排 目標(biāo)，綜合應(yīng)用化學(xué)工程、過程建模與流程模擬、智能計(jì)算與優(yōu)化、工業(yè)過程數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)與校正 等多學(xué)科交叉的理論方法和技術(shù)，研究開發(fā)了PTA裝置對(duì)二甲苯（簡(jiǎn)稱：PX）富氧氧化反應(yīng) 過程、粗TA加氫精制反應(yīng)過程、共沸精餾溶劑脫水過程等關(guān)鍵生產(chǎn)單元的系列建模與優(yōu)化操 作技術(shù)，研發(fā)了氧化反應(yīng)尾氣冷凝系統(tǒng)的用能優(yōu)化、加氫反應(yīng)器進(jìn)料預(yù)熱系統(tǒng)與后續(xù)五級(jí)結(jié)晶 器換熱網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能優(yōu)化技術(shù)以及PTA 聯(lián)合裝置PX 氧化反應(yīng)尾氣優(yōu)化利用、中低壓蒸汽優(yōu)化配 置、PTA裝置循環(huán)水、蒸汽換熱網(wǎng)絡(luò)等系統(tǒng)用能優(yōu)化技術(shù)，為工業(yè)裝置優(yōu)化運(yùn)行提供實(shí)用技術(shù) 和軟件。研發(fā)和實(shí)施的技術(shù)與軟件具有“智能化”功能，適應(yīng)性強(qiáng)，多項(xiàng)技術(shù)和軟件屬國(guó)內(nèi)首 創(chuàng)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，更適合國(guó)內(nèi)PTA 裝置優(yōu)化運(yùn)行的需求。 上述技術(shù)成果自2004 年開始陸續(xù)在揚(yáng)子石化2 套36 萬(wàn)噸/年、65 萬(wàn)噸/年P(guān)TA 裝置、天津 石化34 萬(wàn)噸/年P(guān)TA 裝置上成功應(yīng)用，主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)達(dá)到或超過了同類裝置國(guó)際先進(jìn)水平 (裝置綜合能耗平均降低20%) ，近三年累計(jì)實(shí)現(xiàn)新增利稅7.79 億元，已形成11 項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利 (授權(quán)7 項(xiàng)、申請(qǐng)4 項(xiàng)) ，登記5 項(xiàng)軟件著作權(quán)和6項(xiàng)專有技術(shù)。技術(shù)成果獲得2010年教育部科技 進(jìn)步一等獎(jiǎng)，2007年上海市發(fā)明創(chuàng)造發(fā)明專利一等獎(jiǎng)。

任何具有溫度的物體表面都會(huì)產(chǎn)生紅外線，利用紅外線感應(yīng)裝置和計(jì)算機(jī)信息處理與成象技術(shù)，可以將物體表面的溫度場(chǎng)以可視畫面形式顯示出來(lái)——紅外圖象。采用現(xiàn)代的圖象分析與處理技術(shù)，結(jié)合被檢測(cè)設(shè)備的結(jié)果參數(shù)和現(xiàn)場(chǎng)可方便采集的一些其它數(shù)據(jù)，如電信號(hào)、壓力、流量等參數(shù)，利用先進(jìn)的模糊聚類、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、人工智能等理論可以對(duì)熱設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行有效的在線檢測(cè)、故障分析與趨勢(shì)預(yù)測(cè)。 設(shè)備運(yùn)行狀況的在線評(píng)估與故障分析和診斷一直是生產(chǎn)實(shí)際中有待解決的問題。本項(xiàng)目的主要特點(diǎn)是：紅外圖象可以實(shí)現(xiàn)非接觸的、在線（或離線）檢測(cè)，也可以做離線普查。基于紅外圖象的熱設(shè)備運(yùn)行狀況、故障分析與診斷系統(tǒng)除紅外圖象以外的其它信息可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況適當(dāng)提供，并不強(qiáng)行要求。當(dāng)然信息越多越準(zhǔn)則判斷的結(jié)果越客觀，因此具有智能性。目前已有針對(duì)催化裂化、加熱爐、常用電器設(shè)備等多套專用的設(shè)備運(yùn)行狀況評(píng)價(jià)和故障診斷系統(tǒng)通過鑒定，并在多處投入實(shí)際使用，受到普遍好評(píng)。

本項(xiàng)目針對(duì)目前改進(jìn)的一體式膜生物反應(yīng)器方形箱體結(jié)構(gòu)和方形隔板存在死角、水流阻力較大、氧利用率不高等問題，提出一種氣提式內(nèi)循環(huán)膜生物反應(yīng)器處理污水的方法和相應(yīng)的膜生物反應(yīng)器裝置，已申請(qǐng)發(fā)明專利，采用本方法可以在目前一體式膜生物反應(yīng)器同等曝氣量的條件下獲得高的膜面流速、高的氧傳質(zhì)效率、有效的降低水處理能耗，減緩膜污染，延長(zhǎng)膜清洗周期。本方法構(gòu)造的膜生物反應(yīng)器裝置是根據(jù)氣提式內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器的圓柱形分別設(shè)計(jì)了柱狀膜組件和橫排膜組件，將膜組件直接置入氣提式內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器內(nèi)桶即升流區(qū)，且將循環(huán)泵或自吸泵從膜生物反應(yīng)器的低部加入內(nèi)循環(huán)膜生物反應(yīng)器的內(nèi)桶，利用氣提式內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器的上升氣流，且增加了上升水流，保證較好的水流流態(tài)有效地沖刷放入內(nèi)桶的膜表面，一方面減輕膜污染，降低膜生物反應(yīng)器的動(dòng)力消耗，同時(shí)氣提式內(nèi)循環(huán)反應(yīng)器的內(nèi)捅對(duì)放入內(nèi)捅的膜組件具有一定的保護(hù)作用，另一方面由于膜組件放入反應(yīng)器內(nèi)桶，可防止氣泡在反應(yīng)器內(nèi)合并，避免形成大氣泡，影響充氧效果，同時(shí)由于膜的過濾作用使內(nèi)循環(huán)生物反應(yīng)器存在的處理水中的生物絮體顆粒細(xì)小，用單純沉淀法難于全部去除的問題得到解決。 應(yīng)用范圍：生化性較好的生活污水及工業(yè)廢水的處理。 實(shí)施該項(xiàng)目的原材料國(guó)內(nèi)大部分都可以解決，主要是膜組件、鋼結(jié)構(gòu)件及配件、測(cè)量?jī)x器與儀表等。目前有配套設(shè)備加工協(xié)作單位，可以承擔(dān)設(shè)備加工制作安裝任務(wù)。部分測(cè)量?jī)x表由國(guó)外相關(guān)專業(yè)公司提供。

近年來(lái)，具有許多特定功能的涂層和鍍層在工程技術(shù)中的應(yīng)用日益廣泛，在材料進(jìn)行表面改性與強(qiáng)化處理等方面顯示出不可替代的重要作用。制取涂層和鍍層的方法有多種，其中以利用化學(xué)或電化學(xué)方法沉積為基礎(chǔ)的復(fù)合鍍層在工程技術(shù)中得到廣泛應(yīng)用。復(fù)合鍍層是指在鍍液中加入一種或數(shù)種不溶性固體顆粒，使固體顆粒與金屬離子共沉積而獲得各種不同物理化學(xué)性質(zhì)的鍍層。早期添加的固體微粒尺寸多為微米級(jí)，復(fù)合鍍層中顆粒粒度大多在1～5 范圍，有些達(dá)8～10 ，而工業(yè)應(yīng)用的復(fù)合鍍層厚度一般為幾十 左右，在這有限的厚度內(nèi)只能復(fù)合幾層固體顆粒，所以鍍層的粒子復(fù)合量難以提高，其性能不能滿足科技飛速發(fā)展的要求，應(yīng)用范圍受到了一定的限制。納米材料的出現(xiàn)為傳統(tǒng)復(fù)合鍍技術(shù)帶來(lái)了新的機(jī)遇。由于納米顆粒具有的表面效應(yīng)、體積效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)、宏觀量子隧道效應(yīng)等性質(zhì)，可以使復(fù)合鍍層的性能更加優(yōu)異。將納米技術(shù)引入傳統(tǒng)的復(fù)合鍍而形成的納米復(fù)合鍍新技術(shù)不僅可以使產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生質(zhì)的飛躍，減少鍍層孔隙尺寸、隔離腐蝕介質(zhì)、阻止點(diǎn)蝕坑的長(zhǎng)大、促進(jìn)鍍層的鈍化過程，因而復(fù)合鍍層的耐腐蝕性和耐磨損性能更好。納米材料的高比表面積，使得表面鍍層與基材的結(jié)合力更高；納米鍍層的組成顆粒極小，使得涂層表面更加均勻，有利于傳熱。另外，納米技術(shù)的發(fā)展使得材料表面可進(jìn)行多層膜的涂覆，實(shí)現(xiàn)表面的復(fù)合化。SiO 2顆粒硬度高、耐磨性好、抗腐蝕能力強(qiáng)，同時(shí)在高溫下仍具有高強(qiáng)、高韌、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，而且納米SiO 2顆粒價(jià)格低廉。在鍍液中添加納米SiO 2顆粒后，可以改善鍍層的硬度、耐磨性以及耐蝕性能。目前，國(guó)內(nèi)外復(fù)合鍍層的制備方法均采用將納米顆粒直接添加到鍍液中進(jìn)行施鍍，缺點(diǎn)是納米顆粒易團(tuán)聚，必須不停地進(jìn)行機(jī)械攪拌，且效果較差。本成果針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，將含有納米顆粒的溶膠直接加入到鍍液中，納米顆粒懸浮在溶液中，不需要攪拌，并且鍍液中顆粒分散性好，不易團(tuán)聚，得到的復(fù)合鍍層中顆粒分布均勻，鍍層性能良好，可應(yīng)用于換熱器、泵、軸、空冷等耐蝕或者耐磨的場(chǎng)合。

氧化銦錫（indium-tin-oxide）簡(jiǎn)稱ITO，ITO靶材是一種功能陶瓷材料，主要用于制造ITO透明導(dǎo)電膜玻璃。以金屬銦、錫為原料采用共沉淀法制備出納米級(jí)ITO復(fù)合粉體。粉體造粒成型后分別采用加壓和常壓燒結(jié)法制備出相對(duì)理論密度大于99.5%、氧化銦單一相的ITO靶材。 粉體純度大于99.99%、顆粒分散性好，粒徑10nm—80nm之間可控，BET比表面積30~60m2/g ，In2O3:90.0±0.5%，SnO2: 10.0±0.5%；ITO靶材相對(duì)理論密度99.5%。 威海市藍(lán)狐特種材料有限公司已采用該技術(shù)建設(shè)年產(chǎn)20噸納米級(jí)氧化銦錫復(fù)合粉體生產(chǎn)線，采用該粉體燒制的ITO靶材相對(duì)理論密度達(dá)到99%以上。國(guó)內(nèi)相對(duì)理論密度大于99%的ITO靶材主采用進(jìn)口產(chǎn)品。 金屬銦、錫是我國(guó)的優(yōu)勢(shì)資源，生產(chǎn)設(shè)備都是定型通用設(shè)備，年產(chǎn)20噸納米級(jí)氧化銦錫粉體和高密度ITO靶材的生產(chǎn)廠需要人員50名。納米級(jí)氧化銦錫粉體制備已建設(shè)年產(chǎn)20噸生產(chǎn)線。高密度ITO靶材的制備已完成實(shí)驗(yàn)室小試。

氨綸熔融紡絲具有工藝流程簡(jiǎn)單，設(shè)備投資少、生產(chǎn)效率高、生產(chǎn)過程不使用溶劑、環(huán)境污染少等優(yōu)點(diǎn)而成為最為經(jīng)濟(jì)和對(duì)環(huán)境最為友善的氨綸生產(chǎn)新技術(shù)。由于熔紡氨綸與干紡氨綸結(jié)構(gòu)上的差異，使熔紡氨綸的耐熱性與回彈性較差。為了克服上述缺點(diǎn)，國(guó)內(nèi)外普遍采用添加預(yù)聚體的方法，然而預(yù)聚體的NCO基團(tuán)十分活潑，在存放過程中易與空氣中的水分發(fā)生副反應(yīng)，使預(yù)聚體失效。 本項(xiàng)目是以帶有活潑氫的酚、酸、醇、酯、胺等化合物作為封端劑，與預(yù)聚體中的NCO基團(tuán)進(jìn)行反應(yīng)，使兩端NCO基團(tuán)得到暫時(shí)的保護(hù)，反應(yīng)形成一種在常溫下穩(wěn)定的亞氨酯，從而改善了纖維的耐熱性及回彈性，同時(shí)由于亞氨酯在常溫下非常穩(wěn)定，存放期可大大地延長(zhǎng)，因此這種新穎的封閉型預(yù)聚體比常規(guī)預(yù)聚體法更有效。已獲得國(guó)家發(fā)明專利。

碳納米管海綿材料具有輕質(zhì)、柔性、抗腐蝕、耐高溫等特點(diǎn)。微觀上具有三維多孔結(jié)構(gòu)，能夠承受大應(yīng)變的反復(fù)壓縮而不坍塌，同時(shí)，碳納米管互相搭接形成高導(dǎo)電的三維網(wǎng)絡(luò)。這種綜合的優(yōu)良力學(xué)和電學(xué)性能使得碳納米管海綿在功能復(fù)合材料、吸附過濾等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。近年來(lái)，隨著社會(huì)對(duì)清潔、可再生能源的日趨重視，各種能量轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)器件的研究如火如荼。