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簡介：本發明提供了一種高爐熔渣水淬廢汽余熱回收系統。該系統包括高爐渣水淬裝置、沖渣水循環裝置和廢汽余熱回收裝置；所述高爐渣水淬裝置由熔渣溝、水淬裝置以及排渣輸送帶組成，所述沖渣水循環裝置由水淬裝置、循環水池、水淬泵以及補水管組成，所述廢汽余熱回收裝置由水淬裝置、三相分離器、風機、換熱器、熱水泵以及低溫用戶組成。與以往采用回收沖渣廢水余熱來回收熔渣余熱不同的是本發明采用回收水淬熔渣產生的廢汽中的余熱，廢汽水質好于廢水，克服了廢水中硬度大、設備結垢、堵塞等缺陷。本發明有效回收了沖渣廢汽余熱，具有節能減排、環保的優點，收集的余熱可用于滿足低溫用戶的需求。

高品質鋼的冶煉典型流程為“轉爐→精煉→中間包→結晶器”，冶金反應器內存在著合金-鋼、鋼-渣、鋼-夾雜物、鋼-耐材、渣-耐材、鋼-空氣、鋼液凝固和元素偏析等反應和過程，各個化學反應“耦合”發生、互相影響。因此，有必要建立智能模型有效地預測不同反應器內夾雜物成分的變化，準確地在線了解精煉和連鑄過程的工作狀況，使生產全流程始終處于最佳工作狀態，從而確保夾雜物的精準控制，最終提高鋼產品質量的穩定性和可靠性。同時，通過模型的優化計算，可以根據不同鋼種的性能需求，對鋼種的生產工藝進行定制化設計。（1）高品質鋼爐精煉過程夾雜物預測研究：? 精煉過程宏觀流動數學模擬：計算精煉過程鋼液和精煉渣的流場和溫度場、夾雜物的運動，同時計算吹氬強度、鋼包尺寸等因素對鋼包流場、夾雜物運動和去除的影響。? 精煉過程夾雜物成分動力學：研究吹氬強度、鋼包尺寸等因素對多元反應速率的影響；耦合計算 LF 爐內“渣-鋼-夾雜物-合金-耐材-空氣”多元反應過程夾雜物成分變化。? LF 爐內夾雜物尺寸動力學：建立夾雜物生成、長大和去除的尺寸變化多尺度模型，確定不同條件下夾雜物的尺寸變化行為，預測鋼中夾雜物的數量變化和尺寸分布規律。? LF 爐內夾雜物預測模型：將夾雜物成分和尺寸動力學計算和宏觀流動模擬相耦合，建立 LF 爐精煉過程夾雜物成分、數量和尺寸預測模型。（2）高品質鋼中間包連鑄過程夾雜物預測研究? 中間包內宏觀流動數學模擬研究：計算中間包內鋼液和覆蓋劑渣相的流場和溫度場、夾雜物運動和去除。計算開澆和換包的非穩態澆注、中間包結構對中間包澆鑄過程的影響。? 中間包內夾雜物動力學研究：耦合計算中間包中“渣-鋼-夾雜物-耐材-空氣”多元反應中夾雜物成分變化，確定中間包內各位置的反應速率。? 中間包內夾雜物預測模型的建立將渣-鋼-夾雜物-耐材-空氣反應和宏觀流動模擬相耦合，建立中間包過程多元反應夾雜物成分、數量和尺寸預測模型。（2）高品質鋼結晶器凝固過程夾雜物預測研究? 結晶器內鋼液凝固冷卻過程中夾雜物行為研究：通過實驗室實驗研究鋼液凝固和冷卻過程中溫度變化對原有夾雜物與鋼基體的反應的影響，以及不同成分的鋼液在冷卻和凝固過程中夾雜物新相析出，確定溫度變化對夾雜物影響機理。? 結晶器內宏觀凝固和流動數學模擬研究：研究結晶器過程鋼液、渣相的運動，使用融化模型研究結晶器過程凝固坯殼的凝固和形成，計算夾雜物在鋼-渣界面的去除行為。? 結晶器內鋼液凝固過程夾雜物動力學研究：計算鑄坯凝固過程鋼液成分偏析，與保護渣-鋼-夾雜物反應進行耦合計算，預測鑄坯中夾雜物的成分。計算夾雜物被凝固前沿捕捉行為，預測鑄坯中夾雜物的數量和尺寸分布。? 結晶器內鋼液凝固夾雜物預測模型的建立：通過將元素偏析、保護渣-鋼-夾雜物反應和宏觀流動數學模擬相耦合，建立結晶器凝固過程多元反應預測模型，實現鑄坯中夾雜物成分、數量和尺寸空間分布的精準預測。（4）高品質鋼制造過程夾雜物智能預測模型在工業生產中的應用? 模型的驗證和優化：高品質鋼制造進行全流程取樣調研，對建立 LF 爐、中間包和結晶器內夾雜物反應模型進行驗證和優化。? 模型應用：將建立的高品質 LF 爐、中間包

以非木材纖維為原料的造紙廠，其造紙堿回收苛化白泥渣中的硅含量高。在白泥渣回收再生循環利用過程中，硅不能以其它形式除去，一直存在于白泥渣中。循環次數增加，硅含量相對增加，白泥渣最終因其中硅含量超過一定數值而失去本身的利用價值。另一方面，回收過程中產生的硅酸鈉會腐蝕設備。本技術以造紙堿回收苛化白泥渣為原料，適當添加外加劑，將其初步成型，反應脫水、固化后形成具有一定強度的坯體，自然養護后進行煅燒，生產水硬性石灰。在800-1500 ℃的煅燒溫度下，白泥渣中的鈣和硅、鋁等元素結合而生成鈣質硅酸鹽，同時也生

造紙堿回收苛化白泥渣的主要成分是碳酸鈣，呈粉狀、細度大，煅燒時粉塵污染嚴重。將白泥渣加入合適的添加劑，成球固化后自然養護再進行煅燒，使碳酸鈣充分分解，二氧化碳氣體不斷逸出形成氣孔的同時也減輕了濾料的質量，濾料密度減小、比表面積增大。原料屬于鈣硅鋁體系，在煅燒過程中先生成鈣鋁黃長石，溫度升高鈣鋁黃長石作為中間產物生成鈣長石，這些礦物相的生成保證了濾料的強度。 性能指標： 堆積密度在0.7-0.9 g/cm3；表觀密度1.2-1.8 g/cm

一、成果簡介 研究表明，棗皮（渣）中含有多種植物次生代謝產物如多酚、類黃酮素等，化學成分有兒茶素、表兒茶素 和香豆酸等以及基于這些單體的聚合物。這些天然存在的植物次生代謝物質在抗氧化、抑菌、抗病毒、抗癌變、預防心腦血管疾病等方面具有極強的生物活性，在農業生產、食品加工、醫療保健、功能食品開發等領域得到了越來越多的研究與應用。利用棗果實加工過程中的棗皮（渣）等下腳料，經堿溶液水解后獲得棗皮堿水解物，再經一系列的酸堿度調節、去酯、萃取、濃縮，得棗

本發明公開了一種電站鍋爐爐膛結渣多區段實時監測方法，通過在爐膛中增加熱流計測點并采集鍋爐實時運行參數、入爐煤質數據和鍋爐爐膛結構及設計參數，按照建立好的結渣多區段計算步驟，推算出爐膛多個區段的實時結渣情況，為運行人員進行分區段吹灰提供參考。

我國每年農林固廢、城市廚余垃圾等生物質固廢中近 60%被焚燒 或隨意處置，嚴重污染環境，也是造成霧霾的重要原因之一。南開大 學生物質資源化工程中心多年來致力于以生物質固廢為原料生產有 機肥系列技術的研究應用，獲得了高效降解木質纖維素、淀粉、蛋白 質、油脂等的細菌、放線菌和真菌，構建了微生物菌種庫和系列化菌 劑；開發了可在 5-15 天內將生物質固廢轉化為有機肥料和富含有益 微生物的生物有機肥生產工藝及系列化產品；自主設計研發了以布爾瑪金式攪拌裝置為基礎的微生物發酵裝置，開發了系列化的微生物好 氧/厭氧發酵裝置。 本項目已申請國家專利 50 項，其中授權發明專利 10 項、實用新 型專利 5 項；代表性 SCI 論文 5 篇，出版專譯著 7 部；本項目有關技 術已被深圳芭田公司、天津百利陽光公司應用，近三年產生了顯著的 經濟、社會和環境效益；本項目已獲得 2017 年中國產學研合作創新 成果一等獎。

我國每年農林固廢、城市廚余垃圾等生物質固廢中近 60%被焚燒或隨意處置，嚴重污染環境，也是造成霧霾的重要原因之一。南開大學生物質資源化工程中心多年來致力于以生物質固廢為原料生產有機肥系列技術的研究應用，獲得了高效降解木質纖維素、淀粉、蛋白質、油脂等的細菌、放線菌和真菌，構建了微生物菌種庫和系列化菌劑；開發了可在 5-15 天內將生物質固廢轉化為有機肥料和富含有益微生物的生物有機肥生產工藝及系列化產品；自主設計研發了以布爾 瑪金式攪拌裝置為基礎的微生物發酵裝置，開發了系列化的微生物好氧/厭氧發酵裝置。 本項目已申請國家專利 50 項，其中授權發明專利 10 項、實用新型專利 5 項；代表性 SCI 論文 5 篇，出版專譯著 7 部；本項目有關技術已被深圳芭田公司、天津百利陽光公司應用，近三年產生了顯著的經濟、社會和環境效益；本項目已獲得 2017 年中國產學研合作創新成果一等獎。

項目背景及主要用途： 有機固體廢棄物主要包括城市生活垃圾、規模化養殖場畜禽糞便、秸稈、城 市污泥等。其產生量巨大，且有機質含量高,若直接排放，將對環境造成嚴重污 染。對有機固體廢棄物的處理迫在眉睫。而厭氧發酵實現了有機固體廢棄物到清 潔能源的轉換,符合國家倡導的廢棄物減量化、資源化、無害化資源化處理的要 求，實現了環境與能源雙贏的局面。 技術原理與工藝流程簡介： 該技術采用混合物料厭氧發酵，對基質性質進行調節，提高系統運行穩定性 154天津大學科技成果選編 155 和效率，對有機固廢進行無害化和資源化處理，建立實時監測和預警系統，保障 工藝系統安全運行。 技術特點： （1）反應裝置停留時間短 （2）沼氣產量高 （3）充分回收生物質能 已有示范工程：市政污泥與餐廚垃圾發酵示范工程（深圳） 應用領域： 該技術適用于污水處理廠剩余污泥、有機固體廢棄物、農業廢棄物的處理。 

1 成果簡介利用水源熱泵實現污水廠出水中低品位熱能的回收， 并為污泥高溫或中溫厭氧消化供應熱源。污水處理廠產生的污泥經機械濃縮至含固率 12%以上，經過 60℃水解后進入厭氧反應器進行高溫厭氧消化，生成沼氣（見圖 1）。沼氣經收集后用于烘干污泥。消化后的污泥通過機械脫水、干化等一系列過程后獲得干化污泥，可用作優質肥料原料或覆蓋土。該方法及系統可以顯著實現污泥的穩定化和減量化，為污泥后續的減量化和資源化處置提供基礎，污水廠內部水、熱、能的優化配置，污水廠整體能耗降低 20%以上，而整體投資也比傳統 的污泥消化+干化節省 20%以上。 圖 1 工藝流程圖2 應用說明工藝采用了污水源熱泵和高固污泥厭氧消化技術，涉及了清華大學的 5 項專利技術。傳統污泥消化（含固率 3-5%） +干化工藝相比，它的優點是：消化污泥濃度高，反應器體積可以縮短 40%以上；耗熱量減少 40%以上；有機物降解率較高；適合處理有機物含量較低的污泥；處理后污泥的衛生條件好；操作簡便，易控制。研究是在 863 課題和科技支撐項目的資助下完成，歷史 6 年。目前在我國南方的污水廠已經完成中試（ 圖 2）。中試系統實際運行取得的主要參數如下： 進泥 VSS/SS=0.57，停留時間 28d，進泥含固率 12%時，污泥的平均 VSS 去除率達到48.2%；若將所產沼氣用于污泥干化，可獲得含水率 55%的污泥。  圖 2 建成的中試系統3 應用說明有機物含量 40%以上的污泥以及相似有機物料的厭氧消化。4 效益分析系統投資（熱泵+污泥消化+干化）大約為 18 萬元/噸污泥（ 80%含水率），運行費 110元/噸污泥（ 80%含水率）左右。5 合作方式技術轉讓或者聯合推廣。