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簡(jiǎn)介：本發(fā)明提供了一種高爐熔渣水淬廢汽余熱回收系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括高爐渣水淬裝置、沖渣水循環(huán)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(huán)裝置由水淬裝置、循環(huán)水池、水淬泵以及補(bǔ)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(fēng)機(jī)、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(lái)回收熔渣余熱不同的是本發(fā)明采用回收水淬熔渣產(chǎn)生的廢汽中的余熱，廢汽水質(zhì)好于廢水，克服了廢水中硬度大、設(shè)備結(jié)垢、堵塞等缺陷。本發(fā)明有效回收了沖渣廢汽余熱，具有節(jié)能減排、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，收集的余熱可用于滿足低溫用戶的需求。

高品質(zhì)鋼的冶煉典型流程為“轉(zhuǎn)爐→精煉→中間包→結(jié)晶器”，冶金反應(yīng)器內(nèi)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(yīng)和過(guò)程，各個(gè)化學(xué)反應(yīng)“耦合”發(fā)生、互相影響。因此，有必要建立智能模型有效地預(yù)測(cè)不同反應(yīng)器內(nèi)夾雜物成分的變化，準(zhǔn)確地在線了解精煉和連鑄過(guò)程的工作狀況，使生產(chǎn)全流程始終處于最佳工作狀態(tài)，從而確保夾雜物的精準(zhǔn)控制，最終提高鋼產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和可靠性。同時(shí)，通過(guò)模型的優(yōu)化計(jì)算，可以根據(jù)不同鋼種的性能需求，對(duì)鋼種的生產(chǎn)工藝進(jìn)行定制化設(shè)計(jì)。（1）高品質(zhì)鋼爐精煉過(guò)程夾雜物預(yù)測(cè)研究：? 精煉過(guò)程宏觀流動(dòng)數(shù)學(xué)模擬：計(jì)算精煉過(guò)程鋼液和精煉渣的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)、夾雜物的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)計(jì)算吹氬強(qiáng)度、鋼包尺寸等因素對(duì)鋼包流場(chǎng)、夾雜物運(yùn)動(dòng)和去除的影響。? 精煉過(guò)程夾雜物成分動(dòng)力學(xué)：研究吹氬強(qiáng)度、鋼包尺寸等因素對(duì)多元反應(yīng)速率的影響；耦合計(jì)算 LF 爐內(nèi)“渣-鋼-夾雜物-合金-耐材-空氣”多元反應(yīng)過(guò)程夾雜物成分變化。? LF 爐內(nèi)夾雜物尺寸動(dòng)力學(xué)：建立夾雜物生成、長(zhǎng)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(yù)測(cè)鋼中夾雜物的數(shù)量變化和尺寸分布規(guī)律。? LF 爐內(nèi)夾雜物預(yù)測(cè)模型：將夾雜物成分和尺寸動(dòng)力學(xué)計(jì)算和宏觀流動(dòng)模擬相耦合，建立 LF 爐精煉過(guò)程夾雜物成分、數(shù)量和尺寸預(yù)測(cè)模型。（2）高品質(zhì)鋼中間包連鑄過(guò)程夾雜物預(yù)測(cè)研究? 中間包內(nèi)宏觀流動(dòng)數(shù)學(xué)模擬研究：計(jì)算中間包內(nèi)鋼液和覆蓋劑渣相的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)、夾雜物運(yùn)動(dòng)和去除。計(jì)算開(kāi)澆和換包的非穩(wěn)態(tài)澆注、中間包結(jié)構(gòu)對(duì)中間包澆鑄過(guò)程的影響。? 中間包內(nèi)夾雜物動(dòng)力學(xué)研究：耦合計(jì)算中間包中“渣-鋼-夾雜物-耐材-空氣”多元反應(yīng)中夾雜物成分變化，確定中間包內(nèi)各位置的反應(yīng)速率。? 中間包內(nèi)夾雜物預(yù)測(cè)模型的建立將渣-鋼-夾雜物-耐材-空氣反應(yīng)和宏觀流動(dòng)模擬相耦合，建立中間包過(guò)程多元反應(yīng)夾雜物成分、數(shù)量和尺寸預(yù)測(cè)模型。（2）高品質(zhì)鋼結(jié)晶器凝固過(guò)程夾雜物預(yù)測(cè)研究? 結(jié)晶器內(nèi)鋼液凝固冷卻過(guò)程中夾雜物行為研究：通過(guò)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)研究鋼液凝固和冷卻過(guò)程中溫度變化對(duì)原有夾雜物與鋼基體的反應(yīng)的影響，以及不同成分的鋼液在冷卻和凝固過(guò)程中夾雜物新相析出，確定溫度變化對(duì)夾雜物影響機(jī)理。? 結(jié)晶器內(nèi)宏觀凝固和流動(dòng)數(shù)學(xué)模擬研究：研究結(jié)晶器過(guò)程鋼液、渣相的運(yùn)動(dòng)，使用融化模型研究結(jié)晶器過(guò)程凝固坯殼的凝固和形成，計(jì)算夾雜物在鋼-渣界面的去除行為。? 結(jié)晶器內(nèi)鋼液凝固過(guò)程夾雜物動(dòng)力學(xué)研究：計(jì)算鑄坯凝固過(guò)程鋼液成分偏析，與保護(hù)渣-鋼-夾雜物反應(yīng)進(jìn)行耦合計(jì)算，預(yù)測(cè)鑄坯中夾雜物的成分。計(jì)算夾雜物被凝固前沿捕捉行為，預(yù)測(cè)鑄坯中夾雜物的數(shù)量和尺寸分布。? 結(jié)晶器內(nèi)鋼液凝固夾雜物預(yù)測(cè)模型的建立：通過(guò)將元素偏析、保護(hù)渣-鋼-夾雜物反應(yīng)和宏觀流動(dòng)數(shù)學(xué)模擬相耦合，建立結(jié)晶器凝固過(guò)程多元反應(yīng)預(yù)測(cè)模型，實(shí)現(xiàn)鑄坯中夾雜物成分、數(shù)量和尺寸空間分布的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)。（4）高品質(zhì)鋼制造過(guò)程夾雜物智能預(yù)測(cè)模型在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用? 模型的驗(yàn)證和優(yōu)化：高品質(zhì)鋼制造進(jìn)行全流程取樣調(diào)研，對(duì)建立 LF 爐、中間包和結(jié)晶器內(nèi)夾雜物反應(yīng)模型進(jìn)行驗(yàn)證和優(yōu)化。? 模型應(yīng)用：將建立的高品質(zhì) 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(huán)利用過(guò)程中，硅不能以其它形式除去，一直存在于白泥渣中。循環(huán)次數(shù)增加，硅含量相對(duì)增加，白泥渣最終因其中硅含量超過(guò)一定數(shù)值而失去本身的利用價(jià)值。另一方面，回收過(guò)程中產(chǎn)生的硅酸鈉會(huì)腐蝕設(shè)備。本技術(shù)以造紙堿回收苛化白泥渣為原料，適當(dāng)添加外加劑，將其初步成型，反應(yīng)脫水、固化后形成具有一定強(qiáng)度的坯體，自然養(yǎng)護(hù)后進(jìn)行煅燒，生產(chǎn)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(jié)合而生成鈣質(zhì)硅酸鹽，同時(shí)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(xì)度大，煅燒時(shí)粉塵污染嚴(yán)重。將白泥渣加入合適的添加劑，成球固化后自然養(yǎng)護(hù)再進(jìn)行煅燒，使碳酸鈣充分分解，二氧化碳?xì)怏w不斷逸出形成氣孔的同時(shí)也減輕了濾料的質(zhì)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(guò)程中先生成鈣鋁黃長(zhǎng)石，溫度升高鈣鋁黃長(zhǎng)石作為中間產(chǎn)物生成鈣長(zhǎng)石，這些礦物相的生成保證了濾料的強(qiáng)度。 性能指標(biāo)： 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(jiǎn)介 研究表明，棗皮（渣）中含有多種植物次生代謝產(chǎn)物如多酚、類黃酮素等，化學(xué)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(zhì)在抗氧化、抑菌、抗病毒、抗癌變、預(yù)防心腦血管疾病等方面具有極強(qiáng)的生物活性，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、食品加工、醫(yī)療保健、功能食品開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域得到了越來(lái)越多的研究與應(yīng)用。利用棗果實(shí)加工過(guò)程中的棗皮（渣）等下腳料，經(jīng)堿溶液水解后獲得棗皮堿水解物，再經(jīng)一系列的酸堿度調(diào)節(jié)、去酯、萃取、濃縮，得棗

本發(fā)明公開(kāi)了一種電站鍋爐爐膛結(jié)渣多區(qū)段實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法，通過(guò)在爐膛中增加熱流計(jì)測(cè)點(diǎn)并采集鍋爐實(shí)時(shí)運(yùn)行參數(shù)、入爐煤質(zhì)數(shù)據(jù)和鍋爐爐膛結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)參數(shù)，按照建立好的結(jié)渣多區(qū)段計(jì)算步驟，推算出爐膛多個(gè)區(qū)段的實(shí)時(shí)結(jié)渣情況，為運(yùn)行人員進(jìn)行分區(qū)段吹灰提供參考。

我國(guó)每年農(nóng)林固廢、城市廚余垃圾等生物質(zhì)固廢中近 60%被焚燒 或隨意處置，嚴(yán)重污染環(huán)境，也是造成霧霾的重要原因之一。南開(kāi)大 學(xué)生物質(zhì)資源化工程中心多年來(lái)致力于以生物質(zhì)固廢為原料生產(chǎn)有 機(jī)肥系列技術(shù)的研究應(yīng)用，獲得了高效降解木質(zhì)纖維素、淀粉、蛋白 質(zhì)、油脂等的細(xì)菌、放線菌和真菌，構(gòu)建了微生物菌種庫(kù)和系列化菌 劑；開(kāi)發(fā)了可在 5-15 天內(nèi)將生物質(zhì)固廢轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥料和富含有益 微生物的生物有機(jī)肥生產(chǎn)工藝及系列化產(chǎn)品；自主設(shè)計(jì)研發(fā)了以布爾瑪金式攪拌裝置為基礎(chǔ)的微生物發(fā)酵裝置，開(kāi)發(fā)了系列化的微生物好 氧/厭氧發(fā)酵裝置。 本項(xiàng)目已申請(qǐng)國(guó)家專利 50 項(xiàng)，其中授權(quán)發(fā)明專利 10 項(xiàng)、實(shí)用新 型專利 5 項(xiàng)；代表性 SCI 論文 5 篇，出版專譯著 7 部；本項(xiàng)目有關(guān)技 術(shù)已被深圳芭田公司、天津百利陽(yáng)光公司應(yīng)用，近三年產(chǎn)生了顯著的 經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益；本項(xiàng)目已獲得 2017 年中國(guó)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新 成果一等獎(jiǎng)。

我國(guó)每年農(nóng)林固廢、城市廚余垃圾等生物質(zhì)固廢中近 60%被焚燒或隨意處置，嚴(yán)重污染環(huán)境，也是造成霧霾的重要原因之一。南開(kāi)大學(xué)生物質(zhì)資源化工程中心多年來(lái)致力于以生物質(zhì)固廢為原料生產(chǎn)有機(jī)肥系列技術(shù)的研究應(yīng)用，獲得了高效降解木質(zhì)纖維素、淀粉、蛋白質(zhì)、油脂等的細(xì)菌、放線菌和真菌，構(gòu)建了微生物菌種庫(kù)和系列化菌劑；開(kāi)發(fā)了可在 5-15 天內(nèi)將生物質(zhì)固廢轉(zhuǎn)化為有機(jī)肥料和富含有益微生物的生物有機(jī)肥生產(chǎn)工藝及系列化產(chǎn)品；自主設(shè)計(jì)研發(fā)了以布爾 瑪金式攪拌裝置為基礎(chǔ)的微生物發(fā)酵裝置，開(kāi)發(fā)了系列化的微生物好氧/厭氧發(fā)酵裝置。 本項(xiàng)目已申請(qǐng)國(guó)家專利 50 項(xiàng)，其中授權(quán)發(fā)明專利 10 項(xiàng)、實(shí)用新型專利 5 項(xiàng)；代表性 SCI 論文 5 篇，出版專譯著 7 部；本項(xiàng)目有關(guān)技術(shù)已被深圳芭田公司、天津百利陽(yáng)光公司應(yīng)用，近三年產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益；本項(xiàng)目已獲得 2017 年中國(guó)產(chǎn)學(xué)研合作創(chuàng)新成果一等獎(jiǎng)。

項(xiàng)目背景及主要用途： 有機(jī)固體廢棄物主要包括城市生活垃圾、規(guī)模化養(yǎng)殖場(chǎng)畜禽糞便、秸稈、城 市污泥等。其產(chǎn)生量巨大，且有機(jī)質(zhì)含量高,若直接排放，將對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污 染。對(duì)有機(jī)固體廢棄物的處理迫在眉睫。而厭氧發(fā)酵實(shí)現(xiàn)了有機(jī)固體廢棄物到清 潔能源的轉(zhuǎn)換,符合國(guó)家倡導(dǎo)的廢棄物減量化、資源化、無(wú)害化資源化處理的要 求，實(shí)現(xiàn)了環(huán)境與能源雙贏的局面。 技術(shù)原理與工藝流程簡(jiǎn)介： 該技術(shù)采用混合物料厭氧發(fā)酵，對(duì)基質(zhì)性質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)，提高系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性 154天津大學(xué)科技成果選編 155 和效率，對(duì)有機(jī)固廢進(jìn)行無(wú)害化和資源化處理，建立實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)，保障 工藝系統(tǒng)安全運(yùn)行。 技術(shù)特點(diǎn)： （1）反應(yīng)裝置停留時(shí)間短 （2）沼氣產(chǎn)量高 （3）充分回收生物質(zhì)能 已有示范工程：市政污泥與餐廚垃圾發(fā)酵示范工程（深圳） 應(yīng)用領(lǐng)域： 該技術(shù)適用于污水處理廠剩余污泥、有機(jī)固體廢棄物、農(nóng)業(yè)廢棄物的處理。 

1 成果簡(jiǎn)介利用水源熱泵實(shí)現(xiàn)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(yīng)熱源。污水處理廠產(chǎn)生的污泥經(jīng)機(jī)械濃縮至含固率 12%以上，經(jīng)過(guò) 60℃水解后進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器進(jìn)行高溫厭氧消化，生成沼氣（見(jiàn)圖 1）。沼氣經(jīng)收集后用于烘干污泥。消化后的污泥通過(guò)機(jī)械脫水、干化等一系列過(guò)程后獲得干化污泥，可用作優(yōu)質(zhì)肥料原料或覆蓋土。該方法及系統(tǒng)可以顯著實(shí)現(xiàn)污泥的穩(wěn)定化和減量化，為污泥后續(xù)的減量化和資源化處置提供基礎(chǔ)，污水廠內(nèi)部水、熱、能的優(yōu)化配置，污水廠整體能耗降低 20%以上，而整體投資也比傳統(tǒng) 的污泥消化+干化節(jié)省 20%以上。 圖 1 工藝流程圖2 應(yīng)用說(shuō)明工藝采用了污水源熱泵和高固污泥厭氧消化技術(shù)，涉及了清華大學(xué)的 5 項(xiàng)專利技術(shù)。傳統(tǒng)污泥消化（含固率 3-5%） +干化工藝相比，它的優(yōu)點(diǎn)是：消化污泥濃度高，反應(yīng)器體積可以縮短 40%以上；耗熱量減少 40%以上；有機(jī)物降解率較高；適合處理有機(jī)物含量較低的污泥；處理后污泥的衛(wèi)生條件好；操作簡(jiǎn)便，易控制。研究是在 863 課題和科技支撐項(xiàng)目的資助下完成，歷史 6 年。目前在我國(guó)南方的污水廠已經(jīng)完成中試（ 圖 2）。中試系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行取得的主要參數(shù)如下： 進(jìn)泥 VSS/SS=0.57，停留時(shí)間 28d，進(jìn)泥含固率 12%時(shí)，污泥的平均 VSS 去除率達(dá)到48.2%；若將所產(chǎn)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(tǒng)3 應(yīng)用說(shuō)明有機(jī)物含量 40%以上的污泥以及相似有機(jī)物料的厭氧消化。4 效益分析系統(tǒng)投資（熱泵+污泥消化+干化）大約為 18 萬(wàn)元/噸污泥（ 80%含水率），運(yùn)行費(fèi) 110元/噸污泥（ 80%含水率）左右。5 合作方式技術(shù)轉(zhuǎn)讓或者聯(lián)合推廣。