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氣體燃料低氮燃燒器
1. 痛點問題
隨著人們環保意識的增強，以及“雙碳”目標的提出，氣體燃料在工業生產中的比重越來越大。我國工業鍋爐污染物排放標準是世界上最嚴格的標準，但我國氣體燃料清潔燃燒的研究相比歐美國家晚，雖然近幾年國產氣體燃燒器有了長足的發展，但大都局限在低功率的小型燃燒器范圍內，燃料種類單一，燃燒器性能與國外知名燃燒器相比仍有較大差距。目前國內市場，進口燃燒器占比在80 %以上，大功率燃燒器（＞25 MW）占比在90 %以上。急需開發高性能的國產燃燒器，以減少企業投資成本，提高企業綜合競爭力。
2. 解決方案
燃燒器采用特殊的結構，卷吸高溫煙氣，將空氣與燃料稀釋，降低燃燒強度，提高燃燒穩定性，同時采用亞音速設計加強了燃料與空氣的混合，減少局部高溫區比例。
合作需求
合作需求：從事燃燒設備制造加工等企業，有一定的燃燒器制造/運行/調試經驗，本燃燒器適用于燃燒天然氣、氫氣、高爐煤氣、焦爐煤氣、炭黑尾氣以及蘭炭尾氣等多種氣體，可用于工業供熱/蒸汽、水泥生產、陶瓷生產、石油冶煉等多個領域。
清華大學
2022-03-22
燃料乙醇的創新生產與運輸
派恩新能將廣泛應用于能源、化工、環境治理、生物醫療、基礎設施建設等行業，成為企業降低成本、提升效率、減少污染的好幫手。
一、項目進展
創意計劃階段
二、負責人及成員
姓名
學院/所學專業
入學/畢業時間
錢飛揚
信息與電子工程學院/信息工程專業
2021/2025
林映琦
公共管理學院/勞動與社會保障專業
2020/2024
三、指導教師
姓名
學院
職務/職稱
研究方向
徐象國
能源工程學院
副所長/教授
制冷空調
四、項目簡介
派恩新能擁有國內唯一自主研發的高精度數值模擬流體仿真技術。團隊擁有1項國家發明專利授權，具有堅實的技術壁壘。
致力于成為中國最具技術自主權的工業仿真綜合技術服務提供商，為工業企業提供高精度流體仿真分析和專業化技術咨詢服務，通過模擬企業工業現狀，幫助企業識別工業問題，并提出智慧解決方案。
派恩新能將廣泛應用于能源、化工、環境治理、生物醫療、基礎設施建設等行業，成為企業降低成本、提升效率、減少污染的好幫手。
目前派恩新能提供的服務主要分為兩大板塊：（1）流體仿真分析，（2）專業化技術咨詢服務，能為能源、環境等多個工業行業的實際工業問題提供一站式的技術服務支持，可以打通能源制備與運輸的產業鏈，通過派恩新能技術實現產業集成化，從而大大降低新能源的普及與使用成本。
針對諸多工業領域，派恩新能可以在流體仿真分析的基礎上，為企業提供專業的定制化技術咨詢服務，涵蓋工業監測、工業流程優化、智慧管控優化、安全生產管理系統等一系列技術咨詢服務。
浙江大學
2022-07-26
一種燃盡風與 SNCR 耦合的燃煤鍋爐脫硝系統及方法
本發明屬于燃煤鍋爐脫硝領域，并公開了一種燃盡風與 SNCR 耦合的燃煤鍋爐脫硝系統及方法，該系統包括 SNCR、燃盡風和 DCS 控制分系統，SNCR 分系統包括噴槍、熱電偶、電動調節閥和電子流 量計，該噴槍共設置有三層，熱電偶設于爐膛內，其布置高度與三層 噴槍的布置高度對應；燃盡風分系統共設有兩層，每層包括燃盡風風 管、電動調節門和測速器；DCS 控制分系統用于接收各個分系統發送 的數據，并根據數據調節各個分系統。所述方法利用上述系統進行脫 硝處理。本發明可實現溫度窗口寬范圍調節和脫氮效率最高化，降低 了還原劑使用量，提高鍋爐運行的安全性和經濟性。
華中科技大學
2021-04-13
首臺氫燃料電池混合動力機車軌道交通大功率燃料電池發電系統
2021 年 1 月 27 日，由西南交大與中車大同聯合研制的我國首臺氫燃料電池混合動力機車，在中車大同電力機車有限公司成功下線，標志著我國氫能軌道交通技術取得關鍵突破。該車采用西南交通大學陳維榮教授團隊研發的軌道交通大功率燃料電池發電系統，突破了燃料電池混合動力系統集成、系統優化控制以及能量管理等核心技術，電堆采用國際領先、可低溫啟動的日本豐田金屬電堆，這也是燃料電池金屬電堆在軌道交通領域的首次應用。該車設計時速每小時 80 公里，滿載氫氣可單機連續運行 24.5 小時，平直道最大牽引載重超過 5000 噸，在不用改變任何鐵路基礎線路條件下，可在各類機務段、車輛段、編組站以及大型工廠、礦山、港口等場所執行運轉、調車、救援等多用途任務。 陳維榮教授團隊自 2008 年起，在我國率先開展氫燃料電池在軌道交通中的應用研究，開拓了氫能軌道交通研究方向。歷時十余年的技術攻關，團隊突破了大功率燃料電池優化控制、混合動力系統能量管理、故障診斷與壽命預測等關鍵技術，于 2013 年成功研制我國首輛燃料電池電動機車，并于 2016 年與中車唐山公司聯合研制成功世界首列燃料電池混合動力有軌電車，引領了我國氫能軌道交通技術發展。
西南交通大學
2021-04-13
生物質固廢生產肥料關鍵技術研發
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。
南開大學
2021-04-11
生物質固廢生產肥料關鍵技術研發
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。
南開大學
2021-02-01
有機固廢高效厭氧發酵與安全運行技術
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。
天津大學
2021-04-11
熱泵輔助的高固污泥厭氧消化技術
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。
清華大學
2021-04-13
固相離子遷移的原位可視化研究
近日，中國科學技術大學俞書宏院士團隊與上海交通大學鄔劍波教授以及中科大工程學院倪勇教授等開展多方合作，提出并設計了一種利用原位ChemTEM方法定量研究共組裝納米線之間的固相離子遷移過程的新策略（圖1）。相關成果發表在《美國化學會志》雜志上。
中國科學技術大學
2021-01-12
應用廉價有機固廢快速熟化灘涂土壤技術
本技術創新利用廉價有機固廢快速改良灘涂土壤，增加灘涂土壤的有機質。一方面，將有機固廢進行資源化利用，減少了有機固廢焚燒帶來的 C 排放；另一方面，為灘涂土壤快速改良提供了一條新的途徑。應用廉價有機固廢實現灘涂土壤 3-5 年即可種植農作物。
揚州大學
2021-04-14