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【研究背景】 我國以煤為主的能源稟賦決定了煤電將會在未來一段時間內(nèi)充當(dāng)托底角色，燃煤發(fā)電過程中產(chǎn)生的CO?作為主要碳排放源，成為了“2030碳達(dá)峰、2060碳中和”愿景目標(biāo)的現(xiàn)實約束。開發(fā)具有大規(guī)模CO?捕集功能的新型低碳燃燒技術(shù)是實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵。其中，富氧燃燒技術(shù)采用空分系統(tǒng)所產(chǎn)生的氧氣(純度>95%)代替助燃空氣，同時采用煙氣再循環(huán)調(diào)節(jié)爐膛內(nèi)的介質(zhì)溫度和傳熱特性，實現(xiàn)煙氣中CO?高濃度富集，便于CO?的分離與捕集，是最具發(fā)展前景的規(guī)模化碳捕集技術(shù)。 【成果介紹】 本成果提出了一種富氧燃燒高效低成本運行關(guān)鍵技術(shù)與其對應(yīng)示范裝置。著眼于發(fā)展經(jīng)濟(jì)、安全和可靠的富氧燃燒技術(shù)需求，本成果重點圍繞兩個關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問題： (1)基于氧/燃料雙向分級的富氧燃燒火焰組織、傳熱調(diào)控與污染抑制原理； (2)基于靜/動態(tài)仿真的富氧燃燒系統(tǒng)集成優(yōu)化和控制技術(shù)，組織共性技術(shù)研發(fā)和工程示范。 本成果建立了常壓與加壓富氧燃燒條件下的分級燃燒、傳熱和污染物控制理論，開發(fā)了常壓富氧燃燒的分級燃燒系統(tǒng)，研制了加壓富氧燃燒的燃燒、換熱及返料等關(guān)鍵裝備，突破了酸性氣體共壓縮純化等共性關(guān)鍵技術(shù)，掌握了常壓富氧燃燒的系統(tǒng)集成、優(yōu)化與控制方法，并提升富氧燃燒大型化設(shè)計能力。 其中，運用富氧壓縮S/N/Hg一體化脫除技術(shù)，SO?/NOx/Hg脫除率分別達(dá)到99%，93%和98%；35MWth富氧燃燒工業(yè)示范連續(xù)運行168h，鍋爐燃燒效率90.68%，煙氣中CO?濃度71-82%，NOx濃度（等效空氣燃燒）110mg/Nm³。相比空氣工況，富氧工況下脫汞效率（以ESP前為基準(zhǔn)）和ESP除塵效率進(jìn)一步提升。 圖2 應(yīng)城35MWth富氧燃燒工業(yè)示范系統(tǒng)及現(xiàn)場實時運行 【技術(shù)優(yōu)勢】 與現(xiàn)有的其它碳捕集技術(shù)，包括燃燒前、燃燒后碳捕集技術(shù)，富氧燃燒碳捕集技術(shù)的改造成本更低，系統(tǒng)效率更高、生成成本更低、投資與碳減排成本更低。 【技術(shù)指標(biāo)】 【資質(zhì)榮譽】 獲日內(nèi)瓦國際發(fā)明展金獎(2017)、國際自動化學(xué)會電力工業(yè)設(shè)施獎(2017)、湖北省技術(shù)發(fā)明一等獎(2018)。

可以量產(chǎn)/n該項目在農(nóng)業(yè)、衛(wèi)生、質(zhì)檢和貿(mào)易系統(tǒng)使用面達(dá)40-50%，在全國500多家大中型養(yǎng)殖企業(yè)的使用率達(dá)60%-70%，全國獸藥殘留超標(biāo)率由使用前5-10%下降到現(xiàn)在1%以內(nèi)，為養(yǎng)殖業(yè)年均挽回經(jīng)濟(jì)損失159.23億元(據(jù)中國農(nóng)科院農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所測算)。項目完善了國家獸藥殘留檢測技術(shù)體系，提升了獸醫(yī)科技自主創(chuàng)新能力，對保障食品安全、應(yīng)付重大突發(fā)事件、打破國際技術(shù)壁壘、維護(hù)經(jīng)濟(jì)社會穩(wěn)定等做出了貢獻(xiàn)。

1 成果簡介國民經(jīng)濟(jì)各生產(chǎn)部門廣泛采用管道輸送系統(tǒng)。為保證輸送系統(tǒng)正常運行，需要按照流量和揚程配置若干臺泵按一定的組合作為流體的動力源。泵與泵之間首尾相接為泵的串聯(lián)模式，各泵的進(jìn)口管、出口管分別連接在一起時稱為并聯(lián)模式。在大多數(shù)工業(yè)流程中，為了達(dá)到較好的動力配置常采用多臺泵串聯(lián)與并聯(lián)混合使用的方式，這些泵構(gòu)成復(fù)雜的泵串并聯(lián)輸送系統(tǒng)。 泵串并聯(lián)輸送系統(tǒng)的運行調(diào)節(jié)比較復(fù)雜，在我國目前多采用常規(guī)優(yōu)化法。常規(guī)優(yōu)化法通過改變泵的轉(zhuǎn)速、改變泵的運行臺數(shù)或增加新泵等手段達(dá)到改變系統(tǒng)運行狀態(tài)的目的，屬于一種半經(jīng)驗半理論的方法。常規(guī)優(yōu)化法實施得當(dāng)時可提高運行效率，但一般難以達(dá)到最佳節(jié)能狀態(tài)。當(dāng)調(diào)節(jié)不當(dāng)時，泵系統(tǒng)中的某些設(shè)備將處于非穩(wěn)定運行工況，不僅影響設(shè)備本身的使用壽命，也使得系統(tǒng)的安全性受到影響。 清華大學(xué)在長期的研究中積累了豐富的泵及其系統(tǒng)優(yōu)化運行技術(shù)，并形成一套軟件。該軟件采用遺傳算法進(jìn)行泵串并聯(lián)輸送系統(tǒng)的最優(yōu)化運行控制，可針對泵系統(tǒng)的實際串并聯(lián)情況開發(fā)優(yōu)化運行軟件，確保系統(tǒng)高效節(jié)能。2 應(yīng)用說明泵串并聯(lián)系統(tǒng)主要可分成流量基本穩(wěn)定和流量經(jīng)常變化的系統(tǒng)。對于流量基本穩(wěn)定的供水系統(tǒng)，泵的優(yōu)化選型主要通過確定系統(tǒng)中各泵的轉(zhuǎn)速使得整個系統(tǒng)在最佳節(jié)能工況下運行；而對流量經(jīng)常變化的供水系統(tǒng)，如自來水供水系統(tǒng)、熱電廠鍋爐給水系統(tǒng)和供熱系統(tǒng)、高層建筑生活供水系統(tǒng)、油田高壓注水泵系統(tǒng)、中央空調(diào)的循環(huán)水系統(tǒng)和各種泵站輸水系統(tǒng)等系統(tǒng)，這些系統(tǒng)是按照所需要的最大流量來選擇水泵的，應(yīng)根據(jù)所需流量的變化進(jìn)行泵的優(yōu)化調(diào)節(jié)。 無論哪種泵串并聯(lián)系統(tǒng)，均可以通過軟件的設(shè)置自動判別，并進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化計算，給出系統(tǒng)運行調(diào)節(jié)的參數(shù)。

項目簡介 本項目針對大型海藻這類潛力巨大的可再生能源采用熱解制取生物油的機(jī)理問題， 分析海藻水溶性多糖熱裂解產(chǎn)油、產(chǎn)氣和產(chǎn)炭的特征，并通過多種測試手段相結(jié)合具體 分析所制得生物油成分，由生物油成分探索水溶性多糖的熱解反應(yīng)機(jī)理。研究熱解溫度、 停留時間等過程參數(shù)對海藻熱解制油產(chǎn)率和品質(zhì)的影響規(guī)律，利用灰色關(guān)聯(lián)法分析其影 響程度序列，獲得產(chǎn)油率和油品協(xié)同最佳所對應(yīng)的熱解工況。最終評價海藻熱解生成液248 體油的價值，并提出優(yōu)化調(diào)整策略。

項目簡介 1、光伏水泵系統(tǒng)主要由光伏陣列、控制器、逆變器、電動機(jī)、水泵和蓄能裝置等組 成，是光-機(jī)-電-控一體化設(shè)備；具有使用壽命長、與農(nóng)作物的水蒸發(fā)量適配性好、節(jié)約 能源、維護(hù)運行成本低，環(huán)保等優(yōu)點。 2、在申請 3 項；已授權(quán) 2 項，專利號：ZL201320591542.1、ZL201320609459.2 技術(shù)指標(biāo) 本項目技術(shù)開的光伏離心泵產(chǎn)品日出水量比現(xiàn)有產(chǎn)品多約 20%，且供水可靠性高。 （1）啟動功率小；（2）多工況設(shè)計；（3）出水量大；（4

隨著氣田開發(fā)越來越多，天然氣井運行壓力大、溫度高、時間長的特點也越來越突出。若生產(chǎn)過程中出現(xiàn)氣體泄露，易導(dǎo)致氣井環(huán)空帶壓或泄露事故。若泄露氣體中含硫化氫等有毒有害氣體，將對人身及財產(chǎn)安全造成巨大危害。氣密封檢測技術(shù)可以及時對入井油套管絲扣密封性進(jìn)行預(yù)報，避免因絲扣密封失效造成重大事故及巨大經(jīng)濟(jì)損失。因此，在油套管入井前進(jìn)行絲扣的密封性檢測已成為國內(nèi)很多陸地油氣田的強(qiáng)制要求。 針對傳統(tǒng)氣密封檢測系統(tǒng)存在的檢測時間長、操作步驟繁雜、占地空間大、控壓精度低、氣體消耗快等問題，我們提出了全新的“油套管螺紋連接氣密封自動檢測系統(tǒng)”。 本系統(tǒng)采用氣體直接連續(xù)增壓技術(shù)，檢測中持續(xù)增壓穩(wěn)壓，解決了間歇水力增壓技術(shù)檢測時間長的問題，每個絲扣約節(jié)省45秒檢測時間，一千米管道可節(jié)省70分鐘。采用自動控制系統(tǒng)控制檢測步驟自動執(zhí)行，解決了人工成本高、步驟多、重復(fù)性差的問題。新增氣體回收系統(tǒng)，回收率達(dá)到75%，每檢測1000米套管，節(jié)省30瓶氣源約1.2萬元氣源費用。全新撬裝設(shè)計，集成度高、占地面積小，一車全裝下。并有專為海洋平臺設(shè)計的緊湊型撬裝，功能不減、體積減半，更多的氣源，更快的換裝。目前，本系統(tǒng)及配套工具已在江蘇金壇儲氣庫、遼寧盤錦等地應(yīng)用30余口井，現(xiàn)場反饋良好。 本系統(tǒng)已申請20余項發(fā)明專利，并已形成完備的知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)群。

目前我國開始發(fā)展單體泵燃油噴射系統(tǒng)以使發(fā)動機(jī)的排放達(dá)到歐III排放標(biāo)準(zhǔn)，這對于我國節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、降低車輛運輸成本等具有重要意義。本項目開發(fā)對單體泵內(nèi)的關(guān)鍵零件—柱塞進(jìn)行表面改性的工業(yè)化應(yīng)用技術(shù)，使表面改性處理的柱塞不僅具有優(yōu)異的耐磨壽命（顯著優(yōu)于表面覆有TiN薄膜的柱塞），同時具有很低的摩擦系數(shù)（為TiN薄膜的～1/6），使柱塞/泵體摩擦副均具有高度的壽命水平和保持長期精度。

盡管堅固耐久型斥液表面的應(yīng)用前景很美好，但將其大規(guī)模推廣前，還需解決一些問題。解決耐久性評價方法的合理選擇與統(tǒng)一化問題、優(yōu)化提高耐久性的策略、開發(fā)優(yōu)秀的斥液表面加工方法，對推動堅固耐久型斥液表面的工業(yè)化應(yīng)用具有重要意義。

本發(fā)明公開了一種耦合熱溶萃取和熱解制備高品質(zhì)生物油和氣體的方法，首先采用熱溶萃取法對生物質(zhì)進(jìn)行脫氧提質(zhì)萃取，得到無水無灰、高碳含量、低氧含量和含有大量芳香碳結(jié)構(gòu)的低分子量萃取物；然后將所述的低分子量萃取物進(jìn)行熱解，收集氣體產(chǎn)物、液體產(chǎn)物(生物油)和固體產(chǎn)物(焦)。本發(fā)明通過耦合熱溶萃取和熱解技術(shù)所得到的生物油碳含量高、氧含量低、熱值高，并且生物油腐蝕性低、高附加值的芳香烴類化合物含量高，可以大大減少生物油的后處理工藝。另外，所得到的氣體產(chǎn)物的熱值增大。本發(fā)明工藝簡單，無需催化劑和氫氣，生產(chǎn)成本低，產(chǎn)物附加值高，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和廣闊的應(yīng)用前景。

本發(fā)明公開了一種耦合熱溶萃取和熱解制備高品質(zhì)生物油和氣體的方法，首先采用熱溶萃取法對生物質(zhì)進(jìn)行脫氧提質(zhì)萃取，得到無水無灰、高碳含量、低氧含量和含有大量芳香碳結(jié)構(gòu)的低分子量萃取物；然后將所述的低分子量萃取物進(jìn)行熱解，收集氣體產(chǎn)物、液體產(chǎn)物(生物油)和固體產(chǎn)物(焦)。本發(fā)明通過耦合熱溶萃取和熱解技術(shù)所得到的生物油碳含量高、氧含量低、熱值高，并且生物油腐蝕性低、高附加值的芳香烴類化合物含量高，可以大大減少生物油的后處理工藝。另外，所得到的氣體產(chǎn)物的熱值增大。本發(fā)明工藝簡單，無需催化劑和氫氣，生產(chǎn)成本低，產(chǎn)物附加值高，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和廣闊的應(yīng)用前景。