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成果介紹 成果名稱：多元耦合燃料（生物質/垃圾/高硫煤/高鈉煤）發電關鍵設備防腐蝕感應熔焊與噴射復合涂層技術 成果參與單位：江蘇科環新材料有限公司、深圳能源環保股份有限公司、上海康恒環境股份有限公司 成果完成人：曲作鵬 知識產權情況：已申請專利87項，其中已授權發明專利17項，已授權實用新型專利27項 針對我國新能源與環保科技的重大戰略，以解決垃圾與生物質發電鍋爐高溫防腐的實際需求為目標，本項目擬搭建應用于生物質與垃圾電站鍋爐腐蝕防護的高頻感應熔焊系統技術平臺，在多元耦合燃料（生物質/垃圾/高硫煤/高鈉煤）發電關鍵設備等受熱面，開發完成鎳基自熔合金高溫涂層的技術體系，包括涂層材料與工藝，形成針對各類客戶群體的系列解決方案。 隨著近年來我國生物質和垃圾電站的迅猛發展，鍋爐高溫腐蝕問題日益突出，傳統熱噴涂技術由于易脫落、孔隙率高而應用受限，前期用得較普遍的Inconel625合金堆焊，也逐漸暴露出由稀釋率高引起的高溫防腐性能受限等問題。因此，開發新型高溫防腐涂層技術已迫在眉睫。本項目在國家“十三五”重點研發計劃等項目的支持下，經過十余年的集智攻關，于2019年初研發成功了高頻感應熔焊高溫腐蝕防護涂層技術，取得了系列創新性成果：首次在國內構建了生物質與垃圾電站鍋爐高頻感應熔焊系統技術平臺，開發了在水冷壁管排表面制備耐鎳基自熔合金高溫薄涂層的技術體系，解決了城市垃圾與生物質電站鍋爐高溫腐蝕防護的技術瓶頸，打破了發達國家的技術封鎖，形成了系列針對城市垃圾與生物質焚燒發電鍋爐高溫防腐的不同客戶群體的解決方案。 我國西部特別是新疆地區的高硫高鈉鹽等高腐蝕性煤在燃燒過程中產生高濃度硫化物和鈉鹽等腐蝕性氣體，造成水冷壁、過熱器受熱面的高溫腐蝕、尾部煙道空氣預熱器低溫腐蝕和受熱面結焦等，特別是對燃燒器區域水冷壁管來說，如果沒有防護涂層只能使用1—2年。傳統的熱噴涂，由于結合強度低孔隙率高，很少應用；普通高頻感應熔焊雖然有效，但壽命難以超過5年；目前用得最多的是堆焊高溫合金，但一般五年后就逐漸會發生涂層脫落和管壁減薄甚至爆管的現象，非計劃停爐維修給企業造成了極大的經濟負擔。針對我國西北地區高硫高鈉鹽燃煤發電鍋爐受熱面對高溫防腐的迫切需求，本項目擬開發感應熔焊與超音速噴射復合金屬陶瓷涂層技術，從服役壽命、使用性能到性價比等方面都優于堆焊，以期徹底終結困擾我國燃煤行業多年的高腐蝕性氣體對鍋爐管道造成的嚴重腐蝕的防護難題。 創新點 1、首次在國內構建垃圾電站鍋爐高頻感應熔焊系統技術平臺，自主開發了在水冷壁管排表面制備耐高溫涂層的防腐技術體系，打破了發達國家對核心技術的封鎖，突破了垃圾電站鍋爐涂層防護系統核心技術瓶頸，形成了整體防腐的焚燒解決方案。 2、首次在國際上成功研發鎳基自熔合金與金屬陶瓷梯度復合涂層的防護技術，發明了基于重熔與噴射一體化的高溫全域防腐全套技術，鍋爐的高溫腐蝕防護性能與服役壽命顯著提升。 3、創新鍋爐管道鑲嵌陶瓷瓦的長效防護方法，發明了多項陶瓷高效低成本加工技術，填補了國際上硬脆材料特種加工技術的空白，突破了垃圾焚燒發電鍋爐高頻感應熔焊系統核心技術瓶頸。 市場前景 磨損與腐蝕是工業生產中的共性問題，全世界能源消耗的1/3-1/2在摩擦上，每年各種機械零件失效的一半以上由于磨損，每年因金屬磨損、腐蝕造成的直接經濟損失約達７萬億美元。垃圾焚燒電站鍋爐受熱面腐蝕問題，非常普遍，其腐蝕機理主要是所焚燒的垃圾中含有Cl,S以及堿金屬等元素，造成Cl，S化合氣體腐蝕和低熔點堿金屬鹽熔融腐蝕。據“十三五”規劃，2020年焚燒處理能力占無害化處理比例50%，預計復合增長率不低于20%，垃圾焚燒規模呈快速增長態勢，截至2018年，中國已運行的垃圾焚燒廠約為380座，處理能力約為37萬噸/日，中國在建的垃圾焚燒廠約為200～250座，處理能力約為20～25萬噸/日，中國垃圾處理“起步晚、起點低、發展快”，垃圾焚燒發展極快，2025年行業總規模估計超過100萬噸/日，垃圾焚燒發電站超過2000家。余熱鍋爐高溫防腐蝕涂層市場規模100億以上，年增長率在20%以上，且防腐蝕涂層是消耗品，平均3—5年為一個周期。 另外，該技術不僅可以用于垃圾焚燒電廠，團隊在農機刀片耐磨、水泥建材行業耐磨、機械重工表面硬化耐磨處理、鋼軌耐磨涂層、高端球閥防腐、燃氣輪機熱障涂層、海上風電鹽霧腐蝕、軍工等領域的新產品、新技術也逐步成熟，走向規模化應用市場。 應用案例 深圳能源環保公司寶安老虎坑垃圾焚燒發電廠4號、5號、6號鍋爐項目，工程地址：深圳市寶安區松崗鎮老虎坑，業主單位：深能環保寶安垃圾焚燒發電廠。 獲獎情況 2021年中國商業聯合會科學技術獎 一等獎 2021年河北省科技技術獎 二等獎 2019年CCTV中國十大創業榜樣 2019年第八屆中國創新創業大賽 優秀企業獎 2019年第七屆創業江蘇科技創業大賽 三等獎 2019年“創客中國”江蘇省中小企業創新大賽 優勝獎 2019年 淮安市第四屆企業科技創新大賽 一等獎

本發明公開了一種采用選區激光熔化成形技術成形功能梯度零 件的方法，包括以下步驟：(1)將零件三維模型導入到選區激光熔化成 形設備中；(2)將粉末 A 放置于送粉床里，將粉末 B 放置于送粉斗中； (3)先成形粉末 A，再成形粉末 B；(4)采用線切割工藝將功能梯度零件 從基板上分離，在馬弗爐中進行退火處理，則得到成品。本發明利用 粉床增材制造中的粉床鋪粉結合送粉斗下落粉技術，可以一次性成形 出功能梯度材料，節約總成形

本發明公開了一種基于二維激光掃描的掘進機掘進窗口快速檢測方法，首先，對掘進工作面分別進行水平和垂直二維掃描，對采集到的原始點云數據進行去離群點處理；然后，分別對去離群點之后的水平和垂直二維掃描點云數據進行直線擬合、求中心線、確定基點的操作，完成窗口檢測的準備工作；最后，輸入目標距離，分別在水平與垂直中心線上，以基點為原點的目標距離處作垂線與擬合得到的兩條直線相交，獲得點對，水平點對的空間距離是目標距離處的掘進窗

本發明公開了一種高速銑削-激光切焊復合加工工藝及可重組多 軸數控加工系統。可用于金屬及非金屬材料加工，是將高速銑削、激 光切割、激光焊接以刀具更換的形式集成于數控機床上，期間無需更 換設備及工裝夾具，從而完成對材料的切割-銑削-焊接一體化的加工。 該系統包括控制平臺、數控系統、激光器、數控機床、工裝夾具、五 軸加工頭(銑頭、激光切割動力頭和激光焊接動力頭頭)。五軸加工頭可 以實現加工頭之間的快速切換，實現對工件的不同

本發明公開了高功率板條 CO2 激光器平板電極的一種冷卻水流 道結構。采用在電極內部加工水冷槽作為冷卻水的流道的技術方案， 將水流道設計為非均勻網格，改進了現有 U 形、S 形和蛇形流道結構， 具有網格結構非均勻、散熱效率高、散熱均勻性好特點。本發明是在 大量工程實踐的基礎上，提出的冷卻水流道結構設計的最優方案，可 推廣用于大部分高發熱金屬器件的散熱。

本發明公開了一種采用選擇性激光熔化快速成形技術制備高溫 鈦合金的方法，包括以下步驟：(1)按照鈦合金的名義化學成分中各元 素的質量比例來配置各元素的粉末，隨后進行真空感應熔煉；(2)采用 氣霧化制粉法對熔煉形成的鈦合金進行制粉；(3)建立零件三維模型， 并導入到選擇性激光熔化快速成形設備中；(4)將粉末置入到選擇性激 光熔化快速成形設備里，并在基板上進行零件成形；(5)采用線切割工 藝將成形的零件從基板上分離，再將零

本專利公布了一種防止光纖纏繞的多軸數控加工系統可更換兩 坐標激光加工頭，包括旋轉軸 C 軸、擺動軸 A 軸和激光加工光學組件， 其中：C 軸可以帶動 A 軸進行轉動；A 軸可以帶動激光加工光學組件 進行擺動；激光加工光學組件主要用來引導激光對工件進行加工。將 本專利公布的兩坐標激光加工頭與機床相結合，可以實現大幅面、高 速度的激光加工。當工件需要進行銑削加工時，只需將 A 軸拆下，然 后將銑頭通過快速連接端面與 C

本發明公開了一種測量大氣水 Raman 譜和氣溶膠熒光譜的激光雷達系統。該系統由發射單元、光 學接收與信號檢測單元和控制單元組成。發射單元采用種子注入的固體激光器輸出極窄線寬的 354.8nm 紫外激光并導向天頂;光學接收與信號檢測單元收集來自大氣物質的后向散射光，對 354.8nm 附近光產 生優于 15 個數量級的抑制，并以 0.8nm 的譜精度分辨與記錄 393.0-424.0nm 譜帶范圍信號光;控制單元 保障整個雷達系統有序工作。在波長 354.8nm 紫外激光輻射下，氣態、液態和固態水的振轉 Raman 譜 區依次對應 395-409nm、396-410nm 和 401-418nm 范圍。本發明可同時記錄由三相態水產生的 Raman 譜 和由氣溶膠粒子產生的熒光譜，實現對大氣水和氣溶膠等物質的同時探測。

       設備名稱：自卸車田字格機器人激光跟蹤焊接工作站自卸車自動焊接       設備簡介：自卸車自動焊接該生產線主要由兩套可移動龍門式懸掛機器人工作站及相配套的側板定位輸送平臺組成；每個工作站配置的機器人，均搭載了一套激光跟蹤與機器人集成系統；因此，在田字格側板組裝點焊、位擺放均無嚴格要求的前提下，該系統可實現全自動焊縫尋蹤并焊接的無人化作業；是當下該行業提升產品質量，減員增效的不二選擇；采用激光掃描技術，通過激光傳感器對工件進行多點的掃描，可識別出工件的外形及所在的方位；可實現工件外形一致性及工件定位工裝均無精度要求的焊縫自動跟蹤焊接；激光掃描范圍可調，人機界面智能控制，配置靈活，擴展性強；兼容異形工件的自動焊接，無需預先編程，人為干預，功能強大； 激光掃描及數據計算方式可根據工件設定；可適用于對接焊縫、搭接焊縫、角焊縫等多種焊縫形式的焊接作業；可搭載多種焊接電源；生產效率高。       設備參數：跟蹤模式：激光跟蹤；跟蹤精度：0.05mm；掃描速度：1M/s；機器人：ABB；可接受定制化設計及生產。