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1、項目概述 由于我國現在投運的機組其經濟性指標比起國外先進機組還有很大差距，因此，除了對經濟性差的老機組進行淘汰和改進外，加強對在役鍋爐的優化設計研究等工作也是一種改變落后狀態行之有效的方法。 2、技術創新點 (1)理論上的創新點 項目組在結合多種算法的同時，提出了修正系數這一重要調整參數，從而使得熱力計算能夠針對某特定鍋爐進行準確預測。大大提高了計算的可靠性和準確性。 (2)方法上的創新點 針對大型煤粉鍋爐存在的實際問題，項目組首次提出了截短分隔屏增加省煤器的優化改造方案。改造方案可以同時解決過熱器減溫水過量和二次汽欠溫的問題。通過截短分隔屏，減少了過熱蒸汽系統吸熱量，從而降低了過熱系統減溫水，同時使得高溫再熱器的入口煙氣溫度升高，從而解決了再熱器欠溫的問題。在該方案的基礎上，增加尾部省煤器受熱面，進一步降低了過熱系統減溫水量，同時抑制了排煙溫度由于截屏而升高這一隱患。完滿解決了鍋爐存在的問題，大大提升了機組運行的安全性和經濟性。 3、同類技術產品或成果比較 項目組采用熱力校核計算和數值模擬相結合的方式對鍋爐改造效果進行了全面評估。目前，同時采用這兩種方式的對鍋爐改造進行預測評估的報道比較少見。熱力計算和數值模擬兩個手段相輔相成，結合起來可以為電廠提供全面的優化改造預測信息。熱力計算著重于鍋爐內輻射受熱面和對流受熱面的換熱情況，但無法反映改造對爐內流場和溫度場乃至組分場的影響，數值計算可以在熱力計算的基礎上對爐內場的信息進行預測。在鍋爐熱力校核計算準確性方面，關鍵是計算所采用的半經驗公式的可靠性和準確性。數值計算方面關鍵是所采用的計算模型的可靠性、準確性及使用計算網格的合理性。方法創新點主要是提出新穎的切實有效可行的受熱面改造方案，經過一處改造，同時解決多個問題，降低了改造成本，提高了改造效率。 4、能為產業解決的關鍵技術 關鍵技術有兩個方面：熱力校核計算制訂優化受熱面改造的合理方案；預測改造方案實施后的鍋爐爐內燃燒工況、流動工況及經濟效益。 5、已應用的成功案例 項目組已經積累了多年經驗，目前已經成功應用的案例主要有： （1）內蒙古大唐國際托克托發電有限責任公司的1#、3#鍋爐對流受熱面優化改造； （2）河北大唐王灘發電廠1#、2#爐受熱面的優化改造； （3）大唐韓城第二發電廠有限責任公司的二期3號鍋爐對流受熱面優化改造。 應用范圍： 主要應用于我國大容量煤粉鍋爐以及循環流化床鍋爐的受熱面優化改造。針對各個不同改造方案進行熱力校核計算，根據對計算結果的分析對比，為電廠提供合理可行的改造方案，以期解決電廠鍋爐運行中所出現的安全隱患問題及經濟性較低的問題。

我國資源量超過 40% 的優質西北侏羅紀煤惰質組分含量高，造成此類煤的粘結性、成漿性能、液化性能整體下降，極大地增加了煤的高效潔凈利用難度。本成果的核心是進行煤炭的分質加工利用，一方面開發了新型煤巖分選技術實現煤巖組分的高效分離，另一方面針對不同煤巖組分開發了多聯產高效轉化技術。成果來源于陜西省科技攻關項目，前期獲得了陜西省教育廳專項基金和中國博士后科學基金的支持，已有一部分工作申請國家發明專利，摸索出煤炭分質利用的新技術，取得了良好的技術經濟和社會效益。

石油焦的揮發份（5～10％），碳含量約在85％以上，具有較高的熱值（～31000kj/kg），是可利用的廉價燃料資源。采用在煤粉鍋爐中摻燒一定比例的石油焦，不僅可利用這一廉價資源，而且鍋爐飛灰具有一定固硫作用，對降低燃焦SO2排放污染也有益處。/line石油焦高碳且極難燃盡、物料粘性大、流動性和可磨性差等特點，在摻燒中也會給電站鍋爐機組的各生產環節帶來一些問題。本技術可確保電站鍋爐在摻燒石油焦條件下運行的安全性和經濟性。系統技術包括：煤與石油焦混合粉制備和輸送技術、煤與石油焦混合粉燃燒優化技術、煤與石油焦混燃煙氣腐蝕預防技術、煤與石油焦混燃粉塵靜電收塵技術。

國煤多、油少，發展基于煤的C1化工，開拓化工原料多樣化的工藝路線，符合國家能源 發展戰略，具有十分重要的意義和經濟價值。在此背景下，羰基合成技術近年來取得了長足發 展，繼孟山都公司成功地開發甲醇羰基合成醋酸工業技術并大規模工業化后，羰基合成技術成 為C1化工中技術和應用的熱點。 醋酸乙烯是世界上產量最大的50種化工原料之一，工業生產技術主要有乙烯法和乙炔法， 目前乙烯法占總生產能力的72%以上。乙烯法的原料是乙烯、醋酸和氧氣，由于原油價格一直 上漲，乙烯法的生產成本不斷增加，為降低生產成本，醋酸乙烯的工藝路線向以煤為原料的C1 化學方向轉變。 本項目提出了以煤或天然氣為原料合成醋酸乙烯的工藝路線，煤或天然氣→合成氣→甲 醇→二甲醚→醋酸乙烯，該工藝路線不再依賴原油為原料，而以煤或天然氣為基礎，降低了成 本，同時還能副產醋酸、醋酐。本項目關鍵技術是二甲醚與合成氣羰基合成醋酸乙烯的催化反 應體系、催化劑配方、制備方法和反應器設計等。

隨著全球能源短缺、環境污染問題的日益嚴重，各個國家都在加緊可再生能源的開發和利用。風力發電是目前最經濟、最清潔、最容易實現大規模生產的。隨著科技水平的發展，大功率的風力發電機在我國逐漸推出，而它們基本都是原型機，未經時間考驗。通過風力機塔架的三維有限元強度、振動與疲勞壽命分析，可以保障機組的安全運行。 本項目采用三維非線性有限元方法，考慮風力機塔架在各種工況下的載荷，計算分析風力機塔架的強度、振動和疲勞壽命。

本實用新型公開了一種測量煤巖松動圈厚度的裝置，包括拉繩式位移傳感器、支撐件以及固定件，使用時，所述固定件固定在鉆孔的煤巖深部，所述支撐件包括連接桿以及保護殼，所述連接桿伸入鉆孔的下端，所述保護殼固定在所述連接桿的底部并位于巷道內，所述連接桿為空心結構且與所述保護殼相連通，所述拉繩式位移傳感器固定在所述保護殼內，所述拉繩式位移傳感器的拉繩穿過所述連接桿與所述固定件連接。與傳統的鉆孔攝像、超聲波、地質雷達、地震波等測試裝置比較，本實用新型測量煤巖松動圈厚度的裝置對深部煤巖軟弱松動圈厚度觀測有很好適用性，

依托機械工業上海共性技術研究院準東煤高效利用技術協同創新平臺， 本團隊深入系統研究了準東煤燃燒特性、灰熔融特性及燃燒過程中結渣、沾污機 理:通過對幾十種典型準東煤進行分析測試，獲得全面系統的準東煤煤質分析數 據以及準東煤中 Ca、 Na、K 的賦存形式以及遷移特性;建立了適合準東煤灰熔 融特性的判別指標，利用量子化學計算等手段，從微觀層面揭示了準東煤結渣沾 污機理;研發出高效抗沾污、結渣添加劑，在添加量為 5% 時，可以大幅度減輕 準東煤結渣的傾向。在準東煤燃燒機理方面形成了鮮明的研究特色，獲得授權

本發明公開了一種煤粉低 NOx 富氧燃燒裝置，包括爐膛、氧氣罐、氧化劑噴嘴、中心噴嘴、蒸氣噴嘴和蒸氣發生器，中心噴嘴安裝在爐膛的一側；一次風管道的側壁通過一次蒸氣進氣管道與蒸氣發生器的出口連接；氧化劑噴嘴安裝在爐膛上與中心噴嘴相同的一側；氧化劑噴嘴的出口伸入爐膛內，其進口連接二次風管道，二次風管道通過二次蒸氣進氣管道與所述的一次蒸氣進氣管道連接，二次風管道的側壁通過氧氣進氣管與氧氣罐連接；蒸氣噴嘴安裝在爐膛上與中心噴

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

西安科技大學自 2003 年開始就對蛋白質塑料進行了研究，隨后將超細煤粉作為功能填料引入其中，對不同變質程度的煤、煤的氧化預處理、灰分含量等對復合材料的影響進行了系統性研究。目前此項技術已經成熟，獲批發明專利一項。