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摘要 超音速旋流凈化技術是濕煙氣經(jīng)超音速分離器絕熱膨脹至超音速，降溫50-100℃后，其中夾帶的水蒸汽、SOx與溶解性鹽、凝膠粉塵、微塵等成分發(fā)生非均質(zhì)凝結后予以分離的一種新型氣體凈化技術，脫除效率最高可達90%，能夠高效地實現(xiàn)煙氣脫白。該技術同時借助多傳感器融合方法智能診斷和動態(tài)測量流場數(shù)據(jù)，優(yōu)化煙氣“脫白”過程，必要時輔以高壓微霧增強技術，強化分離凈化效果。相較于傳統(tǒng)的電磁法、煙氣加熱法、煙氣噴淋法等脫白工藝，獨創(chuàng)的基于智能狀態(tài)檢測與診斷控制的分離效率增強技術能實現(xiàn)煙氣的高效率穩(wěn)定脫白。 團隊創(chuàng)新成果與技術應用展示 本項目團隊，近十幾年一直從事超音速旋流分離技術和多相流流場參數(shù)檢測與電學成像技術的研究，已分別構建了超音速分離裝置和電阻成像（ERT）、電容成像（ECT）及電磁（EMT）等多套系統(tǒng)?，F(xiàn)有成熟技術已為國內(nèi)多家單位，如上海交通大學、北京石油化工學院、北方工業(yè)大學、太原理工大學、西門子（北京）研究院等，提供了相應的電學成像系統(tǒng)。本項目中所采用的技術和提出的方法均為自主設計和開發(fā)，對于已研制超音速旋流分離技術和流場參數(shù)檢測系統(tǒng)中的一些關鍵技術已申請了專利，具有完全的知識產(chǎn)權。同時開發(fā)過程中使用的所有部件和器件沒有限制級產(chǎn)品，可避免不必要的知識產(chǎn)權爭端，以及國外技術壁壘的限制。 獨創(chuàng)的基于智能狀態(tài)檢測的超音速旋流凈化系統(tǒng)利用靜電（Electrical Tomography，ES）傳感器和電學層析成像（Electrical Tomography，ET）傳感器，結合多源信息融合算法，實現(xiàn)管道內(nèi)氣體的非侵入式流場參數(shù)測量和狀態(tài)診斷。系統(tǒng)將檢測到的信息進行處理和融合，分析超音速分離器內(nèi)的流場情況和濕氣出口的成分變化，并建立異常狀態(tài)檢測與診斷方法，診斷系統(tǒng)狀態(tài)?？杀粡V泛應用于石油、化工、電力、冶金、建材、食品等工業(yè)，如煙氣脫白；石油工業(yè)中油／氣／水混輸過程；冶金、電力工業(yè)中各種氣力物料輸送過程；以及化工、醫(yī)藥、能源等領域中的干燥過程、混合過程、流態(tài)化過程、擴散過程、反應過程等普遍涉及多相流測量問題。相較于傳統(tǒng)的處理工藝，超音速旋流凈化技術中的設備可靠，工藝過程簡單，投資成本和維護成本很低。核心傳感器和技術包括靜電（Electrical Tomography，ES）傳感器、電學層析成像（Electrical Tomography，ET）傳感器和超音速旋流分離技術。 靜電傳感器 靜電傳感器具有結構簡單、靈敏度高，可以非侵入測量等特點，近幾十年來發(fā)展迅速，英國貿(mào)工部認為在煤粉的流速、濃度或質(zhì)量流量測量手段中，靜電法是最有前途的方法之一。 在檢測機理方面，目前靜電法氣固兩相流檢測可分為接觸電荷轉(zhuǎn)移法與靜電感應法兩條路線，對于應用最廣泛的內(nèi)壁嵌裝電極式傳感器結構，本團隊發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移電荷和感應電荷經(jīng)電荷放大電路后，不僅體現(xiàn)出不同的信號波形特征，而且從頻域來看，轉(zhuǎn)移電荷形成的信號在整體信號中也占有重要比重。以此為基礎，提出了一系列的感應電荷信息和轉(zhuǎn)移電荷信息的解耦方法，提高了顆粒流動參數(shù)測量精度。 本團隊建立了帶式靜電感應實驗裝置與氣固兩相流計量實驗裝置。帶式靜電感應實驗裝置用來模擬帶靜電顆粒流動情況以及相關測速方法標定。氣固兩相流計量裝置為參數(shù)可調(diào)的氣力輸送系統(tǒng)，用于氣固兩相流研究以及顆粒質(zhì)量流量計量標定。兩套裝置計量精度均經(jīng)過了天津市計量監(jiān)督檢測科學研究院的測試。 圖1 靜電法技術成果展示 電學層析成像傳感器 電學層析成像技術類似醫(yī)學的CT技術，通過外圍測量，重構截面電學參數(shù)（電導率/磁導率/介電常數(shù)）分布信息。電學層析成像技術根據(jù)測量模態(tài)的不同，主要分為電容層析成像技術（Electrical Capacitance Tomography，簡稱ECT）、電阻層析成像技術（Electrical Resistance Tomography，簡稱ERT）和電磁層析成像技術（Electromagnetic Tomography，簡稱EMT）。系統(tǒng)具備高速測量、多電極組合、多測量模態(tài)切換、可視化、高信噪比和可定制化等特點。 本團隊針對重質(zhì)劣質(zhì)油的加工轉(zhuǎn)化的核心設備——三相流化床，轉(zhuǎn)化效率和產(chǎn)量還存在難以突破設計瓶頸的問題，在首次提出基于TMR的磁導率EMT方法的基礎上，結合ECT 和ERT 等多種模態(tài)的電學層析成像系統(tǒng)，設計了基于電/磁雙模層析成像的高固含率氣液固三相流態(tài)化實驗裝置，可實現(xiàn)高固含率條件下，氣液固三相的識別和分相分布參數(shù)的實時測量。 圖2 電學層析成像技術成果展示 圖3 ERT/ECT/EMT系統(tǒng)展示 圖4 ECT對油氣潤滑系統(tǒng)中油膜厚度檢測  超音速旋流分離技術 超音速旋流分離技術是結合旋流分離技術和冷凝分離技術的多組分氣體冷凝分離法，具有工藝流程簡單、穩(wěn)定性好、效率高、能耗低等特點，成為近二十年來非常有應用價值和商業(yè)前景的新分離技術。該技術集膨脹機、氣液分離器和壓縮機于一體，主要由旋流發(fā)生器、超音速噴嘴、分離段和擴壓管組成。其工作原理如下： 經(jīng)過前級處理后的含濕氣體導入到超音速分離器內(nèi)，經(jīng)過旋流發(fā)生器，產(chǎn)生加速度為106m/s2的旋轉(zhuǎn)流場； 旋轉(zhuǎn)的氣體通過拉伐爾噴管時，會絕熱膨脹至超音速，同時降溫降壓，溫度最大可降低50-100℃，低溫的流場環(huán)境能夠使氣體中的水蒸氣開始凝結產(chǎn)生相變，出現(xiàn)小液滴； 在旋轉(zhuǎn)流場中，凝結產(chǎn)生的小液滴不斷碰撞、聚并，在強離心力的作用下，被甩至壁面，并在氣體的帶動下，從濕氣出口排出； 經(jīng)過處理的干氣在管道中心流動，經(jīng)過擴壓器內(nèi)降速升壓，進行排放。 本團隊首次采用Young經(jīng)典成核理論和C-C相平衡方程推導獲得了水蒸汽自發(fā)凝結Wilson位置解析式，在此基礎上，提出了基于液滴成核和生長模型的非均質(zhì)凝結模型和跨聲速濕空氣凝結SST湍流模型，揭示了跨音速兩相凝結現(xiàn)象“非穩(wěn)態(tài)”不同振蕩模式的流動特性，獲得了使分離效率最大化的最優(yōu)外界核心半徑，深入研究了超音速分離器的流場特性、處理效率和分離特性。 圖5 超音速旋流分離器流場測量系統(tǒng) 圖6 凝結液滴參數(shù)測量 圖7 中國計量測試學會科學技術進步獎 圖8 超音速分離器液相分布仿真預測  針對煙氣的智能狀態(tài)檢測與診斷控制的超音速旋流凈化工藝 濕法脫硫后的濕煙氣直接排放會產(chǎn)生“白色煙羽”，由于在脫硫過程中，脫硫漿液與高溫煙氣直接接觸，發(fā)生傳熱傳質(zhì)；一方面水分蒸發(fā)，增加煙氣的含濕量；另一方面，煙氣溫度降低，煙氣攜帶水蒸汽的能力降低。煙氣達到飽和狀態(tài)后，會攜帶部分小液滴，這些攜帶小液滴的飽和濕煙氣經(jīng)除霧器除去絕大部分液滴后，直接經(jīng)煙囪排入大氣，由于環(huán)境溫度比煙氣溫度低，飽和濕煙氣中的水分就會凝結成小液滴形成“白色煙羽”。白煙中含有較多的溶解性鹽、SO3、凝膠粉塵和微塵等成分，會造成環(huán)境污染。 針對上述問題，本團隊首創(chuàng)的基于智能檢測與診斷的超音速旋流凈化工藝解決了傳統(tǒng)煙氣脫白技術（如煙氣加熱方法、煙氣冷凝再加熱技術和電磁脫白技術等）成本高，工藝流程復雜，維護費勁的問題，具有設備可靠，工藝過程簡單，投資成本和維護成本很低的特點。 該技術主要是利用超音速旋流分離器的增速降溫原理，將煙氣中的水蒸氣進行凝結并旋轉(zhuǎn)分離，通過引射器將液滴引至超音速分離器入口，輔以高壓微霧增強技術，強化脫白效果。在超音速分離器分離段和濕氣出口處安裝本團隊自主研發(fā)的多相流可視化及參數(shù)測量系統(tǒng)（靜電層析成像系統(tǒng)和電學層析成像系統(tǒng)），結合智能化成像算法和多元信息融合算法，對管道內(nèi)煙氣的流場參數(shù)進行非侵入式智能測量。系統(tǒng)可根據(jù)測量結果，分析超音速旋流分離器內(nèi)的流場情況和濕氣出口的成分變化，建立異常狀態(tài)檢測與診斷方法，診斷脫白系統(tǒng)的運行狀態(tài)，同時，指導引射器對液滴量引入的精確控制，進而實現(xiàn)高效穩(wěn)定的煙氣脫白。 圖9 針對白煙氣的智能檢測與診斷控制超音速旋流凈化工藝流程

一、 項目簡介并流濕式脫硫除塵一體化技術及設備是針對鍋爐煙氣處理、化工、制藥、食品、廢氣處理等領域的含塵、含硫氣體進行凈化處理開發(fā)的一種運行費用低、脫硫、除塵效率高的環(huán)保技術與設備。設備內(nèi)安裝有自主研發(fā)的具有自主知識產(chǎn)權的旋風式氣液接觸元件，含塵、含硫氣體與清洗液體同時從設備頂部并流進入，在高速通過旋風式高效接觸元件時對產(chǎn)生強烈的破碎、攪拌、沖擊作用，增強除塵效果，氣體得到凈化。并流濕式脫硫除塵流程如下圖所示。二、 項目技術成熟程度已應用在實際工業(yè)生產(chǎn)中。應用實例包括：1. 在河北邢臺英都化工廠含單質(zhì)硫氣體的凈化工藝中，成功地解決了原有氣體凈化系統(tǒng)中氣體單質(zhì)硫含量不達標的問題，除塵效率達到99.8%；設備由原來的直徑3米、高32米下降為直徑1.6米，高14.64米，設備投資大大降低；運行可靠、操作簡單；經(jīng)河北省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院檢測，總濕板壓降120Pa。 2. 本技術和設備在山東得克公司脫硫工程中應用，氣量10000Nm3/h，設備直徑φ1000，高6100mm，脫硫率達99.5%。三、 技術指標采用氣液并流，空塔氣速可達到5~15m/s，液氣比達到5 L/m3；全塔總壓降＜150Pa，脫硫率≥99.5%，總除塵效率可達到99%；對0~5μm粒徑的微細粉塵分級效率達到85%；與氣液逆流相比，處理相同氣量和粉塵濃度時，能耗可降低25%，設備尺寸減小50%～60%，操作費用和設備投資可減少40%以上；操作時不會出現(xiàn)液泛、霧沫夾帶或帶水現(xiàn)象，塔板上無結垢；操作時不會產(chǎn)生粉塵的再飛揚問題。四、 市場前景并流濕式脫硫除塵一體化技術及設備是針對鍋爐煙氣處理、化工、制藥、食品、廢氣處理等領域的含塵、含硫氣體進行凈化處理開發(fā)的一種運行費用低、脫硫、除塵效率高的環(huán)保技術與設備。氨法、雙堿法、鎂法、石灰石—石膏法等各種方法鍋爐煙氣脫硫除塵；鋼鐵行業(yè)燒結煙氣的脫硫除塵；化工、制藥、食品、建材等行業(yè)的工業(yè)除塵；煙氣脫硫脫硝除塵一體化操作；有害氣體的凈化、冷卻和增濕；處理高溫、高濕和有爆炸危險的氣體；H2S、HCl、NH3、HF等氣體的吸收；惡臭氣體的脫臭。五、 規(guī)模與投資需求根據(jù)不同需求可對應多種解決方案。六、 合作方式技術入股，技術轉(zhuǎn)讓等形式。七、 項目具體聯(lián)系人及聯(lián)系方式項目負責人及聯(lián)系人：張少峰電話： 022-60204596 13132081566 郵箱： shfzhang@hebut.edu.cn八、 附件：成果圖片

 系統(tǒng)利用電力企業(yè)局域網(wǎng)絡，按電網(wǎng)運行的情況合理進行檢修停電安排，快速、準確、安全地執(zhí)行各種計劃的起草、批轉(zhuǎn)、簽字、審核、批閱、封存、統(tǒng)計、查詢等工作。系統(tǒng)可應用于各級供電公司,既能大大提高系統(tǒng)的管理水平，又能在很大程度上提高工作效率，為電力安全生產(chǎn)提供有力的保障。可使電力企業(yè)獲得良好的經(jīng)濟效益和社會效益。     系統(tǒng)可實現(xiàn)電力檢修生產(chǎn)管理中的停電申請與批答；調(diào)度日檢修計劃、月檢修計劃、春、秋檢檢修計劃的編排；電網(wǎng)穩(wěn)定通知單、運行方式的審批；大型停電的組織措施計劃的編排；新設備投運計劃的編排；生產(chǎn)技術文件查詢；生產(chǎn)信息發(fā)布等任務。

本發(fā)明公開了一種面向多核集群系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流編譯優(yōu)化方法，包括：確定計算任務與處理核映射的任務劃分與調(diào)度步驟；根據(jù)任務劃分與調(diào)度結果構造集群節(jié)點間和集群節(jié)內(nèi)核間的流水線調(diào)度表的層次流水線調(diào)度步驟；根據(jù)所述多核處理器的結構特性、集群節(jié)點間的通信情況和數(shù)據(jù)流程序在多核處理器上的執(zhí)行情況做做基于 cache 的緩存優(yōu)化步驟。本發(fā)明的方法結合了數(shù)據(jù)流程序與系統(tǒng)結構相關的優(yōu)化技術，充分發(fā)揮高負載均衡性以及同步與異步混合流水代碼在多核集群上的高并行性，而且針對多核集群上的緩存與通信方式，對程序的緩存訪問和通信傳輸進

成果簡介：云計算的發(fā)展使越來越多的計算和業(yè)務服務通過云端提供。與傳 統(tǒng)的內(nèi)部服務相比較,云中的服務通常隸屬于不同的機構,具有自主性,會為 了自己的效用隨時加入、離開網(wǎng)絡,使傳統(tǒng)的僅考慮時間或者費用的服務組合與調(diào)度算法失效。本技術引入服務信任的概念融入到云工作流管理模型， 從而實現(xiàn)兼顧時間、費用和可靠性的 Web 服務組合及調(diào)度管理。 項目來源：自行開發(fā) 技術領域：云計算、服務

本系統(tǒng)結合深度學習等智能化算法機理，研究出一套云工作流智能管理與調(diào)度優(yōu)化算法，面向復雜工業(yè)制造領域云工作流實現(xiàn)服務定制與靈活部署需求，達到云計算資源的集約利用和合理優(yōu)化調(diào)度的目的，能夠使大規(guī)模跨集群云數(shù)據(jù)中心資源得到充分利用。在不同典型應用場景下，尤其是在用戶具有不同程度的偏好時，滿足用戶隱私安全保護和不同服務質(zhì)量標準要求，大幅降低執(zhí)行時間和耗費成本。

本發(fā)明公開了一種深井脈沖電容器的恒流充電系統(tǒng)，包括設置 在地面上的第一裝置、電纜、設置在井下的第二裝置和脈沖電容器。 第一裝置將工頻 220V 交流電源變?yōu)橹蓄l高壓交流電源，然后經(jīng)電纜將 其傳輸?shù)降诙b置，第二裝置再將此中頻高壓電源變成所需的高壓直 流電源直接對脈沖電容器充電。脈沖電容器的電壓通過電阻分壓器來 實現(xiàn)測量，控制程序通過脈沖電容器電壓的增量計算平均充電電流， 并通過調(diào)節(jié)逆變電路中開關管的驅(qū)動脈寬來改變平均充電電流，形成 閉環(huán)控制，實現(xiàn)平均充電電流的恒定。本發(fā)明采用閉環(huán)控制方法，實 現(xiàn)了深

成果簡介電動汽車直流充電機控制器設計， 應用于電動汽車的電池充電。 包括控制模式與控制策略的設計與實現(xiàn)。 技術特點： 大功率， 大電流， 高電壓， 智能快速充電。 節(jié)能與環(huán)保。 采用 ARM 控制器， 觸摸屏操作與顯示， 與上位機及電池管理系統(tǒng) BMS 通信， 進行管理與顯示等。 可按照要求采用不同方式設置輸入與控制， 可以計費結算。 創(chuàng)新點： 充電機智能控制。 該產(chǎn)品應用于新能源與電動汽車領域。直流充電機的大功率直流模塊將電網(wǎng)三相交流電轉(zhuǎn)換為直流電能， 經(jīng)過整機（包括直

本發(fā)明提供了一種自補水型閥配流柱塞式超高壓水泵，主要包括腔體、冷卻單元、旋轉(zhuǎn)主軸和柱塞配流單元。冷卻單元包括冷卻器和補水泵，柱塞配流單元包括配流閥組件和柱塞滑靴組件。柱塞滑靴組件將腔體分成相互獨立的壓力腔和油潤滑腔。補水泵在旋轉(zhuǎn)主軸的帶動下，將水泵入口的水壓入冷卻器，再從冷卻器流出到配流閥組件，實現(xiàn)對所述油潤滑腔的冷卻以及給配流閥組件提供低壓的壓力水，同時柱塞滑靴組件在所述旋轉(zhuǎn)主軸的帶動下進行往復運動，使得所述配流閥組件通過水泵入口和水泵出口進行吸水和排水動作。本發(fā)明解決油水分離式水液壓泵在陸上使用