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摘要 超音速旋流凈化技術是濕煙氣經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)測量流場數據，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)。現(xiàn)有成熟技術已為國內多家單位，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品，可避免不必要的知識產權爭端，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)管道內氣體的非侵入式流場參數測量和狀態(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)。可被廣泛應用于石油、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，英國貿工部認為在煤粉的流速、濃度或質量流量測量手段中，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移法與靜電感應法兩條路線，對于應用最廣泛的內壁嵌裝電極式傳感器結構，本團隊發(fā)現(xiàn)轉移電荷和感應電荷經電荷放大電路后，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移電荷信息的解耦方法，提高了顆粒流動參數測量精度。 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可調的氣力輸送系統(tǒng)，用于氣固兩相流研究以及顆粒質量流量計量標定。兩套裝置計量精度均經過了天津市計量監(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（電導率/磁導率/介電常數）分布信息。電學層析成像技術根據測量模態(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。 本團隊針對重質劣質油的加工轉化的核心設備——三相流化床，轉化效率和產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： 經過前級處理后的含濕氣體導入到超音速分離器內，經過旋流發(fā)生器，產生加速度為106m/s2的旋轉流場； 旋轉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生相變，出現(xiàn)小液滴； 在旋轉流場中，凝結產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； 經過處理的干氣在管道中心流動，經過擴壓器內降速升壓，進行排放。 本團隊首次采用Young經典成核理論和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；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除霧器除去絕大部分液滴后，直接經煙囪排入大氣，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，對管道內煙氣的流場參數進行非侵入式智能測量。系統(tǒng)可根據測量結果，分析超音速旋流分離器內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

隨著節(jié)水農業(yè)的興起，滴灌、噴灌技術正被越來越廣泛地應用。目前已建成的系統(tǒng) 首部，控制系統(tǒng)采用人工手動控制的較多，系統(tǒng)自動化程度低，且產品單一，而過濾器 作為系統(tǒng)首部的核心設備，用戶急需技術含量高的產品。 針對以上問題，研制和開發(fā)了一套大田滴灌水力旋噴自動吸附網式過濾器及其控制 系統(tǒng)，克服了以往過濾器體積大，水頭損失大、操作復雜的缺點，符合當代農業(yè)主的需 求。該技術產品具有不同60、80、100、120等不同目數和不同結構的過濾器產品，不僅 用于滴灌，還可以用于噴灌等灌溉方式，適應范圍廣。生產工藝成熟、產品質量穩(wěn)定。

相關專利提出了一種新型的指引導管，用于冠脈介入治療時方便更換介入導管。

隨著節(jié)水農業(yè)的興起，滴灌、噴灌技術正被越來越廣泛地應用。目前已建成的系統(tǒng)首部，控制系統(tǒng)采用人工手動控制的較多，系統(tǒng)自動化程度低，且產品單一，而過濾器作為系統(tǒng)首部的核心設備，用戶急需技術含量高的產品。 針對以上問題，研制和開發(fā)了一套大田滴灌水力旋噴自動吸附網式過濾器及其控制系統(tǒng)，克服了以往過濾器體積大，水頭損失大、操作復雜的缺點，符合當代農業(yè)主的需求。該技術產品具有不同60、80、100、120等不同目數和不同結構的過濾器產品，不僅用于滴灌，還可以用于噴灌等灌溉方式，適應范圍廣。生產工藝成熟、產品質量穩(wěn)定。

本實用新型公開了一種旋流流化床固體粒子發(fā)生器，是在主氣路中引出旁路氣流作為粒子發(fā)生器的驅動動力，旁路氣流分別通過底部和側壁切向通孔注入壓力容器中，底部注入的氣流用于驅動流化床，切向注入的氣流可形成旋流增加氣流紊亂程度，綜合利用流化床和旋流分散干燥的固體粒子，形成氣溶膠，從而保證粒子質量，最后通過壓力容器上部的氣路將氣溶膠注入主氣路。本實用新型不需要額外的高壓氣源，不會改變空氣或者是燃料氣體流量及其相對比例，可以避免增加額外的流量計/流量控制器的使用。利用流化床和旋流結構，可有效提高粒子散布的均勻性，并有效避免流化床中形成穩(wěn)定氣路而失效，該裝置結構簡單，操作維護方便，投資及維護費用低。

本發(fā)明公開了一種智能光伏電站模擬儀的匯流箱電路.本發(fā)明包括控制電路,供電電路,接口電路,通信電路和外圍電路.本發(fā)明可以用于光伏發(fā)電系統(tǒng)與陣列板,采集板的通信,使得主控板可以控制采集板及陣列板.本發(fā)明可以實現(xiàn)8塊太陽能電池板的電壓以及電流匯總輸出.

近年來,半導體光源正以新型固體光源的角色逐步進入照明領域。由于半導體照明具有高效、節(jié)能、環(huán)保、使用壽命長、響應速度快、耐振動、易維護等顯著優(yōu)點,所以在國際上被公認為最有可能進入通用照明領域的新型固態(tài)冷光源。隨著其價格的不斷降低,發(fā)光亮度的不斷提高,半導體光源在照明領域中展現(xiàn)了廣泛的應用前景。業(yè)界普遍認為,半導體燈取代傳統(tǒng)的白熾燈和熒光燈,是大勢所趨。而半導體發(fā)光二極管（Light Emitting Diode , 簡稱LED）被認為是最有可能進入普通照明領域的一種綠色照明光源，按固體發(fā)光物理學原理,LED發(fā)光效率能近似100 % ,并具有工作電壓低、耗電量小、發(fā)光效率高、響應時間極短、光色純、抗沖擊、性能穩(wěn)定可靠及成本低等優(yōu)點,因此被譽為21 世紀新光源,有望成為繼白熾燈、熒光燈、高強度氣體放電燈之后的第四代光源。雖然LED具有以上的很多優(yōu)點，但是發(fā)光效率和使用壽命仍是制約其普及應用的主要因素。 目前國內大多致力于LED外部封裝結構的研究，而公司里多采用進口芯片，如cree芯片，再在現(xiàn)有基礎上進行外部封裝結構和設計。而即便是散熱好，壽命長，取光效率比較好的封裝結構，國內所能達到的水平也就是剛剛超出100lm/w。主要原因在于其封裝材料的選擇和封裝結構的不合理性，浪費了芯片的出射光，從而降低了取光效率。而國外LED不僅在外部封裝結構，而且在芯片方向都明顯優(yōu)于國內水平，所以基本壟斷國內LED的市場，尤其對于功率型白光LED的壟斷相當嚴重。而這些高亮度半導體LED芯片生產技術掌握在以美國Cree和Lumileds、日本的Nichia和Toyoda Gosei，以及歐洲的Osram等為首的少數大公司手中。 現(xiàn)在功率型白光LED 的光效已提高到80～100lmPW,而真正能夠取代白熾燈和熒光燈進入通用照明市場,其光效需要達到150lm/ W。這一方面要求在芯片的制作上不斷提高LED 的量子效率,同時還要求在LED 的封裝及燈具的設計制作過程中盡可能提高出光效率。現(xiàn)有的LED出光效率低的原因之一是，LED芯片的折射率較高，LED發(fā)出的光在出射芯片的時候，有相當一部分光被芯片與外界（環(huán)氧樹脂）的界面反射。本產品是通過特殊鍍膜方法，使LED芯片出光效率提高了10%。可以有效的增加LED的使用壽命，達到2萬小時以上，而且可以使發(fā)光效率達到120lm/w到160lm/w。擁有這樣長壽命和高出光效率的白光LED，必將引領整個照明市場，必將產生豐厚的利潤，具有非常好的發(fā)展前景。

近日，東南大學化學化工學院青年教師陳旭漫博士在國際頂級期刊《Angewandte Chemie（德國應用化學）》上發(fā)表題為“Efficient Near-Infrared Emissive Artificial Supramolecular Light-Harvesting System for Imaging in Golgi Apparatus”的學術論文。光捕獲過程作為將自然光進行捕獲、能量轉化并利用的步驟，是植物光合作用中第一個也是十分重要的過程。構筑人工光捕獲體系對于光能的利用具有重要意義，但目前構筑具有高效人工光捕獲體系仍存在很大挑戰(zhàn)。東南大學研究團隊利用“杯芳烴誘導聚集”策略，設計合成兩親磺化杯芳烴和陽離子型萘基吡啶衍生物作為熒光給體在水溶液中自組裝，并引入尼羅藍作為熒光受體分子，成功構筑了近紅外發(fā)射的超分子人工光捕獲體系。通過進一步研究，團隊發(fā)現(xiàn)該體系在細胞內依然保持很高的光捕獲效率和高度穩(wěn)定性，同時證明了其對高爾基體染色的選擇性。該研究對于人工超分子光捕獲體系傳感、成像、診斷等方面的研究有著重要的推動作用。論文第一作者為東南大學化學化工學院青年教師陳旭漫，東南大學為第一通訊單位。

光伏農業(yè)行業(yè)面臨光伏發(fā)電和植物生長“爭光”的矛盾，本項目利用低成本的聚合物多層膜將農作物光合作用所需要主要光譜成分濾出來，其余大部分太陽光都反射， 這樣在投射到農地表面的太陽光就大幅減少，水蒸發(fā)也會大幅減少，同時采用現(xiàn)代太陽能聚光光伏技術將 80%以上太 陽光收集起來用于發(fā)電，實現(xiàn)“種地”+“發(fā)電”兩不誤。 可提高農戶收入，并從源頭上幫助實現(xiàn)中國大片干旱缺水農地水蒸發(fā)與降水量的平衡。 

成果簡介：光伏并網逆變系統(tǒng)可將光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出的電能轉換為電網可接收的電能。本項目所開發(fā)的光伏并網逆變系統(tǒng)具有最大功率點跟蹤功能和反 孤島能力。網側采用 VSI 結構逆變器，通過網側電抗器直接并網。這種并網 結構確保了并網的靈活性和可靠性。利用升壓變換器對光伏電池進行控制， 實現(xiàn)最大功率點追蹤。系統(tǒng)的效率在滿功率 20kW時達到了 96.5%。 項目來源：自行開發(fā) 技術領域：新能源 應用