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本發(fā)明屬于鋼絲繩漏磁無損檢測技術，為一種鋼絲繩在線漏磁檢測探頭：包括開合式漏磁檢測組件和浮動跟蹤機構；該機構包括底座、轉(zhuǎn)接基座、第一直線導軌、安裝板、氣缸和第二直線導軌。該漏磁檢測組件通過一種浮動跟蹤結(jié)構實現(xiàn)對鋼絲繩姿態(tài)的實時跟蹤。浮動跟蹤機構能夠?qū)崿F(xiàn)對鋼絲繩的抱和檢測和張開復位。本發(fā)明提供的檢測探頭集成磁化和信號輸出功能，具有體積小、重量輕、通用性強、造價低等優(yōu)點，可適應某些待檢測構件擺動幅度大、速度變化快的特點。該探頭為剖分式結(jié)構，但是工作過程中又可以形成穿過式探頭的形式，且具有接近穿過式螺線管

微馬達是一種自驅(qū)動的微納米機器人，具有優(yōu)良的運動性能和精準導航的性能，在生物醫(yī)學領域具有廣闊的潛在應用前景，然而目前國內(nèi)外均尚無市場化的微馬達產(chǎn)品。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 血管支架植入是治療心血管疾病的有效干預手段，但現(xiàn)有技術中，傳統(tǒng)材料制備得到的血管支架存在生物相容性不足、需要手動導絲引入額外的形狀擴張裝置等問題，而且，為了確保植入的準確性，需要采用高侵入的介入方法，容易造成血管再狹窄和動脈損傷，從而降低了治療的有效性。因此，需要研發(fā)一類能有效克服現(xiàn)有問題，能實現(xiàn)低侵入、高精準治療的新型血管支架系統(tǒng)，以拓寬微馬達在生物醫(yī)學領域中的應用。 開發(fā)的磁性螺旋形形狀記憶微馬達血管支架，可以模擬細菌鞭毛的高效運動，無線旋轉(zhuǎn)磁場下旋轉(zhuǎn)并轉(zhuǎn)化為平移運動，實現(xiàn)磁性微馬達血管支架在血管內(nèi)的精確無線三維導航。配合磁驅(qū)動馬達的運動性能，控制血管支架在體內(nèi)運動到達目標位置，微馬達支架具有形狀記憶功能，以對機體無害的無線超聲觸發(fā)形狀恢復，可以撐開狹窄血管。整體設計可以簡化支架植入流程，并且螺旋形的設計可以適應旋動流現(xiàn)象，使植入位點的血管壁切應力得到維持，抑制支架植入內(nèi)膜增生不良反應的發(fā)生，降低侵入性和植入風險，并有望實現(xiàn)完全遠程智能操控支架植入。

本發(fā)明公開了一種隧道結(jié)單元及磁隨機存儲器，包括依次連接 的第一電極、第一自由層、非磁性絕緣層、釘扎層和第二電極，還包 括連接在第一電極與第一自由層之間的第二自由層，第二自由層的橫 截面積小于自由層的橫截面積；第二自由層和第一自由層一起形成了 復合自由層結(jié)構；第二自由層用于聚集電流，使得第二自由層處的電 流密度大于第一自由層處的電流密度，從而使得第二自由層的磁矩先 于第一自由層發(fā)生翻轉(zhuǎn)；由于第二自由層和第一自由層之間的

本發(fā)明公開了一種隧道結(jié)單元及磁隨機存儲器，包括依次連接 的第一電極、第一自由層、非磁性絕緣層、釘扎層和第二電極，還包 括連接在第一電極與第一自由層之間的第二自由層，第二自由層的橫 截面積小于自由層的橫截面積；第二自由層和第一自由層一起形成了 復合自由層結(jié)構；第二自由層用于聚集電流，使得第二自由層處的電 流密度大于第一自由層處的電流密度，從而使得第二自由層的磁矩先 于第一自由層發(fā)生翻轉(zhuǎn)；由于第二自由層和第一自由層之間的

以先進的嵌入式技術為中心，開發(fā)一套智能隔爆式磁氧分析系統(tǒng)， 實現(xiàn)分析儀器的在線檢測，自動標定，故障診斷，在線顯示分析結(jié)果，并以數(shù)字和模擬趨勢兩種方式輸出，為工業(yè)現(xiàn)場DCS系統(tǒng)提供工藝流程中樣品的分析結(jié)果。儀器實現(xiàn)了恒溫檢測消除溫度漂移，自動壓力補償，減小壓力影響。 技術優(yōu)勢： 可實現(xiàn)O2的全量程在線測量；性能穩(wěn)定、選擇性好。儀器的性能指標為： （1）測量范圍：0%-100%O2 （2）零點漂移：<0.1%/天；<0.2%/月 （3）對N2O、CO、CO2、H2O等的選擇性誤差：<0.3% （4）NO2的選擇性誤差：<5% （5）對NO的選擇性誤差較高：<43%

產(chǎn)品詳細介紹產(chǎn)品簡介：　　MicroMR系列5MHz核磁巖心分析儀是經(jīng)典的巖心分析設備，主要用于常規(guī)巖心的孔滲飽測試，該產(chǎn)品專為不同特性巖樣的檢測需求而精心研制，為石油巖心測試領域提供最專業(yè)最匹配的分析解決方案。　　5MHz核磁共振巖心分析儀，可滿足石油勘探領域的孔隙度、滲透率、飽和度、可動流體飽和度、束縛流體飽和度等相關分析測試，測量結(jié)果客觀真實、精準度高、重復性好，儀器性能穩(wěn)定，性價比高。技術指標：1、磁體類型：永磁體；2、磁場強度：0.12±0.02T，儀器主頻率：5MHz；3、探頭線圈直徑：25.4mm；應用解決方案：標準巖心孔隙結(jié)構及流體飽和度；；應用案例一：玻璃珠孔隙模型測試（不同飽和度下T2弛豫圖譜分析）應用案例二：核磁共振T2圖譜與巖樣孔喉分布注：儀器外觀如有變動，以產(chǎn)品技術資料為準。

成果描述：我們研發(fā)的低介低損耗LTCC微波介質(zhì)材料主要參數(shù)滿足： 燒結(jié)溫度：900度 介電常數(shù)：5.8~6.5可調(diào) Qf：≥50000市場前景分析：該材料可廣泛應用于各種LTCC天線、濾波器等微波集成器件領域和LTCC集成模塊的封裝領域，市場前景非常好。與同類成果相比的優(yōu)勢分析：目前國內(nèi)還沒有該類型的產(chǎn)品問世，相應研究所和企業(yè)主要是購買國外的Ferro公司的A6材料。由于A6材料價格昂貴，且主成分為玻璃體系，限制了其推廣和應用。本成果材料主要為陶瓷體系，與LTCC工藝的兼容性很好，且成本低廉，優(yōu)勢明顯。

項目成果/簡介: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(jié)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)。現(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(jié)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)。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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)產(chǎn)生相變，出現(xiàn)小液滴；在旋轉(zhuǎn)流場中，凝結(jié)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(jié)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(jié)模型和跨聲速濕空氣凝結(jié)SST湍流模型，揭示了跨音速兩相凝結(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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知識產(chǎn)權類型:發(fā)明專利知識產(chǎn)權編號:2018114554307，2020102445880，ZL2016106973850技術成熟度:已有樣品技術先進程度:達到國內(nèi)先進水平成果獲得方式:獨立研究獲得政府支持情況:國家級計劃/專項類別:國家自然科學基金獲得經(jīng)費:61.00萬元

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(jié)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)。現(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(jié)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)。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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)產(chǎn)生相變，出現(xiàn)小液滴； 在旋轉(zhuǎn)流場中，凝結(jié)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(jié)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(jié)模型和跨聲速濕空氣凝結(jié)SST湍流模型，揭示了跨音速兩相凝結(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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(jié)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