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大型工業乙烯裂解爐爐群負荷調度和分配優化技術
乙烯工業是石油化學工業的龍頭，裂解爐又是乙烯生產裝置的核心，其運行效率與整個乙 烯裝置效益直接相關；同時，一個工業乙烯裝置的裂解爐區通常由多臺裂解爐組成，不同裂解 爐又可以裂解不同屬性的油品，且裂解性能各異。本項目以工業乙烯裂解爐爐群為研究對象， 研究不同裂解爐在不同運行周期裂解各種油品的運行性能，結合裂解反應機理、熱傳遞模型和 結焦特性，采用運行機理和數據驅動相融合技術，建立了裂解收率預測模型、熱效率預測模 型、燃料氣預測模型及運行周期預測模型等；結合智能優化算法，以關鍵產品收率和經濟效益 為優化目標，進一步構建了裂解爐爐群負荷分配的優化模型和計算方法，實現不同操作工況下 對裂解爐爐群負荷的實時優化分配；此外，結合網頁編程技術，實現了對乙烯裂解爐爐群中每 臺裂解爐運行狀態的實時監控和用戶交互功能。現場實施表明，裂解爐爐群負荷調度和分配優 化技術能夠顯著提高裂解爐爐群的整體運行水平和總體經濟效益。
華東理工大學
2021-04-11
大型無機鹽結晶器精確調控工程技術與裝備
現代結晶技術是無機鹽、精細化工品、光電晶體材料、醫藥、農藥、食品添加劑等高端功 能材料的共性科學問題，相關晶體產品是不同行業高端產品中的核心部分，結晶工藝和結晶器 裝備開發是結晶技術的重要環節。 華東理工大學資源過程工程研究所具有國際先進水平的結晶過程研究測試儀器與實驗裝 置：馬爾文激光粒度分析儀 (Mastersize 2000) 、顆粒錄影顯微鏡 (PVM) 、聚焦光束反射測量儀 (FBRM) 、平行結晶儀，掃描電子顯微鏡 (FEI Quanta 250) 、全自動實驗室合成反應器 (LabMax) 等，能夠對結晶過程進行在線監測和控制、結晶產品的粒度分布、晶體形貌特征進行分析評 價。 研究所還擁有二維激光粒子測速儀PIV以及體三維速度場測試儀V3V，配備相關流體力學 商業軟件及自主開發的設計軟件系統，能夠對結晶器流場進行數值模擬，實現結構與操作參數 的多參數系統優化，開展結晶器設計與工程放大。 研究所建立了一套無機鹽大型無機鹽結晶器精確調控工程技術與裝備的研究方法，通過結 晶過程熱力學、結晶過程動力學，結晶工藝優化，結晶裝備設計與放大，實現了氯化鉀大型結 晶裝備的優化、十萬噸級反應結晶氫氧化鎂等結晶裝置成套工藝。
華東理工大學
2021-04-11
大型直驅式風電機組并網變流器及變槳距系統
當前風力發電技術具有大功率、直驅式、采用變槳距技術等發展趨勢。在“十一五”國家科技支撐計劃項目“ 1.5MW 以上直驅風電機組控制系統及模塊化多重并聯變流器的研制”等課題的支持下，研發了具有自主知識產權的 MW 級全功率風電變流器，通過了滿功率試驗，實現了國產化全功率并網變流器關鍵技術的突破，可廣泛應用于 MW 級直驅式風電機組。另外，自主研發了變槳距系統試驗平臺，采用“直流伺服 + 超級電容”的技術方案，已完成全部功能試驗，其變槳距控制技術可以廣泛應用于 MW 級風電機組的變槳距系統。考慮到我國風電產業的發展前景，風電變流器和變槳裝置遠期發展的空間更加廣闊。
北京交通大學
2021-04-13
礦用大型機電設備安全運行診斷預警系統研究
煤礦大型設備（如提升絞車、主扇風機、空壓機等）承擔著礦井的提升運輸、通風、壓風等任務，是保證礦井安全生產最重要的裝備和環節。由于它們分布在點多面廣的不同區域，又由于企業對這些設備的運行監控還是停留在簡單的人工看表，定時記錄的方式上，技術手段非常落后，難以進行科學有效的管理，雖然有的企業有了一些先進的監控系統，但是數據傳不上來、數據不準確、數據錯誤采集等人為原因在更大程度上減弱了監控系統對煤礦企業起到的安全、高效的管理作用，無法有效的預防和遏制煤礦的安全事故。該成果通過實時采集煤礦大型機電設備的實時運行數據，進行數據處理，達到對煤礦大型設備故障安全隱患的提前判識與診斷，并給出預警，杜絕安全事故的發生。
安徽理工大學
2021-04-13
大型機械設備變工況非平穩動態分析與監測診斷
本項成果是為解決大型機械設備運行過程中的變工況非平穩和不確定性問題的基礎理論和應用技術研究，提供了普通適用于大型機械設備變工況非平穩在線和離線動態分析與監測診斷的關鍵技術和裝置。廣泛應用于電力、冶金、石化、煉油、礦山、建材、紡織、印染、軍工、機械、交通等工礦企業。成功地將小波理論、時頻分析、分形方法、模糊聚類和神經網絡有機地結合起來形成實用化的新技術。研究
西安交通大學
2021-01-12
大型養殖場污物零排放及沼氣制備新技術
研發階段/n利用畜禽糞污與秸稈等作為發酵原料，采用序批式兩相固態發酵制備沼氣的工藝與裝備，可以實現大中型養殖場的畜禽糞便、尿和沖洗水"零排放"，同時能高效持續地產出沼氣，且可將發酵后沼渣沼液開發成有機肥；發酵裝備總體上由25套左右的發酵裝置、行車運送裝置、進料裝置、出料裝置、沼液輸出裝置、沼液回流裝置和沼氣收集裝置等部分組成，可以便捷高效地實現養殖場廢棄物的資源化利用。應用前景：既可用于萬頭以上規模的養豬場，也可用于其他類型的大型畜禽養殖場。以萬頭養豬場為例，整個系統建造成本約200萬元，運行成本每
華中農業大學
2021-01-12
一種用于大型圓柱形工件的平移舉升設備
本實用新型公開了一種用于大型圓柱形工件的平移舉升設備，包括基座，基座上安裝有平移驅動機構，平移驅動機構上連接有舉升機構，舉升機構包括移動座、導桿及工件存放座，平移驅動機構包括平移電機及驅動軸，基座上安裝有絲桿，絲桿上安裝有滾珠螺母，移動座固定連接在滾珠螺母上，移動座上安裝有舉升電機，舉升電機的輸出軸連接有搖桿雙滑塊機構，搖桿雙滑塊機構包括轉軸，轉軸上安裝有搖桿，搖桿上安裝滾動軸，滾動軸的兩端均安裝有滾輪，工件存放座的底端在對應于每個滾輪的位置均安裝有限位導向軌，滾輪位于限位導向軌和工件存放座之間并能
華中科技大學
2021-04-14
江蘇省大型灌區節水改造關鍵技術研究與應用
本成果規劃設計階段：提出了江蘇省節水型生態灌區概念，提出了灌區渠道（渠段、渠系）優化設計、灌區續建配套與節水改造方案選優方法，開發了《江蘇省大中型灌區工程設計概（估）算編制規定及定額》與軟件、灌區計算機輔助設計專家系統等。建設實施階段：在渠道襯砌方案優選、混凝土襯砌渠道的生態修復、生態排水溝的構建等方面進行了建設節水型生態灌區的實踐；研制了系列化渠系量水設備；對渠系配套建筑物進行了靚化設計，開發了系列化、標準化、裝配式田間配套建筑物等。運行管理階段：開發了灌區信息化系統、規范了系統標準，提出了平原自
揚州大學
2021-04-14
大型水動力裝備在位機器人加工關鍵技術及其應用
重大裝備是制造強國戰略的重點，水輪機、艦船推進器等大型水動力裝備是重中之重。隨著對單機容量和能量轉換效率需求持續增長，大型水動力裝備重量尺寸大、加工空間受限、精度一致性要求高等特征的出現，給加工方式帶來了新的要求與挑戰。“數控加工”存在結構與位置形式固定、加工覆蓋區域有限、可達性低等問題；“人工加工”雖具備靈活性，但存在勞動強度大、工作環境惡劣、加工精度一致性差等問題。
機器人在位加工具有大行程、高柔性和快響應等優點，可有效解決現有大型水動力裝備“數控加工”和“人工加工”存在的受限空間復雜曲面加工區域小、柔性差、響應慢和精度一致性差等問題。但亟待突破受限空間加工軌跡規劃、多階模態加工過程控制、敏捷加工可重構裝備等關鍵難題，以實現大型水動力裝備在位高精高效敏捷加工。
本成果從受限空間高精加工軌跡規劃、多階模態高效加工過程控制、人機協同敏捷加工工藝裝備三個方面開展研究，提出了機器人“加工剛度-力致誤差”評價指標，發明了基于排斥勢場的軌跡規劃方法，研發了機器人加工多約束規劃、視覺跟蹤測量與誤差在線補償等軟硬件模塊，提出了“顫振穩定性-切觸面積”高效加工優化新方法，研發了加工余量、切削負載自適應調控系統，提出了“操作經驗知識遷移-知識驅動可制造性分析”工藝規劃新技術，發明了國際首臺（套）大型水動力裝備在位機器人加工可重構裝備，研發了大型水動力裝備機器人化全流程加工產線，實現多種水輪機轉輪和推進器葉片加工效率提升30%以上，水輪機局部加工精度最高可達±0.1mm。
圖1 機器人加工軟件
圖2 大型水輪機轉輪的機器人在位修復加工系統
圖3 大型艦船用螺旋槳機器人在位加工系統
華中科技大學
2023-04-19
基于網絡的大型機電裝備遠程運行監視和故障診斷
重點圍繞實施大型機電設備預測性的狀態檢修需要，建立設備狀態劣化監測模型，在線評價設備健康狀態。采用自動邏輯推理的自主故障診斷方法，結合專家人機交互方式進行觀察、推理的人工診斷方式，形成更準確全面的故障原因分析和故障定位。根據狀態評價和故障定位結果，自動給出設備維修建議的方法。利用長期積累的設備試驗、運行、故障前后的各種狀態數據，進行設備狀態劣化模型、故障診斷模型的更新和修正方法。基于Internet的遠程協作診斷機制，遇到疑難問題時邀請多領域專家進行在線會商。可以用于機電設備、水電機組、風力發電機組
揚州大學
2021-04-14