焦化厂节水改造及其节能效果分析

某焦化厂经过多次扩容后,冷却水系统容量没能跟上发展,冷却能力远低于运行需求,新水(自来水)消耗量远远高出国内外同行业水平。对其水系统进行改造,即新增两台容量为600m3/h的冷却塔、修复当前冷却效果已经较差的2台的冷却塔,将循环冷却水温降下来,以减少循环冷却水系统的排水量和补充水量;增设废水回收利用管网,将原排放的废水用于熄焦补充水,以节省熄焦补充水对新水的消耗,多余的废水引入到集团公司炼铁厂使用。通过改造,焦化厂吨焦耗水从9.03m3降至3.21m3,每年节约用水量约为6×106m3,集团公司年节约用电约2×106kWh,节约运行费用约300万元,获得了较好的经济效益和环境效益。     

超超临界机组无省煤器改造及优化

以一台1 000 MW超超临界机组为研究对象,将锅炉、汽轮机及发电厂热力系统作为一个整体,针对超超临界机组的特性,对其锅炉进行无省煤器改造,并相应地通过增加一级高压加热器来替代省煤器的给水加热的作用.改造后的机组流量发生改变,锅炉内的工质在各个受热面内的吸热量也发生了变化;最后对回热系统进行优化.研究结果表明:改造后的锅炉效率基本保持不变,锅炉的效率由54.0%增加到了54.4%,全厂供电标准煤耗由304 g/kWh降低至302.9 g/kWh.     

强制循环厌氧反应器的启动特征

以强制循环厌氧反应器为研究对象,考察了第1次启动情况和启动前后反应器内污泥性质的变化.结果表明：强制循环厌氧反应器（FCR）启动运行25 d后,当反应器容积负荷为0.6 kg.COD/（m3.d）,水力停留时间（HRT）42 h,溶解性化学需氧量（S-COD）去除率可达61.4%,最后出水S-COD〈700 mg/L.故使用新型强制循环反应器处理纺织印染废水,扩展了反应器的应用范围.     

基于液化天然气冷量的液体空分新流程

分析了空分装置中应用液化天然气(LNG)冷量的优势.从流程设计和现有流程改造的角度,分别提出了采用LNG冷量冷却循环氮气的液体空分装置的新方案,并采用Aspen Plus软件对其进行模拟计算.研究表明:与传统流程相比较,新方案采用LNG作为冷源冷却循环氮气后,可以代替氟利昂制冷机以及氮透平膨胀机组,取消了氮气外循环,系统得到简化,所需循环氮气量明显减少;系统最高运行压力由传统流程的4.2~5.0 MPa降低到2.3~2.6 MPa;液态产品的单位能耗从1.05~1.25 kW.h/kg降低到0.317~0.384 kW.h/kg.     

利用神经网络技术预测轧钢厂的工序能耗

利用神经网络技术，建立了产量、成材率和作业率神经网络能耗模型，与数学回归模型相比，提高了拟合精度，当产量从12kt/月增加到55kt/月时，工序能耗的实测值从270kg/t减少到165kg/t，神经网络模型工序能耗的计算值从260kg/t减少到160kg/t；当作业率从64%增加到73%时，工序能耗的实测值从164.18%/t减少到162.6kg/t，神经网络模型工序能耗的计算值从164.7kg/t减少到162.5kg/t，为研究轧钢厂工序能耗决策提供了可靠的方法。     

可循环生产的直接电合成固态K2FeO4新方法

对可循环生产的以KOH溶液电解铁丝网电极直接合成固态K2FeO4的新方法进行了研究,并用EDX,FTIR,XRD,SEM等技术对样品进行了表征.结果表明,在65 ℃ 14.5 mol/L KOH中以4.2～1.0 mA/cm2电流密度电解时,可获得K2FeO4电流效率为51.2%～73.2%,纯度为94.8%～98.1%,相应的能耗为3.2～2.1 kWh·(kg K2FeO4)-1.连续循环电解实验表明,该工艺操作简单,几乎不产生废碱液,在上述实验条件下铁网阳极没有发现钝化,每次所得电解效果基本一致.     

紫花苜蓿喷施赤霉素效应的研究

以4年生紫花苜蓿阿尔冈金（Medicago sativa L.Algonquin）为试验对象,以赤霉素（GA3）为试材,2005年在内蒙古民族大学农场进行叶面喷施试验,结果表明：低浓度喷施赤霉素促进紫花苜蓿株高的生长,100mg/kg喷施浓度下,4茬株高的平均值较CK、200mg/kg、300mg/kg分别增加12.2%、6.8%、7.2%.不同喷施浓度下各茬间的节间数、节间距和分枝数变化趋势不尽相同,但总体上表现为低浓度喷施具有促进作用.从4茬总产量来看,各处理均高于CK,100mg/kg、200mg/kg、300mg/kg处理较CK分别增产14.8%、7.5%、7.8%,且100mg/kg处理与CK差异达到显著水平（P〈0.05）.随喷施浓度的增加粗蛋白含量增加,粗纤维含量下降.     

桦木酮酸抑制PI3K/AKT通路体内抗肿瘤作用研究

采用免疫细胞化学法对H22细胞中的PI3K、AKT蛋白进行检测;分光光度法检测H22细胞中Caspase-3,9的活性对桦木酮酸通过抑制PI3K/AKT通路抗H22肝癌腹水瘤的机制进行初步研究.结果表明,桦木酮酸给药量为500 mg/（kg·d）和1000 mg/（kg·d）时,对H22腹水瘤有显著的抑制作用;当桦木酮酸给药量为1000 mg/（kg·d）时,PI3K和AKT蛋白的表达分别从56%和60%降到28%和31%;Caspase-3,9的活性在桦木酮酸给药量为500 mg/（kg·d）和1000 mg/（kg·d）时,与空白组相比均有显著性差异.说明桦木酮酸可能通过抑制PI3K/AKT细胞存活通路抑制细胞增殖,并通过提高Caspase-3,9的活性促进细胞凋亡而起到抗肿瘤的作用.     

内蒙古扎鲁特旗春玉米推荐施肥指标体系研究

2007-2009年在扎鲁特旗分进行了春玉米＂3414＂肥料肥效试验.结果表明：扎鲁特旗春玉米N、P2O5、K2O的农学效率平均分别为10.6kg、9.9 kg、6.7 kg,增产作用依次为：氮肥、磷肥、钾肥,随着土壤肥力水平的降低,施肥增产率升高,但单位养分增产量下降.扎鲁特旗春玉米的土壤养分丰缺指标为：全氮、极低（〈1.11g/kg）、低（1.11～1.39 g/kg）、中（1.39～1.94 g/kg）、高（1.94～2.17 g/kg）、极高（〉2.17 g/kg）;有效磷、极低（〈3.5mg/kg）、低（3.5～7.3mg/kg）、中（7.3～22.0 mg/kg）、高（22.0～31.9 mg/kg）、极高（〉31.9 mg/kg）;速效钾、极低（〈48 mg/kg）、低（48～70 mg/kg）、中（70～122 mg/kg）、高（122～147 mg/kg）、极高（〉147 mg/kg.）扎鲁特旗春玉米施肥模型为：F（N）=-17.702LnS（N）＋18.109,F（P2O5）=-4.775LnS（P）＋15.044,F（K2O）=-3.5521LnS（K）＋19.41.说明农学效率、施肥肥效、养分丰缺指标、施肥模型均为推荐施肥的重要依据.     

SH93气流烘丝新工艺的应用研究

针对SH93气流烘丝工艺使用中存在的烘丝冷却后叶丝含水率稳定性偏低和含水率控制精度偏低、干头干尾偏高的问题,对其运行状态和控制模式进行了分析,并从SH93气流烘丝机上、下游衔接工艺流程和工艺参数两方面进行了优化改进、采用高含水率切丝等新型加工设备。运行结果表明,改造后和改造前相比,SH93气流烘丝的烘后叶丝含水率稳定性及控制精度大幅度提高,加工AA品牌烘丝冷却后叶丝含水率批合格率由0.9295%提高到0.9983%,烘丝机产生的干头干尾量由25.06 kg/批降低到15.05 kg/批,填充值由5.81 cm3/g提高到6.01 cm3/g,叶丝切丝质量也符合卷烟工艺规范。     

La0.7Zr0.1Mg0.2Ni3.4-xCoxFe0.1合金的制备与电化学性能研究

在氩气保护下采用电磁感应熔炼制备La0.7Zr0.1Mg0.2Ni3.4-xCoxFe0.1（x=0.15,0.25,0.35,0.45）合金,研究合金的相结构,以及Co元素部分取代Ni元素对合金的气态储氢性能和电化学性能的影响。结果表明,合金主要由LaNi5、LaNi2以及La2MgNi9相组成。合金电极的最大放电容量分别为346.7mAh/g（x=0.15）、320.3mAh/g（x=0.25）、363.0mAh/g（x=0.35）和313.3mAh/g（x=0.45）,经过65个充放电循环后,合金电极的容量保持率从63.0%（x=0.15）增加到80.2%（x=0.35）,然后再下降到75.0%（x=0.45）。La0.7Zr0.1Mg0.2Ni3.15Co0.25Fe0.1合金具有较高的高倍率放电性能（HRD1200%=67.3）和较大的极限电流密度（IL=386.8 mA/g）,显示出其良好的电化学动力学性能。     

在高倍率部分荷电态下三维石墨烯对铅酸电池寿命的影响

采用一步水热法制备出三维多孔的石墨烯（3D-rGO），将不同质量分数的3D-rGO添加到负极活性物质中，制备出铅炭电池，并研究其电化学性能. 结果表明，随着3D-rGO质量分数的增加，在高倍率部分荷电状态（HRPSoC）下，不同电池的循环寿命先增大后减小，其中添加3D-rGO质量分数为1.0%的电池在HRPSoC下的循环性能最好，其初始放电容量(0.05C, 185.36 mAh/g)比普通蓄电池(161.94 mAh/g)高14.46%. 循环寿命达到26 425次，比普通铅酸电池的寿命（8 142次）延长了224%.     

锰酸锂正极锂离子二次电池纯电动汽车的研制

以100Ah的锰酸锂锂离子二次电池锂离子电池组和30kW交流电机组成了动力系统,研制了MGL6486EV电动汽车。电池组的电压为304V,能量为37kWh,电池组采用了智能管理系统（BMS）和均衡系统。电动机采用全数字适量控制,并具有刹车能量回收和防溜车功能。在充电时智能充电机始终与BMS保持通信联系,以保证电池组安全快速充电。车辆最高车速可达117km/h,0～50km/h加速时间为6.80s,50～80km/h加速时间为7.34s,爬坡度超过20%,续驶里程为204km,百公里耗电仅为19kWh。到目前为止该车辆已运行5万多km。     

对流微通道反应器制备Ni2P材料及Co掺杂改性

使用NiCl₂·6H₂O、KOH、NaH₂PO₂·2H₂O和CoCl₂·6H₂O等为反应物,在对流微通道反应器（CFMCR）中制备了Ni （OH）₂前驱体,然后在PH₃气氛中将其还原,最后经酸洗得到目标产物Ni₂P。探讨了CFMCR反应工艺条件（包括体积流量、pH和陈化时间）和磷化反应温度等对制备的Ni （OH）₂前驱体及最终的Ni₂P材料性能的影响,确定了制备Ni₂P材料的最佳工艺条件,并利用CFMCR对制备的Ni₂P材料进行了Co掺杂改性,提高了材料的充放电循环性能以及比电容。结果表明,利用CFMCR制备的Ni₂P材料最高比电容可达到1 200 F/g,500次恒流充放电循环后比电容保有率约为65%;掺杂Co元素制备的Ni-Co-P复合材料最高比电容为1 475 F/g,500次恒流充放电循环后比电容保有率约为84%。     

直流电解对剩余污泥中氮、磷及重金属影响研究

城镇污水厂剩余污泥的去向引起了业内的广泛关注,剩余污泥富含营养物质有利于其资源化利用,但需要对其中重金属进行管控。采用直流电解法处理剩余污泥,实验表明,电解反应在电压7 V,电流7 A,电解25 min时,污泥上清液中SCOD从312 mg/L增加到747.67 mg/L,TN从39 mg/L增加到196.69mg/L,TP从122.09 mg/L降低至2.2 mg/L;污泥中Cu的含量从106.2mg/kg降到55.1mg/kg,Zn的含量从276.45 mg/kg降到106.2 mg/kg。实验结论表明利用直流电解技术处理剩余污泥,使污泥中的营养物质得到释放,Cu,Zn元素有效去除,为剩余污泥的利用提供有利前提。     

天然气CO2转化化学回热热力循环

提出了一种由天然气CO2转化化学回热动力循环和氨吸收制冷循环构成的新型O2/CO2热力循环系统.其中,采用天然气CO2转化化学回热回收较高温度的燃气透平排气热量,采用氨吸收制冷循环回收较低温度的排气热量,并利用制冷循环产生冷量作CO2循环压气机进气冷却.研究了该循环的热力学性能及其影响参数,考察了循环压比和进气冷却温度对系统循环的影响规律.新循环的系统模拟结果表明,基于1 kg/s的CH4进料流量及透平初温1 573.15 K条件,系统产功24.799 MW,发电效率达到49.6%,并可输出冷量0.609 MW.系统综合火用效率达到47.9%.同时,可回收2.246 kg/s的水,捕集2.743 kg/s液态形式的CO2,实现了循环系统的CO2和NOx准零排放.     

CoMoO4水热法制备及其在锂/钠离子电池中的应用

碳基负极材料比容量低,无法满足高能量密度电池的需求.为了进一步寻找高容量长循环寿命的电池负极材料,采用水热反应法制备了自支撑CoMoO₄负极,通过X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对材料的结构、形貌进行表征,利用循环伏安法和恒电流充/放电等技术对比研究了材料在锂/钠离子电池中的电化学性能.结果表明,CoMoO₄负极在锂离子电池中的首次可逆比容量为1 403.6 mAh/g,首次库伦效率为146.5%,在100 mA/g电流密度下经50次循环后仍然高达793.6 mAh/g;而CoMoO₄负极在钠离子电池中首次可逆比容量仅为314.2 mAh/g,但经50次循环后容量保持率仍有76.4 %.该自支撑负极无需导电剂和粘结剂,电极材料与泡沫镍结合力强,具有优异的循环稳定性.     

锅炉出渣系统改造方案浅析

分析了改造前锅炉出渣系统存在的问题,指出锅炉水力出渣系统改造为重链式出渣系统后可使锅炉热效率提高13.35%,每个采暖季节电约1000949kWh,节水约700t。     

铅污染土壤电动淋洗联合异位修复实验

电动修复技术是一种非常具有潜力的重金属污染土壤修复技术.实验针对某工业污染场地中的铅污染土壤,采用电动和淋洗相结合的方法对其进行修复;采用高电压梯度直流电场（40.3 V/cm）以提高土壤温度,促进铅的解析,同时提高离子的电迁移速度;解析后的铅离子在直流电场作用下从上往下迁移,随淋洗液流出,在微负压条件下进入收集瓶;实验通电时间80 min,耗电337 kWh/m3,土壤中的铅浓度由原来的410±16 mg/kg降至252± 10 mg/kg,低于重庆市土壤健康风险评估阈值,实现了修复目标;结果显示淋洗可以有效阻止铅在阴极聚集形成聚焦带,提高修复效果.     

基于PEDOT:PSS 和HRP 的电化学酶传感器的制备与电催化应用

利用聚（3,4-乙烯二氧噻吩）/聚乙烯苯磺酸（PEDOT：PSS）和辣根过氧化物酶（HRP）制 备了一种电化学酶传感器。采用离子液体N-己基吡啶六氟磷酸盐（HPPF6）修饰碳糊电极（CILE） 作为基底电极,将PEDOT：PSS 和HRP 的混合材料修饰于电极表面得到电化学酶传感器（PEDOT： PSS-HRP/CILE）。利用红外光谱法和紫外光谱法对HRP 的活性进行了分析,采用循环伏安法（CV） 对该酶传感器的直接电化学和电催化行为进行了测试。结果表明：PEDOT：PSS-HRP/CILE 对三氯 乙酸（TCA）和亚硝酸钠（NaNO2）有明显的电催化行为,当TCA 浓度在0.0～300.0 mmol/L 的范围时 还原峰电流值与浓度的变化成线性关系,检测限为0.67 mmol/L（3σ）。使用此传感器成功地对药物 样品中TCA 含量进行了测定,加标回收率为94.0%～105.6%。