高温含尘废气治理技术及其装备的研发

随着工业的迅速发展，各种燃煤供电供热的系统不断增多，大量高温含尘废气的排放造成了严重的环境污染，不仅严重影响了人们的身心健康，而且造成大量热能不必要的浪费，严重制约了相关行业的健康稳定发展。高温含尘废气具有温度高（450℃～1400℃）、粉尘颗粒细（1～10μm）、悬浮于空中不易沉降、且成分复杂、净化要求高（大部分行业要求小于50mg/m3）等特点而成为大气污染控制的重点和难点。传统除尘方法受其技术的局限性，不能同时满足高温含尘废气高标准环保排放与余热利用的要求。采用蜂窝陶瓷过滤技术处理各种锅炉、窑炉高温含尘气体具有除尘效率高、压力损失小、粉尘容量大、工作温度高、抗热冲击性强、耐酸碱性强等优点，因而是高温含尘废气净化的理想技术。     

含铁渣尘高效利用关键技术开发与工业应用

“含铁渣尘高效利用关键技术开发与工业应用”项目是由武汉科技大学／武汉理工大学张一敏教授主持完成,针对我国含铁渣尘（包括冶金渣尘、化工渣及矿山渣等）现状,经7年时间系统研究及工业现场应用,形成了集新工艺、新设备、新产品在内的具有完全自主知识产权的整套含铁渣尘高效循环利用技术。将处理后的含铁渣尘加工成能满足冶炼需求的产品,循环于冶炼主流程,使渣尘中有用成分得到高效利用,环境得到改善与控制是该项目的显著特点。     

高温液态熔渣离心粒化余热回收技术

高炉炼铁过程中产生的高炉渣蕴含丰富的余热资源,目前对高炉渣的处理主要是水淬法,这不仅浪费大量水资源,也没有将余热进行有效回收;离心粒化余热回收技术因具有可回收余热,不消耗水资源且渣粒品质高的优势被认为是最具前景的高炉渣处理技术。本文针对离心粒化的机理进行了研究,探讨了粒化器结构及运行参数对粒化现象及规律的影响,结果表明膜状分裂模式是比较有利于粒化效果的一种分裂模式,并进一步提出了离心-气淬组合式粒化技术,提升了粒化性能;进而分析了熔渣相变冷却过程中的物相演变规律,得到了兼顾余热回收和资源化利用的最佳冷却速率;最后提出了基于流化床和移动床的两种离心粒化余热回收系统,并对其进行了系统研究,研究结果表明系统余热回收率均高于70%。综合结果表明,该技术的工业化应用和推广具有很好的前景。     

低温等离子体技术空气脱臭与净化工业应用

工业的迅速发展,大量废气排入环境致使污染日益严重.对于低浓度、高毒性废气,如SOx、NOx、VOCs等,尤其是工业恶臭气体,因技术和经济原因,治理难度较大.因此,探求有效处理低浓高毒废气的技术,正成为国内外学术界的研究热点.浙江大学在国内率先开展了以低温等离子体技术脱除工业废气污染物的研究工作.由浙江大学环境工程研究所教授、博士生导师吴祖成领导的课题组,在国家"863"计划项目支持下,完成对等离子体技术脱除废气中多种污染物的机理研究.低温等离子体技术在处理有害气体污染物方面有着能耗低、效率高、应用范围广等一系列优点.     

稀土催化材料在能源环境领域中的应用探讨

稀土是我国重要的战略资源之一,有待深入的研究和开发。本文阐述了稀土催化材料在能源环境领域的研究现状,并讨论了稀土催化材料在机动车尾气净化、工业废气和人居环境净化、催化燃统及燃料电池方面的应用,最后阐述了在能源环境领域稀土催化材料进一步发展的方向。     

固体燃料高效燃烧炉

一、主要技术内容 固体燃料高效燃烧炉是一种通用供热设备,它以煤、木柴及秸秆等为燃料,相对独立的两个燃烧室和燃烧室内的两级高温除尘装置使燃料充分燃烧,烟气净化,净化的热烟气直接用于粮食、饲料、肥料、铸造型砂、木材和石膏等物料的干燥加工,配上空气换热器可以输出洁净热空气,用于食品、药材、茶叶、生物制剂及白炭黑等高洁净度物料的干燥加工.主要技术性能指标:     

烧结过程余热资源分级回收与梯级利用示范工程

烧结过程余热资源分级回收与梯级利用技术是一项以国家高技术研究发展计划和重大产业技术开发专项为依托，具有自主知识产权的中低温余热利用技术。烧结过程余热资源高效回收与利用是进一步降低烧结工序能耗的主要途径之一。从烧结余热资源的特点出发，运用热力学第一和第二定律，遵循温度对口、按质用能的原则，集成国内外先进技术，     

石化工业炉空气预热器的应用现状与发展

加热炉是炼化企业生产装置的重要耗能设备，约占全厂能耗的30％～60％。提高加热炉效率一直是炼厂节能工作的重点，采用各种余热回收设备（空气预热器）回收烟气低温余热，降低加热炉排烟温度是最有效的节能手段。本文对列管式、热管式、回转式、紧凑型板式、板翅式等多种型式空气预热器的技术原理、技术特点进行了介绍，分析对比了其技术经济性能，探讨了其应用中存在的问题和不足，指出了空气预热器的发展方向。     

国之重器,十载砥砺——重型燃气轮机制造基础研究进展

燃气轮机被誉为制造业王冠上的明珠,是关乎国防安全、能源安全和保持工业竞争力的战略产业,是一个国家科技和工业整体实力的重要标志之一。燃气轮机制造装备水平的提升依赖于基础研究的重大突破。自国家重点基础研究发展计划(973计划)实施以来,共支持了两项重型燃气轮机制造基础研究项目。2006年,西安交通大学王铁军教授作为项目首席科学家主持了我国重型燃气轮机制造基础研究的第一个国家973计划项目,2011年项目结题验收为优秀。2012年,项目得到了国家973计划的持续支持。这2个国家973计划项目实施10年来,通过与东方电气集团东方汽轮机有限公司等单位协同创新,将基础理论研究融入企业实践,在高温透平叶片的传热与冷却技术、热障涂层强度理论与检测技术、高温透平叶片增材制造技术、高温透平叶片精密加工与检测技术、热力透平密封技术、轴承转子系统动力学等方面取得了重要进展,初步形成了重型燃气轮机高温叶片自主制造与实验验证能力,包括冷却设计、定向晶成形、涂层制备到试验验证,初步形成了F级重型燃气轮机转子设计、制造与验证能力,支撑了东方电气集团的重型燃气轮机研发,培养了人才,为我国重型燃气轮机自主研发打下了坚实的基础,相关成果及研究队伍可进一步服务于航空发动机和燃气轮机重大专项及企业实践。本文就该项目的研究概况与主要进展进行深入浅出的论述,并对后续研究提出展望。     

新型煤气高温净化技术

由煤炭科学研究总院北京煤化工研究分院和中国科学院山西煤化所联合承担的国家863计划项目“新型煤气高温净化技术研究开发”的研究工作，已按计划于2005年底完成。该项目研究的目的是为中国整体煤气化联合循环（IGCC）开发提供具有自主知识产权的煤气高温净化新工艺及配套的脱硫剂。     

公共机构高效用能关键技术的研究

针对公共机构低品位热能回收效率低、特殊区域余热利用集成度差、余热利用率低;采光照明耦合设计理论缺失、控制系统可调度低;用能设备管理平台兼容性差、监控分离、数据分析弱;围护结构整体节能性及防火安全性差;公共机构节能标准体系不完善等关键技术问题和瓶颈,"十三五"国家重点研发计划项目"公共机构高效用能系统及智能调控技术研发与示范"面向公共机构节能和节约型公共机构建设需求特点,在实际的研究中,形成了以下公共机构节能关键技术:用能设备余热的高效低阻强化传热技术,服务类区域低品位余热梯级利用集成系统技术,空调通风系统余热回收技术等;智能照明控制技术,新型高效采光技术;数据驱动的供热与空调系统前馈控制技术,基于能耗监测、环境监测、机电系统监测智能管理以及调控的"四位一体"监测管控系统平台技术;新型高效整体式复合外墙集成技术,新型高效智能外窗调控技术,高效围护结构装配集成与施工安装技术;节约型公共机构评价标准等关键技术。通过以上关键技术的研究与示范,以减少公共机构建筑能耗,并实现在现有国家标准GB50189的基础上节能25%的目标。     

硫酸和制药行业典型难处理废水的处理与综合利用新技术

本项目分别针对两类典型的难处理高浓度工业废水——重金属和难降解有机物,包括硫酸、制药两个行业的典型难处理废水的达标排放与综合利用问题。这两个项目的工程实施地均处于湖北省东部工业圈,技术特点的共性在于都以资源回收为技术出发点,通过选择性的将废水中重金属或抗生素等难处理化合物高纯度回收和综合利用,有效降低了废水的处理难度,并实现了达标排放,对难处理高浓度工业废水提供了新的处理思路,发明的具体技术和工艺途径对于环保科技进步起到了推动作用。     

以高产量 高转化率和高生产强度为目标的发酵过程优化技术

本项技术为轻工和食品领域的发酵工程课题。课题组从1995年开始研究，围绕这一研究主题已完成包括国家863计划项目、国家“十五”科技攻关计划项目和国家自然科学基金等11项国家和部、省项目。以获得高产量、高底物转化率和高生产强度相对统一为目标的发酵过程优化技术，是工业生物技术的中游技术关键。     

面向新一代生物及化工产业的生物质原料炼制关键过程

木质纤维素等生物质本身是一个超分子功能体，是新一代生物及化工产业最具价值的工业通用原料。国家973计划项目“秸秆资源生态高值化关键过程的基础研究”研究团队经过为期5年的研究，建立了以秸秆为代表的生物质高效转化关键过程和技术平台。但是，要在生物质经济的全球竞争中形成优势，还需突破制约生物质成为通用原料的基础问题。本文分析了面向新一代生物及化工产业的生物质产业发展特点和亟需解决的主要问题，提出了符合生物质原料结构特点和产物功能要求的生物质原料炼制过程新思路，将生物质原料炼制思路从原料预处理．组分分离提升到选择性结构拆分，并阐明了生物质成为新一代生物及化工产业通用工业原料需要解决的关键科学问题。     

“煤炭清洁高效利用和新型节能技术”重点专项

为落实《"十三五"国家科技创新规划》,在国家重点研发计划中启动实施了"煤炭清洁高效利用和新型节能技术"重点专项,内容覆盖了煤炭高效发电、煤炭清洁转化、燃煤污染控制、二氧化碳捕集利用与封存、工业余能回收利用、工业流程及装备节能、数据中心及公共机构节能7个技术方向的23个重点研究任务。此报告主要介绍了专项的背景、部署、管理举措、实施等。     

工业炉窑余热高效清洁利用中的共性技术与设备研究

本课题研究开发了双层滤料颗粒床梯级过滤新技术。双层滤料颗粒床由上粗下细、上轻下重、能分层流化清灰的两层滤料组成，集粗过滤与精过滤于一体，梯级过滤，获得极高过滤效率和低压降，攻克了颗粒床作为高温除尘器过滤效率不够高的国际性难题，解决了工业试验或应用中遇到的7项关键技术，包括大床面双层滤料分层流化技术、一体多床并联过滤技术、逐床流化轮流清灰技术、系统控制技术、模块化组合的大型化技术、防漏防堵耐高温的布风装置、高温换向阀等，完成了5个工业试验或应用项目，     

高温合金材料设计与制备的基础研究

高温合金具有高的室温和高温强度、优良的抗高温氧化和抗热腐蚀性能、优异的蠕变与疲劳抗力和良好的长期组织稳定性，广泛应用于航空、航天、能源、核工业、石化等领域，是国防武器装备和国民经济建设不可或缺的关键材料。经过多年的发展，我国已经初步建立了较为完善的高温合金体系，但在高温合金基础理论研究方面相对薄弱，导致高温合金制备加工中的一些关键技术问题无法取得突破性进展。本项目针对国家重大战略需求以及高温合金科研和生产中存在的技术瓶颈，以铸造、变形和粉末三类高温合金体系为载体，重点开展了高温合金成分设计及强韧化机理、纯净化冶炼及微量元素控制、凝固成形及缺陷控制、材料加工成形与组织性能调控、先进加工制备技术理论体系、苛刻环境下合金损伤机制、高温腐蚀与防护等基础性研究工作。在国内外学术期刊发表论文三百余篇，申请自主知识产权三十余项。     

蒸发利用新工艺负压蒸发和二次300吨/日浸出

一、主要技术内容 我国油脂浸出工业已有几十年的发展史,目前普遍采用的是混合油常压蒸发工艺,DT式高料层蒸脱机,尾气回收采用冷冻冷凝的方法.该项目在吸收国外先进技术的基础上,结合我国实际情况进行研究设计的.     

电厂燃煤锅炉掺烧『AMC』新技术

一、主要技术内容 该发明专利技术,是以水泥速烧理论、燃料燃烧理论、固相反应机理和三传学为指导,在充分分析和掌握了电厂煤粉炉及旋风炉的热工条件和燃烧特性,以及煤灰的理化性能和水泥熟料形成机理的基础上,通过试验研究,在取得阶段成果后,又进行了大规模工业试验,并取得圆满成功的成熟的高新技术.突破了水泥生产和粉煤灰渣利用的传统观念,开创了烟气脱硫的新工艺,创造性地把两个工业系统结合起来.     

火化烟气深度净化技术与装备

遗体、随葬品及燃料燃烧产生的烟气，作为我国六大重点污染源之一，越来越受到人们的关注，特别是烟气中的二噁英类强致癌污染物、二氧化硫、氮氧化合物等的大量排放，对环境造成了严重污染，成为国民经济和社会可持续发展的重要制约因素。为主动跟进我国大气污染防治行动计划，积极响应大气污染联防联控政策，本项目专注于殡葬焚烧领域，旨在推进殡葬行业二噁英类、二氧化硫、氮氧化合物、汞等污染物的综合治理，加快研发适合我国国情的环保节能火化机与烟气深度净化处理技术。