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研發階段/n從深海研究中對溫度、鹽度和溶氧參數的測量需求出發，針對現有高精度CTD 傳感器產品主要被國外產品壟斷，并且在溫度變化劇烈時，容易因為溫度和電導率 傳感器響應速度不一致造成較大動態測量誤差，難以在深海熱液冷泉周邊環境中進 行高精度測量的問題，以及現有溶解氧傳感器響應速度較慢的問題，攻克快速響應 的電導率和溶解氧參數測量技術，研究實現支持深海快速移動測量的溫鹽-溶氧傳 感器。

本成果提出了一種富氧燃燒高效低成本運行關鍵技術與其對應示范裝置。著眼于發展經濟、安全和可靠的富氧燃燒技術需求，本成果重點圍繞兩個關鍵科學技術問題： (1)基于氧/燃料雙向分級的富氧燃燒火焰組織、傳熱調控與污染抑制原理； (2)基于靜/動態仿真的富氧燃燒系統集成優化和控制技術，組織共性技術研發和工程示范。 本成果建立了常壓與加壓富氧燃燒條件下的分級燃燒、傳熱和污染物控制理論，開發了常壓富氧燃燒的分級燃燒系統，研制了加壓富氧燃燒的燃燒、換熱及返料等關鍵裝備，突破了酸性氣體共壓縮純化等共性關鍵技術，掌握了常壓富氧燃燒的系統集成、優化與控制方法，并提升富氧燃燒大型化設計能力。 其中，運用富氧壓縮S/N/Hg一體化脫除技術，SO?/NOx/Hg脫除率分別達到99%，93%和98%；35MWth富氧燃燒工業示范連續運行168h，鍋爐燃燒效率90.68%，煙氣中CO?濃度71-82%，NOx濃度（等效空氣燃燒）110mg/Nm³。相比空氣工況，富氧工況下脫汞效率（以ESP前為基準）和ESP除塵效率進一步提升。 圖1 應城35MWth富氧燃燒工業示范裝置平面圖 圖2 應城35MWth富氧燃燒工業示范系統及現場實時運行 【技術優勢】 與現有的其它碳捕集技術，包括燃燒前、燃燒后碳捕集技術，富氧燃燒碳捕集技術的改造成本更低，系統效率更高、生成成本更低、投資與碳減排成本更低。

本發明公開了一種富氧燃燒鍋爐熱力性能獲取方法，包括步驟：燃料的燃燒計算、煙氣和送風模擬、熱平衡計算、爐膛熱力計算和對流受熱面熱力計算，其中爐膛熱力計算中的計算火焰黑度和爐膛黑度步驟，以及對流受熱面熱力計算中計算煙氣黑度并確定煙氣側輻射放熱系數步驟，其采用的三原子氣體輻射減弱系數 ky 按照<imgfile=""DDA0000508403760000011.GIF"" wi=""356"" he=""108"" /> 計

【研究背景】 我國以煤為主的能源稟賦決定了煤電將會在未來一段時間內充當托底角色，燃煤發電過程中產生的CO?作為主要碳排放源，成為了“2030碳達峰、2060碳中和”愿景目標的現實約束。開發具有大規模CO?捕集功能的新型低碳燃燒技術是實現“雙碳”目標的關鍵。其中，富氧燃燒技術采用空分系統所產生的氧氣(純度>95%)代替助燃空氣，同時采用煙氣再循環調節爐膛內的介質溫度和傳熱特性，實現煙氣中CO?高濃度富集，便于CO?的分離與捕集，是最具發展前景的規模化碳捕集技術。 【成果介紹】 本成果提出了一種富氧燃燒高效低成本運行關鍵技術與其對應示范裝置。著眼于發展經濟、安全和可靠的富氧燃燒技術需求，本成果重點圍繞兩個關鍵科學技術問題： (1)基于氧/燃料雙向分級的富氧燃燒火焰組織、傳熱調控與污染抑制原理； (2)基于靜/動態仿真的富氧燃燒系統集成優化和控制技術，組織共性技術研發和工程示范。 本成果建立了常壓與加壓富氧燃燒條件下的分級燃燒、傳熱和污染物控制理論，開發了常壓富氧燃燒的分級燃燒系統，研制了加壓富氧燃燒的燃燒、換熱及返料等關鍵裝備，突破了酸性氣體共壓縮純化等共性關鍵技術，掌握了常壓富氧燃燒的系統集成、優化與控制方法，并提升富氧燃燒大型化設計能力。 其中，運用富氧壓縮S/N/Hg一體化脫除技術，SO?/NOx/Hg脫除率分別達到99%，93%和98%；35MWth富氧燃燒工業示范連續運行168h，鍋爐燃燒效率90.68%，煙氣中CO?濃度71-82%，NOx濃度（等效空氣燃燒）110mg/Nm³。相比空氣工況，富氧工況下脫汞效率（以ESP前為基準）和ESP除塵效率進一步提升。 圖2 應城35MWth富氧燃燒工業示范系統及現場實時運行 【技術優勢】 與現有的其它碳捕集技術，包括燃燒前、燃燒后碳捕集技術，富氧燃燒碳捕集技術的改造成本更低，系統效率更高、生成成本更低、投資與碳減排成本更低。 【技術指標】 【資質榮譽】 獲日內瓦國際發明展金獎(2017)、國際自動化學會電力工業設施獎(2017)、湖北省技術發明一等獎(2018)。

其他成果/n一種具有抑菌活性的香芹酚固體脂質納米粒分散液及其制備方法和應用，以香芹酚固體脂質納米粒分散液的總重量計，該香芹酚固體脂質納米粒包括：香芹酚0.05?0.5wt％、單硬脂酸甘油酯0.5?1wt％、1,2?丙二醇酯0.5?1wt％、吐溫?80 1?2wt％、乙醇5?6wt％、余量為水。本發明的香芹酚固體脂質納米粒分散液的有效成分來源于植物提取物，綠色環保，對人體無害，固體脂質納米粒有效改善了香芹酚的水分散性，增加了香芹酚在水中的溶解性，提高了香芹酚的穩定性。

項目針對國內外脂溶性功能因子微膠囊化產品儲藏穩定性差、生物利用率低、 配料安全性問題等諸多品質不足，提出以構建乳化和成膜特性俱佳的食品大分子乳化體系為基礎，進行包載脂溶性功能因子的高生物利用率、高穩態化、可控型納米顆粒及固態粉末產品的綠色制備。產品結構多樣，填補了國內市場空白，縮小了我國食品配料產業與發達國家的差距。取得了一系列創新性成果。 針對脂溶性營養素微膠囊化產品載量低、生物利用率差等問題，利用天然蛋白質的分子柔順性和復雜大分子結構，采用增溶、乳化-溶劑揮發高效制備技術，提高營養素載量，同時收縮載體分子體積、減小粒徑，制備獲得高載量、安全、無油型包載營養素的蛋白質納米顆粒。該產品粒徑范圍在 60-100nm，β-胡蘿卜素載量較普通含油型載體提高了 100 倍，具有抗胃蛋白酶消化和完全的小腸吸收特性，β-胡蘿卜素生物利用率是未包埋時的 25 倍，抗氧化活性提高了 2-8 倍。針對蛋白質易在等電點 pH、高鹽、高溫等極端環境下因變性而失穩，采用Maillard 糖基化反應對其進行接枝，通過控制反應進程及糖基供體，獲得等電點不沉淀、乳化穩定性提高 5-7 倍，變性溫度提高 10℃以上的高穩定蛋白。以 其為載體制備的抗環境因子干擾型納米顆粒在pH2.0-10.0 范圍內粒徑均穩定在 100nm 以下，4 °C 下儲藏 6 個月，營養素保留率達 92%以上。 針對液態乳化產品在儲藏過程中的不穩定性，利用淀粉的結構可塑性，在確低黏度且兼具乳化和成膜雙重特性的辛烯基琥珀酸（OSA）酯化淀粉的改性機制的基礎上，提出同步改性-乳化-干燥技術，構建了脂溶性營養素的粉末化制品。通過分析 OSA 淀粉分子分散密度和取代度與功能因子儲藏穩定性及生物有效性之間的相關性，獲得了生物利用率提高 10 倍以上的乳化粉末產品。復水后乳液 保持納米級粒徑，室溫下儲藏半年保留率達 95%以上。 針對不易使用熱處理手段的熱敏性風味油脂，提出納米乳液包埋-多孔淀粉 吸附的兩步非熱固化技術。創新性的采用“熱液處理”原淀粉結合生物酶法打孔，制備得到吸油率為 135%的高吸附型多孔淀粉。強揮發性薄荷油納米乳液多孔淀粉吸附產品，在室溫敞口放置 40 天，保留率可達 98%以上，且產物在 160-200℃ 高溫條件下具有緩釋特性。

針對可再生能源發電系統中面臨的峰谷負荷差大，棄風棄水嚴重的問題，提出了循環氧空位儲氫技術，以該技術為核心單元，耦合了電解水制氫和燃料電池發電兩項技術，有效的實現了氫-電兩種能量載體的相互轉換，實現了常壓條件下基于廉價鐵基材料的高效儲氫，解決了電能難以大規模安全廉價存儲的問題。經第三方檢測認定：材料儲氫密度可達4wt%以上，系統儲能效率大于40%，儲氫材料制備成本約15萬元/噸。

項目研究的背景及用途:在工業循環水中需要使用大量的阻垢分散劑。 主要目的是阻止結垢。目前，工業上主要使用有機酸聚合物(聚丙烯酸、聚馬來 146天津大學科技成果選編 147 酸、二元或三元共聚物等)。實踐證明，現在使用的有機酸聚合物的降解率很低， 這些化合物最終將作為廢物排放，對環境造成污染。 聚環氧琥珀酸(PESA) 是一種綠色阻垢分散劑，無磷無氮、生物降解性 能好并適用于高堿、高金屬含量水系。美國 90 年代初就開發了這種藥劑。日本 及其他發達國家也相繼對 PESA 及其衍生物進行了研究。在我國，該項目作為國 家“十五”科技攻關項目于 2002 年立項。聚環氧琥珀酸是我國國家經濟貿易委 員會制定的當前國家鼓勵發展的節水設備(產品)之一。 技術原理及流程:天津大學自 1998 年開始進行該項目的研究。目前，已 經具備了進行工業化生產的技術。合成的工藝條件溫和(<100℃，1 大氣壓)，工 藝路線短。整個生產工藝中無任何污染物產生。該產品可以取代工業循環水領域 正在使用的聚丙烯酸、聚馬來酸、二元或三元共聚物等。特別適合于需要同膦酸 酯、有機磷酸等含磷緩蝕劑進行復配。例如，海上石油、天然氣開采，工業循環 水等。 成果水平及主要技術指標:國際先進水平，已經申請了國家發明專利。 主要設備:搪瓷釜、加料罐、儲罐、泵等。建設 1200 噸(30%固含量)的 生產裝置，主要設備投資 40 萬元。此外，還需要蒸汽(4 kg 壓力)、循環冷卻水。 市場分析及效益預測:按每噸(30%固含量)產品計，原料成本:2150 元/噸。 綜合成本:3400 元/噸。預計售價 7000 元/噸，利稅:3600 元/噸。 

針對可再生能源發電系統中面臨的峰谷負荷差大，棄風棄水嚴重的問題，提出了循環氧空位儲氫技術，以該技術為核心單元，耦合了電解水制氫和燃料電池發電兩項技術，有效的實現了氫-電兩種能量載體的相互轉換，實現了常壓條件下基于廉價鐵基材料的高效儲氫，解決了電能難以大規模安全廉價存儲的問題。經第三方檢測認定：材料儲氫密度可達4wt[[[[%]]]]以上，系統儲能效率大于40[[[[%]]]]，儲氫材料制備成本約15萬元/噸。 針對可再生能源發電系統中面臨的峰谷負荷差大，棄風棄水嚴重的問題，提出了循環氧空位儲氫技術，以該技術為核心單元，耦合了電解水制氫和燃料電池發電兩項技術，有效的實現了氫-電兩種能量載體的相互轉換，實現了常壓條件下基于廉價鐵基材料的高效儲氫，解決了電能難以大規模安全廉價存儲的問題。經第三方檢測認定：材料儲氫密度可達4wt[[[[%]]]]以上，系統儲能效率大于40[[[[%]]]]，儲氫材料制備成本約15萬元/噸。 針對可再生能源發電系統中面臨的峰谷負荷差大，棄風棄水嚴重的問題，提出了循環氧空位儲氫技術，以該技術為核心單元，耦合了電解水制氫和燃料電池發電兩項技術，有效的實現了氫-電兩種能量載體的相互轉換，實現了常壓條件下基于廉價鐵基材料的高效儲氫，解決了電能難以大規模安全廉價存儲的問題。經第三方檢測認定：材料儲氫密度可達4wt[[[[%]]]]以上，系統儲能效率大于40[[[[%]]]]，儲氫材料制備成本約15萬元/噸。 針對可再生能源發電系統中面臨的峰谷負荷差大，棄風棄水嚴重的問題，提出了循環氧空位儲氫技術，以該技術為核心單元，耦合了電解水制氫和燃料電池發電兩項技術，有效的實現了氫-電兩種能量載體的相互轉換，實現了常壓條件下基于廉價鐵基材料的高效儲氫，解決了電能難以大規模安全廉價存儲的問題。經第三方檢測認定：材料儲氫密度可達4wt[[[[%]]]]以上，系統儲能效率大于40[[[[%]]]]，儲氫材料制備成本約15萬元/噸。

水是生命是源泉，是人類生存和發展的條件之一。我國是一個貧水國家，水的供需矛盾就成為我國工農業生產發展的制約因素之一，保護水資源、合理使用水資源和節約水資源成為我國水法的主要目的，也是關系到我國經濟可持續發展的關鍵之一。在我國2000年工業用水占總用水量的18.6%，而在工業用水中80%是循環冷卻水，因此節約工業循環冷卻水是合理利用水資源的關鍵之一。各國逐漸認識到提高工業循環冷卻水的濃縮倍數是降低工業用水量和污染排放的最好途徑，要解決有關問題就是開發和使用水處理藥劑，也就是水質穩定劑。我國七十年代后期開始較大規模研究和使用水質穩定劑，逐步在石化、化工、冶金、電力等工業得到了廣泛的使用。 我國水處理技術起步較晚，雖然經過“八五”、“九五”攻關在水處理藥劑，在水處理劑開發方面達到了較高水平，但是目前在阻垢分散劑方面較好的品種主要有有機膦酸、聚丙烯酸及含膦酸基、磺酸基的二元、多元共聚物等，這些含膦酸基的水處理劑在使用和排放中會產生正磷酸鹽影響水體，隨著環保和節水意識的加強，“綠色阻垢劑”的概念已經被提出，并成為21世紀水處理劑的發展方向，但是真正“綠色阻垢劑”還在開發之中。因此，在水處理藥劑的低磷化、無磷化、環保化方面，在水處理藥劑生產的連續化、自動化、標準化方面，水處理藥劑生產過程中的監測和控制技術方面相對滯后，影響了我國水處理技術的整體水平，與國際水平存在一定差距，難以適應工業生產和保護水資源日益提高的要求。本專題以我們自主開發的新型無磷水處理劑聚環氧磺羧酸 (PECS)的工業化生產為目標，產品無磷，含有羧酸基、磺酸基和聚醚等多種官能團，產品的阻垢、分散性能優良，所研究建立一套1000T/a的示范工程裝置及相應的軟件包，可操作性強，對水處理藥劑的生產有示范作用，能夠提供成套生產技術對國內外進行技術轉讓。本專題的成功開發，可大大縮短在水處理劑的研究開發、生產方面我國與國外先進水平的差距，極大地提高我國水處理技術的技術水平和技術含量，為保護水資源、節約水資源方面作出一定的貢獻。因此本專題具有較大的經濟效益和社會效益。4. 設備或產品的應用范圍新型無磷水處理劑聚環氧磺羧酸 (PECS)是一新型的水處理藥劑，該化合物分子中同時含有磺酸基、羧酸基和醚鍵等官能團，這些官能團是目前一般水處理劑的活性官能團，該化合物將這些官能團集于一體，利用它們之間的協同作用，使得它具有更好的阻垢、分散性能；同時該產品的無磷和氮，對保護環境有利；并且本產品原材料簡單易得，生產成本少，價格低，易被客戶接受，容易推廣。因此，本產品是一新型的水處理劑，是目前使用的有機膦酸、磺酸等水處理劑的更新換代產品，可在在石化、化工、冶金、電力等行業的工業循環冷卻水處理中廣泛使用，具有非常好的推廣應用前景。