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本項(xiàng)目利用我們?cè)诟咝Ч?jié)能設(shè)備研制和產(chǎn)業(yè)化方面的成功經(jīng)驗(yàn)，自主研制的新型扭曲管中冷器，并實(shí)現(xiàn)扭曲管中冷器的制造產(chǎn)業(yè)化。通過(guò)采用扭曲管可以使空氣冷卻器傳熱能力增加10%-20%，殼程阻力下降50%-70%，充分體現(xiàn)了扭曲管中冷器的節(jié)能潛力，實(shí)現(xiàn)節(jié)能20%-35%。扭曲管中冷器的研發(fā)提升了我國(guó)新型高效節(jié)能設(shè)備在氣體壓縮機(jī)領(lǐng)域的整體技術(shù)水平和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。本項(xiàng)目中冷器的碳鋼管束芯體和管板在與殼體、封頭、管箱裝配前整體熱浸鋅處理，顯著提高殼程、管程的抗腐蝕能力，用以取代傳統(tǒng)的銅管光管中冷器，大大減少了壓縮機(jī)中間冷卻系統(tǒng)的制造成本。可降低制造成本20%-40%，增加生產(chǎn)利潤(rùn)20%-30%。本項(xiàng)目中冷器，由于扭曲管具有多點(diǎn)自支撐結(jié)構(gòu)，省去了傳統(tǒng)換熱器的折流板（支撐板），殼程流道變?yōu)閭髂媪鳎瑲こ虊航到档?0%-60%，進(jìn)而減少泵工的消耗30%-50%，達(dá)到節(jié)能的效果，提高了換熱器的抗誘導(dǎo)振動(dòng)以及強(qiáng)化傳熱的性能，有效防止了壓縮機(jī)由于排氣溫度過(guò)高而引起的內(nèi)壁溫升大、潤(rùn)滑油變質(zhì)、氣缸磨損、“積碳”等現(xiàn)象的發(fā)生。由于本項(xiàng)目中冷器流速均勻、無(wú)流動(dòng)死區(qū)，而且管壁溫度比較均勻，大大降低了結(jié)垢的可能性。為振動(dòng)、少結(jié)垢，從而延長(zhǎng)了維修周期，降低了壓縮機(jī)中間冷卻系統(tǒng)的的維修費(fèi)用。本項(xiàng)目中冷器不改變換熱器的外形結(jié)構(gòu)，保留管殼式換熱器的特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用橫截面為橢圓形或扁圓形的螺旋扭曲管，其余均采用傳統(tǒng)的管殼式換熱器的基本結(jié)構(gòu)形式，易于推廣，成本較低，具備較好的壓縮機(jī)中間冷卻系統(tǒng)的工業(yè)應(yīng)用前景。

1 成果簡(jiǎn)介作為一種清潔、高效的能量轉(zhuǎn)換裝置， 質(zhì)子交換膜燃料電池的理論比能量高達(dá)32940Wh/kg（ 在地面上使用時(shí)可不計(jì)空氣的質(zhì)量），是各種電化學(xué)電池體系中的理論比能量“ 絕對(duì)冠軍”， 而且功率密度高、電流密度大， 是最先進(jìn)的能量轉(zhuǎn)換技術(shù)之一。現(xiàn)在世界各國(guó)正在加速其在民用領(lǐng)域的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。 利用質(zhì)子交換膜燃料電池國(guó)產(chǎn)關(guān)鍵原材料，創(chuàng)新膜電極制備方法（“熱定型” CCM 制備法）和優(yōu)化制備工藝，開(kāi)發(fā)出了高性能、大面積的國(guó)產(chǎn)材料膜電極批量制備技術(shù)。并在模塊化燃料電池設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)模擬仿真的基礎(chǔ)上，研制出了空冷、自增濕式質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)電機(jī)。該成果獲得全國(guó)第十九屆發(fā)明展覽會(huì)發(fā)明金獎(jiǎng)。空冷、自增濕式質(zhì)子交換膜燃料電池發(fā)電機(jī)，主要由燃料電池、供氣軸流風(fēng)扇、陽(yáng)極間歇式排氣電磁閥、 DC/DC 穩(wěn)壓器和控制電路板等組成，燃料電池采用陰極與大氣貫通的開(kāi) 放設(shè)計(jì)和高效的自增濕專利技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)寬功率范圍的自增濕發(fā)電。在電化學(xué)發(fā)電過(guò)程中，無(wú)需進(jìn)行復(fù)雜的熱管理和對(duì)反應(yīng)氣體進(jìn)行預(yù)加濕，大大地減化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高了系統(tǒng)比功率（ 265W/kg、 211W/L），并降低了成本，是一種實(shí)用性很強(qiáng)的新能源發(fā)電機(jī)。該發(fā)電機(jī)采用普氫燃料，發(fā)電效率可達(dá)到 50%以上，功率密度可達(dá)到 300mW/cm2 以上，無(wú)污染。在分布式電站、交通動(dòng)力和便攜式電源方面具有廣泛的應(yīng)用前景。 燃料電池發(fā)電機(jī)技術(shù)指標(biāo)： 上圖： 1.3 千瓦 空冷、自增濕式燃料電池發(fā)電機(jī) (43 cells)2 應(yīng)用說(shuō)明經(jīng)過(guò)近十年來(lái)的電動(dòng)汽車、 分布式電站、電源等領(lǐng)域的廣泛示范應(yīng)用（ 燃料電池已經(jīng)在航天、軍事上得到應(yīng)用，燃料電池備用電源和燃料電池家用電站正在開(kāi)始商業(yè)化）， 質(zhì)子交換膜燃料電池技術(shù)的成熟度已經(jīng)逐漸被用戶所接受。目前，其商業(yè)化主要問(wèn)題是成本較高（采用進(jìn)口材料成本昂貴）， 而本項(xiàng)目采用“ 863” 計(jì)劃“ 全國(guó)產(chǎn)材料燃料電池發(fā)電機(jī)” 成果，利用國(guó)產(chǎn)原材料制備燃料電池電堆，燃料電池材料供應(yīng)不僅有安全保障，而且還有低成本優(yōu)勢(shì)，可望克服燃料電池高成本的商業(yè)化障礙。3 應(yīng)用說(shuō)明本項(xiàng)目屬新能源發(fā)電機(jī)領(lǐng)域。在分布式電站、交通動(dòng)力和便攜式電源方面具有廣泛的應(yīng)用前景。4 效益分析目前，質(zhì)子交換膜燃料電池的先進(jìn)制造水平為：電極催化劑載量為 0.5 毫克/平方厘米（電極）左右，電極性能可以在常壓空氣條件下達(dá)到 0.62V、 1A/cm2 (0.62W/ cm2)。如在批量生產(chǎn)的情況下， 1 千瓦的質(zhì)子交換膜燃料電池電堆僅需要使用約 2 克的 Pt 催化劑、 0.2 平方米的質(zhì)子交換膜、 0.4 平方米的碳紙擴(kuò)散層和約 0.24 平方米模壓雙極板。考慮國(guó)產(chǎn)燃料電池材料的批量生產(chǎn)，估計(jì)能實(shí)現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)： 1500 元/平方米（質(zhì)子交換膜）、催化劑 400 元/克（ Pt）、 300 元/平方米（碳紙）、 600 元/平方米（模壓石墨板）。 1 千瓦全國(guó)產(chǎn)材料燃料電池堆的關(guān)鍵材料成本可控制在 1500 元以下，這與目前進(jìn)口材料燃料電池 26000 元/千瓦的成本相比， 國(guó)產(chǎn)材料燃料電池堆具有十分誘人的前景，這一批量生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于電站成本要求 8000 元/千瓦，距離交通動(dòng)力 500 元/千瓦的產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)也為時(shí)不遠(yuǎn)。

其他成果/n提供了基于光纖傳感器的水產(chǎn)品冷鏈測(cè)溫系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括光纖光柵陣列、測(cè)溫控制終端和監(jiān)控計(jì)算機(jī)，光纖光柵陣列與測(cè)溫控制終端相連，測(cè)溫控制終端通過(guò)局域網(wǎng)與監(jiān)控計(jì)算機(jī)相連。本發(fā)明利用光纖傳感探頭與采集控制電路分離的特點(diǎn)，避免電子元件在低溫環(huán)境下工作，實(shí)現(xiàn)了對(duì)水產(chǎn)冷鏈各位置溫度的準(zhǔn)確測(cè)量。

1. 痛點(diǎn)問(wèn)題 進(jìn)口冷鏈產(chǎn)品外包裝表面檢測(cè)出新冠病毒陽(yáng)性，亟待建立“人物同防”疫情防控體系。2020年10月起，我國(guó)多地檢出進(jìn)口冷鏈產(chǎn)品包裝新冠病毒陽(yáng)性。11月8日，國(guó)務(wù)院聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制組發(fā)布“關(guān)于印發(fā)進(jìn)口冷鏈?zhǔn)称奉A(yù)防性全面消毒工作方案的通知”，推動(dòng)全國(guó)建立進(jìn)口冷鏈?zhǔn)称芬咔榉揽伢w系。 現(xiàn)行的化學(xué)消毒方法存在諸多不足，消毒效果不能保證。化學(xué)消毒劑處理冷鏈?zhǔn)称钒b面臨著諸多適用性新問(wèn)題：現(xiàn)場(chǎng)人員長(zhǎng)期接觸的健康風(fēng)險(xiǎn)；人工消毒效率低、作業(yè)不規(guī)范，消毒效果難保證，監(jiān)管壓力大；化學(xué)消毒劑在低溫表面消毒能力下降；紙質(zhì)包裝箱受潮破裂，增加食品衛(wèi)生污染風(fēng)險(xiǎn)，嚴(yán)重影響產(chǎn)品銷售。 傳統(tǒng)輻照技術(shù)用于冷鏈?zhǔn)称钒b消毒的適用性有待驗(yàn)證。直線加速器或鈷源產(chǎn)生的伽瑪射線，穿透深度大，不可避免會(huì)對(duì)包裝內(nèi)部食品造成影響。并且進(jìn)口冷鏈產(chǎn)品多種多樣，對(duì)輻照的耐受劑量范圍不同，直接處理有可能引起品質(zhì)劣化，技術(shù)適用性仍待驗(yàn)證。 2. 解決方案 核心技術(shù)： 1）首次實(shí)驗(yàn)證明了電離輻射（伽馬射線和電子束）能夠有效殺滅新型冠狀病毒，獲取了輻照劑量與病毒滅活之間的定量關(guān)系; 并在P3實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)證了低能電子束輻照殺滅新冠病毒的可行性和可靠性。 2）發(fā)明了電子束殺滅新冠病毒的方法，提出了獨(dú)具特色的電子束殺滅新冠病毒的整體技術(shù)方案，已申請(qǐng)發(fā)明專利； 3）發(fā)明了低能（120-300 keV）電子簾加速器殺滅病毒的裝置，并用于殺滅冷鏈?zhǔn)称钒b材料外表面的新型冠狀病毒，已申請(qǐng)發(fā)明專利； 核心產(chǎn)品：推出首臺(tái)適用于進(jìn)口冷鏈?zhǔn)称钒b表面新冠病毒滅活的電子束消毒裝置。 2021年3月29日，本項(xiàng)技術(shù)成果通過(guò)專家評(píng)審，專家組成員包括中國(guó)科學(xué)院原副院長(zhǎng)詹文龍教授、中國(guó)疾病預(yù)防控制中心首席消毒專家張流波研究員等。

熱噴涂是通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)激光熔覆的光學(xué)準(zhǔn)直、聚焦和整形以及與之配合送粉頭的重新設(shè)計(jì)從而實(shí)現(xiàn)均勻薄涂層的高速熔覆技術(shù)，目前受到廣泛關(guān)注。由于兼具熱噴涂快速沉積涂層特性以及激光熔覆冶金結(jié)合的特點(diǎn),有望成為規(guī)則表面實(shí)現(xiàn)替代電鍍硬鉻的新方法。冷噴涂是利用超音速氣流獲得高速粒子使其通過(guò)固態(tài)塑性變形沉積而制備技術(shù)的方法。超高速激光熔覆相比于傳統(tǒng)激光熔覆，激光能量主要作用粉末，能量分配：基材 20%，粉末 80%，粉末溫度高于熔點(diǎn)，修復(fù)產(chǎn)品表面粗糙度可小于 20 微米，修復(fù)厚度可低至 30 微米。

氣體水合物相變蓄冷技術(shù)是一種新型的節(jié)能環(huán)保蓄冷技術(shù)，利用制冷劑水合物相變潛熱儲(chǔ)存能量，可將富余能量?jī)?chǔ)存起來(lái)，然后在用能峰期將能量釋放出來(lái)，在工業(yè)與民用建筑、空調(diào)、冰箱的節(jié)能中有重要應(yīng)用價(jià)值。此研究項(xiàng)目基于溶液熱力學(xué)和晶體生長(zhǎng)理論，將常壓下為液相制冷劑制備為熱力學(xué)穩(wěn)定的納米制冷劑水合物相變蓄冷材料，將改變目前普遍利用機(jī)械力或外場(chǎng)等使水相和制冷劑相混合的方法，比傳統(tǒng)蓄冷劑具有熱力學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、反應(yīng)速率快、制備簡(jiǎn)單、使用方便、蓄冷效率高的優(yōu)點(diǎn)。

針對(duì)重點(diǎn)水域水質(zhì)安 全和生態(tài)狀況，集成影響 水質(zhì)、生態(tài)安全的污染物 快速在線監(jiān)測(cè)設(shè)備，建立 水質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)警信息資源共 享和服務(wù)平臺(tái)，構(gòu)建了水 環(huán)境安全監(jiān)測(cè)服務(wù)系統(tǒng)， 為水環(huán)境管理部門及社會(huì) 公眾提供信息支持與服務(wù)。

該項(xiàng)目是北京科技大學(xué)與舞陽(yáng)鋼鐵有限責(zé)任公司合作完成的自選項(xiàng)目。是我國(guó)第一條自主設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的寬厚板大型熱處理線（常化+控冷），填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。 為了提高中厚鋼板連續(xù)熱處理線的裝備水平及制造能力，實(shí)現(xiàn)我國(guó)民用及軍用高品質(zhì)、高強(qiáng)度、高韌性鋼板能夠自主生產(chǎn)的戰(zhàn)略目標(biāo)，國(guó)家決定對(duì)原三板廠進(jìn)行改造。該項(xiàng)目的研究開(kāi)發(fā)和成功應(yīng)用不僅適時(shí)結(jié)合國(guó)家改造的大需求，而且填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，采用低碳微合金化國(guó)際先進(jìn)技術(shù)，提高了產(chǎn)品性能的合格率、擴(kuò)大了熱處理鋼板的厚度規(guī)格，解決了高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼強(qiáng)度偏低的問(wèn)題，降低了碳當(dāng)量，大大改善了鋼材的焊接性能。主要技術(shù)亮點(diǎn)在于：   （1）通過(guò)技術(shù)集成，完成了寬厚板的常化+控冷生產(chǎn)線建設(shè)，其中常化+控冷技術(shù)屬國(guó)際首創(chuàng)。（2）自主開(kāi)發(fā)的輥底式熱處理爐自動(dòng)化控制系統(tǒng)（L0級(jí),L1級(jí),L2級(jí)）屬國(guó)內(nèi)首創(chuàng)。控制技術(shù)達(dá)到寬厚板熱處理爐的國(guó)際先進(jìn)水平，特別是L2級(jí)數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用完全打破了國(guó)外壟斷的地位，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。（3）在設(shè)計(jì)上對(duì)國(guó)內(nèi)外輥底式熱處理爐先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行了集成優(yōu)化，使?fàn)t溫控制精度在±10℃以內(nèi)，產(chǎn)品合格率達(dá)到96%以上。（4）該生產(chǎn)線運(yùn)行穩(wěn)定，安全可靠。該項(xiàng)目具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，已成功開(kāi)發(fā)了多個(gè)高強(qiáng)度、高韌性產(chǎn)品，其中Q460E/Z35特厚鋼板已應(yīng)用于奧運(yùn)場(chǎng)館"鳥(niǎo)巢"工程中。

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于內(nèi)摩擦角的乳化瀝青冷再生混合料制備方法，根據(jù)推薦級(jí)配范圍調(diào)整再生材料級(jí)配；通過(guò)對(duì)再生混合料的土工擊實(shí)試驗(yàn)確定最佳含水率與最大干密度；在最佳含水率下成型并養(yǎng)生試件，利用三軸壓縮試驗(yàn)得出的內(nèi)摩擦角確定最佳乳化瀝青用量；在此最佳乳化瀝青用量下通過(guò)干濕劈裂試驗(yàn)確定劈裂強(qiáng)度是否滿足設(shè)計(jì)要求；根據(jù)確定的再生材料級(jí)配、最佳含水率及最佳瀝青用量確定乳化瀝青冷再生混合料配比，并進(jìn)行混合料性能測(cè)試。本發(fā)明相比于現(xiàn)行基于干濕劈裂強(qiáng)度的乳化瀝青混合料設(shè)計(jì)方法，在考慮材料抗拉強(qiáng)度的同時(shí)，更加針對(duì)地考慮了乳化瀝青混合料使用過(guò)程中的剪切應(yīng)變導(dǎo)致的永久變形或剪切破壞。

實(shí)現(xiàn)多晶硅生產(chǎn)冷氫化工藝過(guò)程工程化的關(guān)鍵加熱系統(tǒng)裝置；降低成本40%，減少能耗2/3。8000小時(shí)以上無(wú)故障穩(wěn)定運(yùn)行加熱合成反應(yīng)器關(guān)鍵技術(shù)。