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[成果] 1700600004 广东
TM92 应用技术 照明器具制造 公布年份:2017
成果简介:若全国的照明都改用LED,每年将节省约3200亿度电,LED照明节能效果十分显著。然而现有LED照明驱动电源存在的寿命短、效率和功率因数低、增益低、可靠性差、调光精度低等关键共性问题,严重制约了LED照明迅速发展。该项目在广东省战略新兴产业项目、粤港关键领域重点突破项目、国家自然科学基金重点项目等持续支持下,针对LED照明系统的关键技术瓶颈,提出了多项原创性发明成果: 创新性提出LED照明的无电解电容驱动电路拓扑结构,攻克了LED照明驱动电源中低寿命大电解电容无法与长寿命LED相匹配的共性难题;发明了负载大范围变化的高效软开关技术、输入电压大范围变化的高功率因数校正技术、多能源联合供电LED照明系统的高增益变换技术,提高了效率、功率因数和电源增益,实现多种新能源联合供电。 在国际上首次提出高可靠LED集中式直流智能供电技术,发明了集中式直流供电装置多模块电源并联系统的协同控制技术、集中式直流供电装置多模块电源的多源接入控制技术、基于小世界网络特征的集中直流供电系统故障分析技术,攻克了LED灯具和驱动电源一体化相互影响所造成的故障率极高的共性难题,极大提高了LED照明系统的可靠性。 创造性提出智能统一线性调光控制技术,发明了基于集中式直流供电装置输出直流母线电压PWM调光技术、远程组网调光控制技术、全方位发光技术,实现智能统一线性调光、灵活的远程组网调光控制。 授权美国专利1项、中国发明专利36项、实用新型专利44项,登记软件著作权8项;在国外著名出版社Wiley出版英文专著1部,发表SCI、EI、核心期刊论文80多篇,他引1351次;制定企业标准1项。成果经鉴定,填补了国内空白,整体技术达到国际先进水平,其中无电解电容LED驱动电源拓扑、集中式直流智能供电技术居国际领先水平。 生产的LED照明驱动电源产品热销日本、美国、欧洲等多个国家,近三年新增产值4.559亿元、节支总额3216万元。该项目实施的部分照明工程年均节电约达5.83千万度电,减少4.58万吨碳的排放,节能减排效果显著。
[成果] 1700450452 广西
TG1 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:课题来源与背景:广西铝土矿矿藏丰富,由于铝工业发展迅速,大量开采导致原铝资源日渐稀少,一旦广西的铝土资源耗尽,广西铝加工企业的所需铝资源来源问题将日益严峻。为确保该区铝工业可持续发展,在合理开发利用能源和铝土矿资源的同时,必须重视再生资源的循环利用。再生铝生产中存在的最主要的问题是熔体杂质含量过高导致铝熔体污染,力学性能也达不到原铝标准,因此有效降低铝熔体杂质含量并同时改善合金微观组织,获得高质量的合金铸锭的研究就非常有必要。技术原理及性能指标:稀土元素对铝熔体有精炼净化的作用,同时也能改善合金组织机构,如果能其到复合作用的效果,可使再生铝合金熔炼的污染问题得到有效解决。该研究充分运用稀土及其他微量元素与铝合金熔体相互作用的特性,发挥稀土元素对铝合金熔体的精炼净化和变质功能,能够实现对铝合金熔体的净化、精炼和变质的一体化处理,不仅简洁高效,而且能够有效地改善再生铝合金熔炼的质量,且在处理过程中也不会产生有害的废气和其它副产品。与未处理、普通熔剂相比,该熔剂能分别降低孔杂含量一个数量级和3-4倍、降低孔隙度4倍和2倍,降低气体(氢气)含量3-4倍和2倍左右。技术的创造性与先进性:传统熔炼铸造方法并不重视熔体处理中的净化、变质、晶粒细化三者之间的作用与联系。因此较全面地探讨和考察高效净化、变质、晶粒细化及熔体综合处理对提高铝熔体冶金质量的作用和效果,并阐明净化在铝熔体处理中的关键作用,将为高性能材料的研究开发提供一种新的熔体处理技术途径。该项目在实际研究中将铝熔体净化、富Fe杂质相变质及晶粒细化处理这三种处理有机地结合起来,探索了相互之间的联系与规律,提出有效综合处理铝熔体的途径,发挥它们的高效处理作用,保证获得纯净度高、杂质危害小、铸态晶粒组织均匀细小的材料,为其后续加工提供了优质的锭坯。技术的成熟程度,适用范围和安全性:熔体复合处理技术被应用在A356和ADC12合金,与普通熔剂相比,稀土复合熔剂处理的A356铝合金试样的屈服强度/抗拉强度和延伸率分别提高了29%、76%,稀土复合熔剂净化处理+Ti、B、Sr联合细化变质处理的A356和ADC12铝合金的σb、δ分别提高了10.2%和50.1%。该研究简化了熔体处理工艺,多元复合细化变质剂制备方便,加入量易于控制,无污染析出。应用情况及存在的问题:开发了一系列的铝熔体净化的配方,对废铝制备的再生铝熔体起到了较好的净化效果,并且研发了一系列用于改善高铁再生铝合金微观组织的复合变质剂。该研究未进行大量的中试实验,针对熔炼杂质含量复杂的再生铝熔体中,其熔体中杂质和含量、成分、存在形式,都会对熔体处理的效果产生不同的影响,需要进一步深入研究。
[成果] 1700520132 北京
X52 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:主要内容:针对国家重大需求重金属污染防治的关键瓶颈问题,选择流域水环境风险防控为突破口,历时18年,以源头管控-过程削减-综合管理为主线,创建了流域水环境重金属风险防控理论方法,研发了行业清洁生产、尾矿治理、强化去除和原位钝化等关键技术及成套设备,形成了完整的技术与应用系统,解决了中国流域污染削减与回收利用耦合、日常管控与应急处理并重、源头与过程协同防控的科技难题,在创造性、新颖性和实用性方面取得原创性突破,主要成果如下:(1)发展完善了流域水环境重金属风险防控理论方法,在重金属迁移转化规律、生物有效性和食物链传递理论等方面取得了重要进展,创建了流域污染溯源、负荷核算、过程模拟和风险评估等系列新模型与新方法,解决了关键理论难题。(2)开发建立了流域水环境重金属风险防控技术系统,研发了电解锰锌行业清洁生产、尾矿治理、絮凝沉淀等核心技术,攻克了尾矿抑制氧化、吸附材料制备改性、沉积物掩蔽等关键技术难题,推动了重金属污染综合防治技术进步。(3)研发了源头管控、过程削减与风险防控成套设备,发明了拥有自主知识产权的重金属污染移动削减、智能回收、强化去除与原位钝化阻隔等控污装置,在设备的新工艺、新材料、新结构方面具有独特的创新性。(4)构建了流域全程风险防控、电解锰锌清洁生产和突发性水污染事故处理处置业务模式,成套理论技术和设备在广西、广东等重点流域重金属污染风险防控工程中应用,成效显著,在针对性、适应性、经济性方面取得了成功范例和应用创新。技术经济指标:(1)清洁生产系列技术:电解锰锌削减固相污染物90%以上,削减废水产生量75%-85%,回收率提高20%以上,形成成套自动化设备;(2)尾矿源头治理:钝化减少重金属释放70%-80%;(3)强化去除:成本降低50%以上,去除效率提高30%-50%;(4)原位掩蔽钝化:沉积物释放抑制率80%。应用推广与效益:成果入选国家鼓励发展和先进污染防治示范技术名录,是1项国家污染防治技术政策和7项最佳可行性技术指南的核心技术,支撑了10多项涉重金属国家标准的编制与实施。30余家政府与企业用户证明:项目成果在11个省市20多个重点流域污染综合防控实施方案和工程建设中得到广泛应用,取得了重大的社会经济和生态环境效益。专利与论著:申请国家发明专利106项,已授权41项,申请公开PCT国际专利3项,获软件著作权8项,出版专著6部。发表论文390篇,其中SCI收录192篇(ES&T论文16篇),SCI他引5395次,ESI国际高被引论文4篇。获奖情况:核心成果先后获省部级一等奖4项、二等奖2项、中国专利优秀奖2项、国际发明展会金奖2项,并获国际环境毒理与化学学会政府服务奖和世界知识产权组织专项奖,在国内外产生了重要影响。
[成果] 1700520062 浙江
TS2 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:干坚果指核桃、山核桃、巴旦木等一类具较坚硬外壳的果实,富含80%~90%不饱和脂肪酸,能有效提高心血管抗氧化能力,是《中国居民膳食指南》提倡每日必食健康食品。近年来该产业发展迅速,2016年销售额约720亿元,年增幅超20%,成为快速上升的食品重要产业。传统加工常日晒摊晾,长时间高温煮制爆炒等,极易造成组分氧化致品质劣变,影响健康但尚缺乏充分认识。产业存在四大技术瓶颈:(1)干坚果脂肪酸氧化及品质劣变规律等理论基础不明;(2)贮藏加工过程氧化劣变控制技术缺乏;(3)安全高效的脱氧、抗氧和包装材料研发迟滞,亟待更新升级;(4)缺乏科学的综合调控技术体系。针对上述难题,经近10年产学研合作攻关,取得系列关键技术突破,主要创新成果如下:1.揭示干坚果类脂褐素形成机理和不饱和脂肪酸动态氧化规律,为延缓品质劣变奠定理论基础。首次发现坚果氧化终产物类脂褐素,阐明其积累机制:原料初始含水量低时由自由基脂质过氧化途径产生,高时则由糖基化途径形成。揭示不同加工阶段脂肪酸氧化规律:原料贮藏期以水解型酸败和β-型氧化酸败为主,自动氧化为辅;加工过程水解型酸败和自动氧化同时发生;制品保质主要为自动氧化。上述发现为抗氧化劣变核心技术研发奠定了理论基础。2.创建坚果氧化劣变靶向非化学调控与品质保持技术,突破了贮藏加工过程加速氧化劣变的行业瓶颈。率先将射频干燥技术用于坚果原料处理,快速高效加热结合冰温氮气调控贮藏,较传统技术相比,干燥时间缩短58%,贮藏期延长至12个月;研创高压蒸煮、减氧赋味和风味品质保持等靶向调控新技术,过氧化值降低35.48%,柠檬烯等特征风味物质损失减少38%~40%。3.创制自主知识产权的高活性脱氧剂、新型抗氧化剂和高阻隔包装材料,大幅度降低油脂的氧化率,新脱氧剂总吸氧量提高66%;研发的天然抗氧化剂二氢杨梅素月桂酸酯,使油脂氧化抑制率从75.4%提高到90.5%;高效阻隔包装氧气透过率降低72.5%;解决传统加工靠添加化学抗氧化剂的潜在安全危害,提升健康加工水平与安全品质。4.构建干坚果采后综合调控技术体系,攻克了加工制品保质期短的技术难题。从原料贮藏入手,加工过程关键控制抗氧化,配套高阻隔新型包装材料,创建环环相扣的干坚果抗氧化加工保质综合调控技术体系,有效控制采后氧化劣变,保持高品质,保质期从3~4个月延长到6-8个月。项目获浙江省科学技术奖、中国轻工联合会技术进步奖和中华农业科技奖成果一等奖共3项。获授权国家发明专利31件,主持制定行标6项,参与制定国/行标14项,发表论文83篇。培养了国务院特贴、浙江省特级专家和国家级龙头企业带头人等高级人才。在第一品牌上市企业洽洽食品等公司成功实现产业化,近3年新增销售额77.16亿元,利润6.99亿元;推进新技术规模应用,引领产业持续发展,经济和社会效益显著,为推动干坚果加工行业科技进步做出突出贡献。经中轻联组织专家成果鉴定:项目整体技术达到国际领先水平。
[成果] 1700520130 广东
X70 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2017
成果简介:中国已建城镇污水处理厂6600多座,化肥厂520多座,普遍存在脱氮除磷难题。中国城市污水、化肥废水产生量、污染物排放量和处理能力均居世界第一位。随着中国江河湖海富营养化问题的日益尖锐化和污水排放标准的不断严格,污水脱氮除磷技术已成为新建和改建污水处理厂的热点和难点。该项目对反硝化脱氮除磷的机理与新技术进行了深入系统研究,结合城市污水、化肥废水等处理难点与工程推广应用。取得了如下创新成果:(1)深入研究了单泥膜SBR系统污水反硝化除磷原理,对传统厌氧/好氧生物脱氮除磷工艺与反硝化除磷菌的新工艺、16S rDNA克隆文库等进行系统研究,首先发现4种新的反硝化除磷菌,可以NO2-、NO3-、O2为电子受体实现同步脱氮除磷。(2)构建双泥膜SBR系统,深入研究其反硝化除磷原理与工艺,取得比单泥膜系统更好的处理效果,深入考察COD/N/P比与反硝化除磷菌厌氧放磷与缺氧吸磷的关系,获得了有关的计量参数与工艺参数。(3)开发出一体化反硝化除磷设备与新工艺并建成示范装置;针对大型城市污水处理厂混入大量垃圾渗滤液和粪便污水带来的脱氮除磷难题,获得A2/O优化工艺,开发出合建式一体化氧化沟脱氮除磷优化工艺与装备,脱氮除磷与节能减排效果显著。(4)针对化肥生产废水处理O/A/O工艺的设计与装备缺陷,通过尿素废液与季醇废液等综合调配与计量控制、曝气控制、两段回流控制开发出优化工艺,使该类废水处理后出水达到一级排放标准。该技术氮磷减排效率比国内外主流工艺大幅提高:比A2/O工艺的TN与TP去除率分别提高9.7%和4.8%;比AB工艺的TN与TP去除率分别提高31.2%和28.6%。应用于主流的大型城市污水处理攻城,削减COD、NH4+-N,TN和TP的量比优化前分别提高6.76%、27.20%,12.22%和8.33%,应用于中小型氧化沟工艺,出水氮磷指标均达到国家一级A排放标准。该项目在广东、贵州、山东、湖北、新疆等20余个省区190多项城市污水、化肥废水处理等工程应用,近三年处理各类废水17.56亿吨/年,新增销售29.37亿元、新增利润3.43亿元,支撑有关大型化肥生产企业实现销售收入216亿元,利税14.18亿元,节支总额6.03亿元;削减COD量45.5万吨/年、削减氨氮量7.81万吨/年、削减T-P量5345吨/年。为氮磷工程减排与水体富营养化控制做出了重要贡献。项目获专利授权73项(中国发明29项、日本发明1项,实用新型43项),发表相关研究论文230篇(SCI、EI收录120篇),50余篇SCI论文他引680次;获环保部科学技术一等奖1项、贵州省科技成果转化一等奖1项、中国石油化工联合会技术发明二等奖1项、中国专利优秀奖1项,国际发明展览会专利金奖1项。为中国污水氮磷减排关键技术的更新与行业进步起到推动作用。
[成果] 1800120543 湖北
TP2 应用技术 专用仪器仪表制造 公布年份:2017
成果简介:项目团队攻克了特种光纤、宽谱光源、单频光纤激光器、光纤陀螺环、高速高精度解调仪等基础器件和关键技术,突破了光纤传感系统工程化产业化技术瓶颈,实现了保偏-光子晶体-掺稀土光纤等特种光纤技术集成;光源谱宽介于400~2400纳米可调且输出功率达到7瓦以上;单频光纤激光器3dB线宽小于1.1千赫;光纤陀螺环品种国内齐全且精度高达0.3‰;核心部件全部自主开发的解调仪实现了单通道及多通道同时运行时,达到4000赫兹的高速高精度解调。基于上述基础器件和关键技术的突破,该课题研制了温度稳定性显著提高、测量精度达到0.2/5P级、电流测量范围达到3.6万安培(电网一般为1200安培)的全光纤电流互感器系统,并为国家电网研究单位输出了成果应用;在国内,率先开发了BOTRD光纤传感系统并在电力电缆和铁路线上实现工程应用示范;率先实现了光纤光栅传感系统在大型复杂机械装备上的工程应用。
[成果] 1800120002 江苏
TQ51 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2017
成果简介:针对生物质热化学转化(液体)产物升级成本高、效率低、不能实现分级转化以及全组分利用等主要问题,通过两条催化转化工艺路线,突破生物质制备清洁液体燃料中的关键共性技术,并实现系统耦合集成与工程示范。课题主要包括以下几个方面的关键技术:(1)以已有的生物质快速热裂解上游工艺为技术基础和出发点,对获得的生物油进行水相与油相(非水溶相)分离;油相生物油进入化学链制氢系统,在还原反应器中被载氧体氧化后,生成高温气体以及高温的金属还原体,而金属还原体在蒸汽制氢反应器中被氧化成低价金属氧化物的同时,释放出较纯的氢气,低价金属氧化物进入空气反应器再生后循环使用;而还原反应器中的释放的高温气体以及蒸汽制氢反应器中制备的高纯度氢气,用来提供(中温与低温)浆态床水相生物油催化加氢过程所需的热量和“氢源”,从而实现生物油催化加氢转化的“氢源自给”,催化加氢后的固液产物通过挥发器进行分离,固相催化剂进入再生系统实现多次循环利用,液体产物通过分馏提纯工艺获得(低碳链异构多元醇类)含氧液体燃料。通过建立相关的物理模型以及相关计算,完成整套系统中不同反应器的参数设计与运行参数优化,最终实现整套系统的集成以及千吨级生物质制备含氧液体燃料的中试装置的建设与调试,实现生物质制备含氧液体燃料的连续性生产。(2)生物油提质制备航空燃油技术,主要包括两部分内容:①从废弃油脂转化制得生物柴油后经电解脱氧技术获得直链烷烃,然后经加氢异构化获得航空生物燃料的烷烃组分;②从秸秆类生物质资源经过热解气化制取生物油,然后经过生物法处理、多级萃取提取出芳烃成分,经加氢重整制得航空生物燃料的芳烃组分。最后通过调和两种组分的比例,获得能替代常规航空燃料的生物质基航空燃油。取得的具体成果:(1)完成了生物油油相化学链制氢研究,并搭建了生物油水相小试加氢系统,设计了化学链制氢三联床联合运行动力学冷模和生物油制氢热态实验平台,对载氧体性能和运行工况进行了优化研究,获得了适合水相生物油加氢要求的“氢源”,制氢量超过加氢需求量;针对生物油水相小试加氢提出采用酯化-加氢的转化思路,并对加氢催化剂的设计与制备、水相生物油及其典型组分的酯化-加氢特性进行了系统的研究,最终在理想工况下多元醇类的选择性达到96%。(2)完成了千吨级含氧液体燃料中试系统总体物料和能量的衡算,确定了系统总体和各子单元的设计方案,并形成了工艺软件包,并完成了系统集成工程示范系统的搭建和调试工作,完成了72小时连续运行实验,所得多元醇选择性经第三方评价达到87%,含氧液体燃料产率达到5.54吨生物质制1吨多元醇类液体燃料,生物油总碳利用率达到89.3%。(3)建立了百吨级航空生物燃料示范装置,开发出生物质制备航空生物燃油新工艺及关键装备,并进行了72小时连续实验研究,结果经第三方检测,数据如下:芳烃收率64.2%,合成生物柴油油品转化率95.3%,生物柴油电解脱氧率93.3%,催化裂化异构化转化率为96.3%,精制萃取后生物油合成芳烃组分75.2%。(4)该课题共发表论文20篇,培养博士生8人、硕士生17人,此外,撰写专著1部,培养长江学者特聘教授2人,入选百千万人才工程1人,入选国家科技创新人才推进计划中青年科技创新领军人才1人。
[成果] 1700590103 海南
TM6 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:该项目属于电气工程学科,涉及规划、新能源预测及特性分析、调度运行、继电保护、安稳控制、防灾应急等多个专业,获国家863计划课题支持,历时4年,产学研用协同攻关完成。新能源的随机性和间歇性、以及大规模并网给电网带来巨大挑战。为了促进和保证大规模新能源的有效消纳,需从电源、电网,乃至负荷侧全方位采取措施,涉及规划、建设和运行诸方面。项目站在国家建设海南国际旅游岛和发展智能电网的战略高度,围绕多类型新能源消纳的关键技术,从电网规划、绿色调度、继电保护、安全稳定控制、仿真及防灾等角度展开全面系统研究,建立了完整技术支撑体系,并在海南电网实现示范应用,这在国内外尚属首次。主要成果如下:提出了多类型新能源接纳能力约束识别模型和最大接纳能力模型以及全时间尺度评估方法;提出了发输电可靠性评估的冗余约束去除方法;开发了包括新能源接纳能力、可靠性评估和电网综合规划的规划决策支持系统。提出了物理模型与统计适配模型结合的短期和超短期风电功率预测方法,并开发了风电和光伏的短期和超短期功率预测系统。提出了基于最优不确定集的含多种类型能源的多时间尺度鲁棒调度框架,建立了日前、日内和实时计划3个时间尺度的调度模型及算法,开发了调度运行决策支持系统。提出了电力系统集合论状态估计模型与求解算法,以及以合格率最大为目标的PMU抗差状态估计算法,开发了基于PMU量测的状态估计系统并在海南电网中投入运行。提出了海南电网新能源集群效应的评价指标,采用混合高斯法建立集群效应的量化分析模型,分析了海南电网间歇性能源集群效应的变化规律及协同效应。建立了考虑灾害影响的风电场和电网设备停运模型以及时变停运模型。建立了多种能源并网的电网暂、稳态风险评价指标体系,以及含风电接入的电力系统风险评估方法和基于风险的灾害预警分级方法。提出一种能够自适应于系统运行方式、风电运行工况、短路故障类型变化的自适应电流保护方案。该项目获得发明专利20项,软件著作权5项,发明专利进入实质审查阶段4项,发表论文72篇。形成技术规范2项。项目成在海南电网成功应用,极大提升了海南电网多类型新能源消纳能力,显著提高了海南电网的安全可靠性,并可为世界其他类似电网提供可借鉴、可推广、可复制的高效、可靠的解决方案,对多类型新能源接入后的电网规划、设计、调度、运行、保护等具有重要的指导意义,经济和社会效益巨大。
[成果] 1700520120 广东
TM7 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:中国能源资源与消费呈逆向分布,实施西电东送、输送清洁能源是开发西部、支撑能源生产革命的一项战略性举措。大规模西电东送,既需要直流远距离大容量的输电能力,又需要交流联网的互援能力,交直流并联输电技术路线是必然选择。但交直流并联大电网缺乏理论支撑和实践经验,安全风险极大,可靠性与经济性矛盾特别突出。项目立足自主创新,历时十余年,形成了世界规模最大的特大型交直流并联大电网安全、经济、环保运行的技术体系,并在国家西电东送工程中成功应用,成为中国占领世界电网技术制高点的标志性成果。主要创新成果有:1.首次系统性揭示了多直流馈入的交直流系统交互作用内在机理,构建了直流换相失败准确判别、多直流换相失败快速恢复、多直流受端交流系统稳定性量化评估、故障特征变异的控制保护等技术体系,实现了交直流相互作用影响分析由定性到定量的技术跨越,发展了现代大电网技术。2.首创了多直流广域闭环阻尼控制系统和交直流紧急功率协调控制系统,提出了强耦合多直流自适应协调控制、广域信号时延处理、振荡源定位和智能解列控制等原创性成果,构建了交直流并联大电网广域协调控制技术体系,突破了交直流并联大电网安全稳定约束瓶颈。3.首次构建了三道防线协调的交直流并联大电网安全防御体系,研发了基于交直流多元信息的高可靠性故障判别技术、系统级动态测试技术,建成了全球规模最大的稳定控制系统;建成了以在线安全评估、风险溯源、调度控制辅助决策等技术支撑的主动型安全防御支撑平台,全面提升了大电网的风险驾驭能力。4.创立了交直流并联大电网优化调度技术体系,提出基于多目标优化理论的节能、排放、经济优化调度方法,突破了交直流通道潮流分配、跨流域超大水电群调度、跨省水火时空互补等技术瓶颈,实现超高比例可再生能源的跨省区配置和消纳。5.突破了交直流电网电磁暂态实时仿真规模瓶颈,提出了交直流混合电网动态等值、仿真初态快速构建、计算资源优化分配、宽频多态模拟等技术,解决了交直流大电网精确仿真难题,极大提升了交直流电网特性的掌控能力。项目成果支撑了输电能力超过3800万千瓦的“八交八直”特大型交直流并联电网建设和安全经济运行,可再生能源发电量占比达42%。2003至2016年,广东电网全口径用户停电时间降低了83%,累计输送西部清洁电能15197亿千瓦时(约北京2015年用电量的16倍),减排二氧化碳9.2亿吨、二氧化硫664万吨,节省输电走廊用地6.9万公顷。获发明专利56项、实用新型专利33项,发表专著2部、论文63篇;主编国家、行业标准3项。项目开辟出交直流并联远距离、大容量输电技术路线,成功应用于东西跨度超过2000km的南方区域,保障了2.3亿人口的安全可靠供电。随着中国电网的发展,华北、华东区域已形成类似于南方区域的格局,项目成果为中国特大型交直流电网安全稳定运行提供了支撑,同时被印度、巴西、南非等国广泛借鉴,确立了中国在世界大电网技术领域的领先地位。
[成果] 1700640103 云南
TM7 应用技术 电力供应 公布年份:2017
成果简介:物联网与智能电网结合,是新一轮电力行业产业升级的重要发展方向,在"十二五"期间被列为国家加快培育和发展的战略新兴产业。物联网的技术特征符合智能电网能量流、信息流和业务流高度一体化建设需求,通过采用物联网技术实现智能电网设备深度互联和智能管控,对提高设备可用率,降低设备检修的盲目性,实现设备优化管理具有重大意义。该成果在国家863计划"智能电网"重大专项课题支撑下,围绕输变电设备物联网关键技术难题,云南电网公司与高等院校、科研院所经过多年协同攻关,在输变电设备物联网体系架构、物联感知、全景信息集成、智能应用等关键技术方面取得了突破,在国内外首次构建了省网级的输变电设备物联网,提高了设备全寿命周期管理过程的评估、预警及运维决策的时效性、准确性以及智能化水平,丰富和扩展了智能电网的网络属性和设备属性。创新性成果主要有:1)提出并构建了具有云计算能力和信息双向互动的输变电设备物联网体系架构,建立了涵盖输变电设备本体属性、状态属性及环境属性的全景信息模型和输变电设备物联网安全防护体系;2)研制出面向输变电设备物联网的智能监测传感网络,发明并研制出局部放电、雷电、分布式光纤温度监测等新型智能传感器,提出并建立了基于虚拟云平台的传感网络资源优化策略和分布式故障诊断模型与方法;3)研发出输变电设备物联网全景信息集成平台,提出了基于改进混合本体的多源异构数据聚合方法、基于SOAP与Restful协同的全景信息集成方法和基于情景感知的人机互动策略;4)研发出输变电设备物联网智能应用系统,提出了基于全景信息和覆盖全寿命周期的设备风险动态预警、状态评估及设备关联模型,建立了基于风险源综合辨识和分级防控的设备运维策略。该成果申请发明专利54项,其中授权国家发明专利14项,授权实用新型专利5项、软件著作权9项,参与编写国家标准3项,主持编写电力行业首批物联网技术标准4项,发表SCI、EI检索论文56篇,获得了IEEE Fellow S.Gubanski教授等国外权威专家的高度评价。经中国电机工程学会组织成果鉴定,评审专家认为:研究成果整体达到国际先进水平,其中在输变电设备物联网体系架构、全景信息集成方面达到国际领先水平。研究成果在云南省电网公司±800/500/220/110kV电压等级的13个变电站和49条输电线路得到了工程应用,创新了智能电网输变电设备的安全监测体系与运维管控模式,取得了直接经济效益8000万社会效益16.89亿。成果的实施与推广,引领和推动了物联网技术在电力行业的发展和应用。
[成果] 1800120487 广东
TN8 应用技术 广播电视设备制造 公布年份:2017
成果简介:项目聚焦EFD技术,拟针对彩色显示油墨材料组分的分子构效与复配增效,高频次、强电场下超薄功能材料界面性能的长效保持,复杂应力状态下柔性TFT器件的可靠性,显示像素多参数耦合动力学建模,双稳态显示器件设计与制备,无针孔印刷成膜以及高密度可靠电极引线集成等关键技术领域开展研究工作。研究内容:项目自2016年7月启动,团队针对电子纸显示技术彩色化、视频化、柔性化以及工程化目标,分别在前板技术、背板技术、器件集成与驱动等领域展开攻关研究。具体研究内容如下:(1)电子纸显示关键材料。(2)电子纸显示器件设计与制备工艺。(3)有源彩色电子纸显示模组集成与驱动。(4)有源矩阵TFT柔性背板设计与制备。(5)电子纸显示技术工程化研究。
[成果] 1800120366 北京
X70 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:随着全球工业化进程的急速扩张,能源消耗与环境污染已成为世界各国必须面对的问题。燃煤产生的SO2、Nox、PM 等是大气污染的主要来源,是造成酸雨、雾霾天气的罪魁祸首,国内外投入了大量人力物力进行这些污染物的治理,但目前仍存在不少科学和技术问题。中节能工业节能有限公司联合国内11家大学、企业开展“燃煤锅炉污染物(SO2、Nox、PM)一体化控制技术研究及工程示范”项目研究,解决燃煤SO2、Nox和PM一体化脱除关键科学问题,提出一种基于高温除尘的全新污染物一体化控制技术路线,构建新型锅炉环保岛并进行工程示范。该项目拟开展主要研究内容:①燃煤污染物(SO2、Nox、PM)控制反应耦合/竞争机制;②金属间化合物柔性膜高温除尘联合新型SCR协同脱除PM2.5、Nox技术;③基于前置氧化的Nox与SO2协同吸收技术;④新型喷淋散射法深度SO2和PM2.5吸收技术;⑤建立燃煤污染物一体化脱除的全系统能效评价体系;⑥燃煤锅炉污染物(SO2、Nox、PM)一体化控制工程示范。
[成果] 1700280009 广东
TB3 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:增强增韧是当今材料科学研究的热点和重点之一。无机粒子填充是常用的聚合物改性方法。以往有关聚合物复合材料增强增韧机理的研究尚不深入,一些关键性问题研究的进展鲜见诸报道,如界面粘合状态与拉伸强度的定量关系(尤其是非球形无机粒子填充聚合物复合体系)、断口形貌与冲击韧性的定量关系、冲击韧性与粒子分散形态的相关性、以及脆-韧转变的定量描述等。完成人就此展开历时10多年的系统研究,取得如下创新性成果。阐明聚合物复合材料增强机理。首次引入界面粘合状态参数,建立预测球形和非球形无机粒子填充聚合物复合材料拉伸模量数学模型。创造性地提出界面粘合角的概念,建立描述拉伸过程中界面脱粘的物理模型,进而导出球形和非球形无机粒子填充聚合物复合材料拉伸强度公式。阐明聚合物复合材料增韧机理。首次考虑无机粒子在树脂基体中存在积聚的实际情形,构建描述复合材料脆-韧转变的物理模型,进而建立新的临界应力球体积分数的数学模型,可较好地描述复合体系发生脆-韧转变时的逾渗现象。揭示试样断口形貌与材料冲击韧性之间的相关性。应用分形理论,构建了复合材料断口形貌与冲击韧性的定量关系。填料与基体之间界面层厚度与复合体系的力学性能密切相关。推导出估算无机粒子与树脂基体之间界面层厚度公式。提出了复合材料冲击韧性与其结晶特性相关性的新见解。揭示无机粒子在树脂基体中分散状态与复合材料增强增韧效果及其他性能之间的相关性。基于热分析原理和分形理论,分别建立了描述无机粒子在树脂基体中分散的物理模型,进而提出评估无机粒子在树脂基体中宏观分散的简便方法。上述数学模型中所含的参数易于确定,便于聚合物复合材料的实验研究及其研发中应用。应用实验测量数据对相关数学模型进行了验证。结果表明,理论计算值与实测值有良好的一致性。成果含109篇学术论文及2部学术专著,其中国际科技期刊论文60篇。受到国内外同行广泛关注,获引用或正面评价1147次。其中,SCI他引581次。论文被SCI收录59篇,EI收录11篇。成果丰富和发展了聚合物基复合材料科学理论,对促进材料科学与工程学科的发展具有积极的意义。成果可用于指导聚合物复合材料设计与制备,以及材料性能及形态的表征。
[成果] 1700280014 广东
TK1 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:能源利用中热能的利用是最基本、最主要的形式,而揭示热能储存与转换过程中所涉及的多尺度热质传递规律,有助于提高热能的利用效率,同时也与节能减排、创建节约型社会的目标、以及绿色环保的需求相吻合。该项目在国家自然科学基金等长期资助下,立足于工程热物理学科基础,历经十余年的专注探索,通过研究多尺度热质传递现象及机理,实现了对热能的高效储存和调控。该项目分别从微、介观尺度揭示了传热强化及多相流动调控过程中的机理,发展了微小通道气液两相流动的基本理论,揭示了相变传热过程强化机理及其参数化影响规律。主要内容、发现点及其学术价值包括:发展了微介观尺度导热强化理论。对传热介质的热质传递微观机理进行了分子动力学模拟,首次建立了烷烃/水混合相变材料(PCM)体系、烷烃/高导热粒子混合体系以及以烷烃为芯材的胶囊结构PCM体系分子模型。创造性地将介观模拟的方法引入胶囊结构相变传热介质的研究中,对胶囊类PCM的胶囊化过程演化机理与影响因素进行了耗散粒子动力学模拟,得出了原创性的结论,并以此为实验研究提供理论指导。创新性的揭示了基于微热管的相变传热强化机理及其参数化影响规律。依托各类微型热管进行了可视化实验研究和数值模拟研究,建立了反映微热管传热过程的理论模型,为指导热管换热器的应用提供了理论依据。创新性的从寻找新型工质(纳米流体、自湿润流体)入手,研究了流固耦合相变传热过程的热质传递特性,揭示了其强化传热的机理及其参数化影响规律。发展了气液两相流在复杂形状微小通道内的流动理论。创新性地将气液两相流在T型三通内的相分配特性研究从常规尺度深入到微小尺度,明晰了微小尺度下影响相分配的各个因素及其影响机理。建立了各种流型(弹状流、弹环状流及环状流)在微小T型三通的相分配理论预测模型,为气液两相流在分歧管的均匀分配及实际应用中三通的设计选用提供了理论依据。同时也为热质传递过程耦合工业化提供了理论基础。该项目发表学术论文69篇,其中SCI收录48篇,EI收录21篇,获得授权中国发明专利3项,实用新型专利7项。其中20篇主要论著总他引775次(SCI他引405次),10篇代表性论文总他引577次(SCI他引289次),2篇论文入选ESI高被引论文。
[成果] 1700280010 广东
O64 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:该项目属于化学工程与技术学科领域,相关研究是材料化工和工业催化的研究热点和前沿课题。催化剂涉及90%的化工工艺和几乎所有石油炼制加工工艺,因此新型催化材料和技术的研发被认为是化工生产实现节能减排的重要突破口之一。项目组依托国家自然科学基金等项目,主要针对工业加氢、氧化等反应面临的挑战性科学问题,基于新型金属有机骨架(MOFs)材料的独特性能和巨大应用潜力,系统开展了高效稳定MOFs基催化剂的研制及其催化应用基础研究,取得了系列创新性成果:提出了以MOFs材料稳定和分散金属纳米颗粒的合成策略,创制了系列应用于加氢、偶联反应的新型高效MOFs负载金属催化剂,建立了MOFs表面性质和催化性能协同作用原理。实现了绿色水介质中惰性氯代芳烃的高效Suzuki交叉偶联和Ullmann自身偶联反应,首次实现了水相常温常压苯酚加氢定量转化为环己酮。基于MOFs基催化剂发展了氧气为单一氧化剂的高效清洁氧化新方法,实现了醇羟基、碳氢键等在温和条件下的高效选择性氧化转化,建立了分子氧的活化与氧化选择性理论。发展了新颖的胶体沉积技术,首次在溶液中合成了高分散MOFs负载Au催化体系,选择性催化环己烷氧化获得的环己酮/醇收率为工业应用水平的8倍。针对典型的、性能优异的MOFs材料在水汽环境中不稳定而不能大规模应用的问题,提出了在有机配体配位原子的邻位修饰憎水基团和MOFs后合成改性来提高MOFs水汽稳定性的策略,合成了系列水汽稳定的新型MOFs材料,实现了材料稳定性和应用性能的系统调控。以上研究成果为实现工业重要加氢、氧化反应的高效清洁生产提供了新催化材料和新合成技术,为石化和化工产业某些领域的技术升级和节能减排提供了催化技术支持和理论基础。在Angew. Chem. Int. Ed., AIChE J., ACS Catal., Chem. Commun.等化学化工主流刊物上发表了系列论文,引起了国内外学术界的广泛关注。10篇代表性论文SCI他引超过700次,20篇主要论文SCI他引900多次,3篇论文入选ESI高被引论文,单篇最高SCI他引201次。
[成果] 1700280026 广东
O 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:该项目“非多面体对称锥优化与互补问题的FB型非光滑映射的研究”隶属数学学科下的二级学科运筹学中的最优化.对称锥优化与互补问题,特别是非多面体对称锥优化与互补问题,在统计、控制、信号与图像处理、机器学习、金融、以及交通等诸多领域中有着非常广泛的应用,在过去十几年里成为最优化领域中一个相当活跃和热门的研究方向.另一方面,Fischer-Burmeister (FB)非光滑映射在对称锥优化与互补问题的有效算法设计中处于十分重要的地位.该项目主要开展了非多面体对称锥优化与互补问题的FB型非光滑映射的广义微分及FB型效益函数的优化性质研究,取得了一些关键性成果,并解决了此方向上几个公开问题.该项目的主要科学发现点及相应的科学价值体现在如下两个方面:将半定锥和二阶锥优化问题的FB非光滑映射的Clarke广义雅可比和B-次微分的非奇异性与这些优化问题的强正则性和二阶最优性条件联系起来,一方面为这两类非多面体对称锥优化问题的强正则性提供新的刻画,丰富了对称锥优化问题的扰动理论;另一方面首次在最优解的非严格互补条件下提供了这些优化问题的FB型牛顿算法的快速收敛速率,推动了非多面体对称锥优化问题的FB型牛顿法的发展.在一般对称锥互补问题这个统一框架下,首次系统地研究了半正定复Hermitian、四元数Hermitian和Octonion矩阵锥互补问题的FB型效益函数的光滑性、梯度Lipschitz连续性、稳定点的最优性、以及全局误差界等优化性质,为非多面体对称锥优化与互补问题的FB效益函数法的发展奠定理论基础.
[成果] 1700280050 广东
TS7 应用技术 印刷、制药、日化生产专用设备制造 公布年份:2016
成果简介:立项背景:在造纸过程中,网部是把纸浆变成纸页的过程。纸页在平面和厚度方向成形的好坏是纸张材料各项性能最关键的影响因素,而网部是纸页成形的核心。网部成形效果不仅决定纸张的质量和功能,对纸机的高效节能运行同样意义深远。中国有2万多台造纸机,但其中90%为长网造纸机,且没有安装顶网,其产品匀度低且两面差严重。而在欧美发达地区,几乎找不到没有顶网的长网纸机。进口的顶网成型器由于采用水平式顶网,并且辅以真空抽吸的设计,存在功耗大、成形网磨损严重的缺点。因此国内造纸业迫切需要开发新技术装备,解决高速纸机产品质量和运行能耗等问题。无驱动纸页顶网成型器对提高广东省乃至全国的纸张质量、纸机效率、节能降耗意义重大。主要技术内容:该项目针对长网纸机存在的产品两面差大、匀度差、能耗高、网子寿命短等问题,进行了市场调研,以市场需求为导向,改革创新传统的水平式顶网结构,以独特的无驱动嵌入式顶网结构设计领先于国内外各种顶网成型器,打破并超越了国外的技术壁垒,在降低能耗、提高网子寿命、提升产品质量等方面取得了重大突破,实现了中国造纸工业高质量、低能耗的绿色理念,为中国造纸工业的绿色发展提供了重要的技术支持,推动了中国造纸工业的发展。主要技术:机械结构上,施压部位由可转动的辊式代替固定的陶瓷条式,并且顶网和底网之间为嵌入式结构;脱水形式上利用两网的挤压力和辊子的离心力促进脱水;传动方式上,顶网无需传动,由底网带动顶网同步运动。通过以上技术创新,达到了明显改善纸页质量、提高脱水效率、降低电、汽等能耗的目的,促进了造纸行业的绿色可持续发展。知识产权情况:该项目获得国家授权专利3件,其中发明专利1件,实用新型专利2件;发表论文7篇,其中3篇SCI,4篇中文核心。同时还获得了2012年广东省造纸学会科技成果一等奖。技术经济指标:该项目在研究、开发、推广应用过程中曾受到过科技部、广东省、广州市,及造纸与污染控制国家工程研究中心的资助,累计投入1000余万元。得到了科技部主持的专家验收,累计销售21台。产品可达到的主要技术经济指标:纸张两面差(白度、色度、平滑度)降低60%以上;网部能耗降低约30%;网子寿命提高到2个月以上,比不使用顶网情况下至少增加了20天;提高了脱水速率,为提高纸机的运行车速和纸张的定量范围创造了条件。应用推广及效益情况:无驱动辊式纸页顶网成型器已在全国14家企业的21台纸机上得到应用,截至2015年底应用单位新增产值达141.07亿,增收节支总额达25.68亿,新增税收达9.08亿。据用户反馈,安装无驱动顶网成型器后,网部脱水能力明显提高;提高了运行车速,使生产线的产量获得成倍的增加;改造时不需要增加传动,并且网部的负荷在生产的定量增加、车速增加的情况下比改造前还有降低。
[成果] 1700410122 广东
O17 应用技术 自然科学研究与试验发展 公布年份:2016
成果简介:该课题来源于国家自然科学基金项目,主要开展了二阶锥优化与互补问题的FB型方程算法的研究。二阶锥优化是一类特殊的对称锥规划,然而它具有独立的理论研究价值,在工程设计、控制、金融、连续布局优化、鲁棒优化、以及组合优化等领域中有着广泛的应用。该课题通过对FB型非光滑映射的非光滑性质(如B-次微分刻画、方向导函数的刻画、以及B-次微分和Clarke广义雅可比的非奇异性)开展研究,在最优解的非严格互补条件下建立了求解二阶锥优化的FB型半光滑及光滑化牛顿法的局部超线性(或二次)收敛速率;通过对FB型效益函数的光滑性、稳定点的最优性、以及误差界性质的研究,不仅为FB型方程算法的全局收敛性提供理论支撑,而且还首次建立了一类解二阶锥互补问题的无导数下降算法的Q-线性收敛速率。对于FB型方程算法,课题组编写了程序代码并用随机产生的例子和标准的二阶锥优化考题测试了其性能,而且所研究的FB型半光滑牛顿算法已被成功地应用于解决管理科学中的有固定容量的多设备选址问题和工程力学中的三维摩擦接触问题和弹塑性问题。 该课题成果共发表SCI收录论文11篇,其中有2篇分别发表在国际优化顶级期刊SIAM Journal on Optimization和国际科学计算顶级期刊Mathematics of Computation上;根据美国《科学引文索引》统计,这11篇论文被SCIE收录论文引用58次,其中他人引用40次。
[成果] 1700380089 浙江
TS7 应用技术 造纸 公布年份:2016
成果简介:技术内容:以国家863计划项目"国产化现代造纸机设计方案"科研成果为基础,集成应用了新一代稀释水可控流浆箱、复合成型器、DCS控制等关键技术,开展了高档涂布牛卡纸产品生产及产品性能和高速、宽幅涂布牛卡纸生产线国产化的应用研究,在浙江永泰纸业集团股份有限公司建立了示范工程,项目研究成果对提升区域造纸产业装备技术水平与核心竞争力具有重要的意义。高档涂布牛卡纸产品生产及产品性能的研究:纤维原料的选择及纸浆纤维配比的研究;碎浆脱墨工艺及无少污染纸浆漂白工艺的研究;纸浆上网前的筛选净化处理工艺及打浆工艺参数的优化;纸浆纤维上网成型、压榨、干燥、卷取及复卷分切研究;浆内施胶、加填、增强与助留助滤助剂的使用工艺研究;涂布颜料配制及施涂工艺的优化;白水循环系统的流程优化研究。高速、宽幅涂布牛卡纸生产线的国产化研究:稀释水水力式流浆箱的结构优化及应用研究;纸浆纤维复合成型脱水过程控制研究;宽压区压榨系统配置与过程优化研究;DCS自控系统与QCS质控系统的配置与优化研究。技术指标:1工作车速(m/min)600-750;产量(年/万吨)20-22;净纸宽度(mm)4800;有效网案长(m)≥8;宽压区压力(N/mm)300;控制方式DCS/QCS。经济指标:预计年增加产量20.4万吨,年销售收入72620万元,年利税13800万元(当年价格)。应用推广:在"年产20万吨涂布牛卡纸国产现代高速纸机示范工程"项目实施过程中,以三项技术为核心,在民营企业研发实验室建设、涂布颜料、胶粘剂、辅助助剂以及涂布涂料的选择及优化配伍等方面开展联合攻关,并与涂布牛卡纸现代大型高速纸机关键设备的选型配置及控制过程优化有机结合进行集成式创新,共计开展各项中试水平技术试验10余项,圆满完成了各项任务指标。示范工程实施以来,富阳主动选择了6个推广区域,分别为八一区块、永泰区块、春南区块、大源西区块、大源东区块和灵桥区块。通过示范工程项目的引领,将多项造纸新技术辐射到周边100多家造纸厂,实现了涂布牛卡纸的规模化生产,优化了区域造纸行业产品结构,有助于区域造纸产业转型升级,促进造纸企业优势互补,抱团发展,做大规模、做优产品、做响品牌,把企业建设成为具有可持续发展能力的现代化大型造纸企业集团。效益情况:项目实施期间,年增加产量约24万吨,年销售收入73125万元,年利润9360万元,实际新增主营业务利润9360万元,新增税金2560万元。
[成果] 1600440084 青海
TS2 应用技术 其他农副食品加工 公布年份:2016
成果简介:抗性淀粉是一种新型的膳食纤维,具有比传统膳食纤维更好的生理功能和食品加工性能,是一种“药食同源”的食品资源。该项目采用生物技术(酶处理)和物理方法相结合,以青海省具有区域资源优势的马铃薯淀粉为原料,通过液化、脱支化,获得一定链、支比例的产物,使淀粉分子量分布在一定范围,再用物理技术处理酶作用后的淀粉,开发出抗性淀粉含量高的产品。运用现代测试方法考察系列抗性淀粉产品持水性、应用性等特性,找出适合不同食品的马铃薯抗性淀粉产品及其最佳配方,研制出适应市场需求的新型系列功能食品原料。项目完成时掌握了关键工艺参数及用淀粉酶协同湿热处理制备抗性淀粉的设备优化选型方案,实现了抗性淀粉工业化生产。成果达到国内先进水平。
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