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炭基催化剂干法一体化脱除烟气多种污染物技术工业示范获突破

2016-08-25

军民两用技术与产品 2016年11期
关键词:催化剂电池

炭基催化剂干法一体化脱除烟气多种污染物技术工业示范获突破

据悉,中国科学院山西煤炭化学研究所与北京国能中电节能环保有限责任公司在山东钢铁股份有限公司济南分公司合作开展的25000Nm3/h烟气多种污染物干法一体化脱除工业示范试验成功。

在中科院煤专项的支持下,2015年11月,山西煤化所与北京国能中电合作,使用山西煤化所独立自主知识产权研发的炭基催化剂,于2016年3月在山东钢铁公司济南分公司开展了25000Nm3/h烟气多种污染物干法一体化脱除工业示范试验,装置稳定运行1个月,催化剂表现了优异的性能,净化后的烟气粉尘排放浓度低于10mg/Nm3;SO2脱除效率大于99%,排放浓度低于10mg/Nm3;在NOx入口浓度较低时实现了近80%的脱硝效率,排放浓度低于80mg/Nm3;重金属Hg排放浓度低于3µg/Nm3,各项指标均达到“超低排放”标准。

该工业示范的成功运行,标志着炭基催化剂干法一体化脱除烟气多种污染物移动床工艺和技术的基本成熟,对各行业的烟气污染物治理和技术创新与提升具有重要意义。今后,双方将进一步优化关键技术工艺,完善炭基催化剂工业制备工艺,研发硫资源高值化制备工艺等工作,为我国烟气治理提供最终解决方案。

(W.KY)

中国科学院过程工程研究所与日本明电舍株式会社、日本产业技术综合研究所合作完成了粉末/浆料催化剂的中试放大、表面涂覆催化剂的批量化中试、涂覆催化剂活性与耐磨性能的测试与研制工作。该项目是国家科学技术部中日国际合作重点项目,立足于开发宽温区间涂覆脱硝催化剂,应用于低尘模式的烟气脱硝工程。

中科院研发出宽工作温度涂覆脱硝催化剂

2015年,三方合作针对玻璃窑炉建立了7000m3烟气量的应用脱硝示范工程。目前,该工程已稳定运行3个多月,单层催化剂脱硝率达80%,预计双层催化剂脱硝率将达95%,催化剂磨损率小于1%,验证了其工业应用的可行性。与传统挤压成型中温催化剂相比,该涂覆催化剂具有适用温度窗口宽(230℃~400℃)、催化剂用量少、可重复再生等优点,将大幅减少废催化剂产生量,可广泛应用于玻璃、煤化工、垃圾焚烧等领域的烟气脱硝净化。

据悉,三方下一步将共同寻求与国内环保工程企业的合作,大力推进该涂覆催化剂的产业化进程,为我国低尘工业锅炉烟气提供廉价可用的脱硝催化剂与技术。

(KX.0428)

中科院太阳能光-化学-电能储存与转化研究获进展

中国科学院大连化学物理研究所的研究人员在太阳能光-化学转化和电化学储能交叉领域取得进展,设计构筑了基于双硅光电极的光电化学(PEC)体系用于高效催化转化氧化还原电对物种,成功地实现了利用太阳光自驱动水溶液体系液流电池充电,并构建了太阳能原位化学转化-储存-供电一体化的概念装置(SRFC)。

研究人员制备了宽光谱吸收的硅基光阳极和阴极,构筑了光电解池,在太阳光照射下驱动液流电池中动力学快速的氧化还原电对物种的非自发氧化和还原过程,即充电过程,充电结束后,可通过碳纸电极进行原位自发对外供电,从而构建了太阳能-化学能-电能三者转化的原位一体化体系,利用该体系,可将间歇性、能量密度低的太阳能转化为可直接利用的连续电能。以AQDS/Br2液流电池为例,所构建的SRFC器件在太阳光照射下可自行进行充电过程,其光-化学转化的能量利用效率高达5.9%;充电后电池的初始放电电压高达0.8V以上;整个光充放电过程光能的转化率高达3.0%以上;其还具有良好的充放电循环稳定性。

该项研究成果为太阳能的原位高效转化储存利用提供了思路,具有较高的潜在应用价值。

(大化物)

高效燃料敏化太阳能电池助全天候太阳能电池实现

中国海洋大学和云南师范大学的研究人员合作,开发出一款高效燃料敏化太阳能电池。

在水溶液中,石墨烯的电子能与带正电的离子结合。研究人员从该现象中得到启发,在太阳能电池单元上涂覆了一层极薄的石墨烯薄膜,用石墨烯电极从水滴的冲击力中获得能量。雨滴中含有盐,能分离成正负离子,带正电荷的离子可以结合到石墨烯表面。在雨滴和石墨烯接触时,水中的正离子变得更丰富,石墨烯中的离域电子变得更丰富,从而导致正离子和负离子分层,像电容器储能一样,这被称为赝电容。该现象足以产生电压和电流。增加了石墨烯的染料敏化电池再组装在柔性、透明的铟锡氧化物薄膜上形成柔性太阳能电池。该柔性太阳能电池的光电转化效率高达6.53%,能够在模拟雨水的环境下产生数百微伏的电力。

研究人员介绍,未来,这种太阳能电池将能够在任何天气条件下产生电力,对推动新能源普及、解决能源危机具有重要意义。

(W.ZQ)

第四代核电站蒸汽发生器换热组件投产

由清华大学核能与新能源技术研究院自主研发的第四代核电站蒸汽发生器关键部件——换热组件研制成功并顺利投产。

据介绍,换热组件是高温气冷堆蒸汽发生器中的核心关键部件,结构复杂,要求精度极高,且结构为全球首创设计,没有可参考的制造工艺。该换热组件的顺利投产标志着我国蒸汽发生器换热组件制造工艺实现突破,并具备了产业化条件。

预计到2016年8月,全部38套换热组件将完成交货,应用于我国拥有自主知识产权的高温气冷堆示范电站。同时,这也是世界上首座具有第四代核能系统安全特性的商用示范堆。

(JJ.0505)

中科院苏州纳米所研制出高容量快充电致变色电池

中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所的研究人员研制出一种高容量、快速充电的电致变色电池。

电致变色电池是将电池技术与电致变色技术相融合制备的一种新型电池,拥有独特的颜色变化特性,能够通过自身颜色差异来显示电池容量的多少,在用户和电池之间建立了一种交互界面。

该电致变色电池以氧化钨(W18O49)纳米线和金属铝分别作为正、负极,能够与用户建立一个可以通过颜色变化识别容量的界面,透明状态时电量为充满状态,颜色逐渐变蓝标志着存储电量开始消耗,颜色最深时代表电量耗尽。该电池可通过加入微量双氧水实现快充,在8s内即可充满,也可使用传统的外接电源来充电或利用空气中的氧气实现自充电,其电池容量高出同类电池6倍多。

(科 苑)

由南方电网科学研究院承担的“智能微电网集成关键技术研发及其产业化”顺利通过了广东省科技厅组织召开的验收。

智能微电网集成关键技术研发及其产业化项目通过验收

该项目构建了智能微电网多层运行控制体系和通信架构,提出了智能微电网系统整体集成、控制层级、能量管理集成及配置方案,制定了相应的控制保护方案和调度策略,并通过仿真和现场测试进行了验证;探索了运营和产业化推广模式;研制了微电网中央控制器和能量管理系统设备,并应用于珠海东澳岛智能微电网工程。

在该项目的支持下,南网科研院掌握了离网型风/光/柴/储微电网的运行控制、优化调度和仿真测试等工程应用关键技术,制定标准6项,其中,国家标准1项、行业标准4项、企业标准1项。

(W.DF)

安徽首台一体化机井配电计量箱成功研制并投运

安徽省首台集费控计量、开关保护和无功补偿等功能于一体的机井配电计量箱在阜阳研制成功,并率先在界首市通电挂网运行,对于安徽省统一设备规范和技术标准,减少建设投资,降低运行成本,提高工程管理水平和工作效率等均具有重要意义。

作为安徽省电力公司机井通电试点单位,阜阳供电公司、界首供电公司联合开展了机井通电工程的关键核心点暨一体化机井配电计量箱技术攻关和成套设备研制工作,成功研制出了首台一体化机井配电计量箱。

该一体化机井配电计量箱具有远程抄表和电费复费率控制停复电功能。箱内配置进出线开关、计量费控电表及集中器,可采用远程费控和本地费控两套技术方案,适用于机井水泵电动机功率7.5kW以上等运行工况,并可根据机井距配变电站的距离情况,选装低压无功就地补偿装置,具有技术先进、安全可靠、经济实用、便于维护等优点。

(机 经)

秦川机床推出蜗杆砂轮磨齿机

秦川机床工具集团股份公司推出YKZ7230蜗杆砂轮磨齿机。

YKZ7230蜗杆砂轮磨齿机集机、电、液等技术于一体,采用西门子840DSL数控系统,可实现十轴五联动。其采用连续展成磨削原理,类似于滚齿机加工过程,适用于大批量齿轮的高效、高精度磨削加工。其采用热对称、高刚性、轻量化的结构设计理念,通过软件电子齿轮箱传动,缩短了机床的内传动链,具有较高的稳定性、加工效率及加工精度,是工程机械、汽车等行业变速箱中齿轮加工的理想设备。该蜗杆砂轮磨齿机主要由床身、立柱、砂轮滑座等部分组成,结构紧凑,布局合理,采用了多项先进技术,大幅提高了机床的加工精度和加工效率,打破了国外在该领域的垄断局面,对于提升我国数控蜗杆砂轮磨齿机制造水平具有重要意义。

(工 报)

日本爱普生推出水平多关节机器人——LS20

日本精工爱普生公司推出可搬运重量达20kg的水平多关节(SCARA)机器人——LS20,为其工业用组装与搬运作业SCARA机器人“LS”系列产品添加了新成员。此次推出的LS20机器人实现了重物搬运及多工件同时搬运,可用于电子设备零部件、汽车电气零部件的搬运,以及发动机部件的组装搬运等方面。其共有4款机型,包括臂长800mm的“LS20-804S”和臂长1000mm的“LS20-A04S”两款标准机型,以及这两款标准机型对应的无尘室(符合ISO 4级标准)机型“LS20-804C”和“LS20-A04C”。机身重量方面,LS20-804S/804C为47kg,LS20-A04S/A04C为50kg。沿水平方向300mm、垂直方向25mm往复搬运重2kg工件的周期时间方面,LS20-804S/804C为0.42s,LS20-A04S/A04C为0.45s。

(日 经)

航天科工集团成功研制毫米波太赫兹波放大器核心部件

中国航天科工集团公司所属北京环境特性研究所在国内率先成功研制出了毫米波和太赫兹波W波段放大器核心部件——螺旋波导。

为了解决太赫兹波的“放大”问题,北京环境特性研究所开展了毫米波与太赫兹波W波段放大器的研制工作,最终突破了其中的关键技术难题,成功研制出了其核心器件——螺旋波导。该器件的性能优劣直接影响到放大器的工作频率、带宽及增益等关键指标。经试验测试,该螺旋波导各项性能指标均达到放大器的设计需求和预期,可实现信号的1000倍功率放大。

该螺旋波导的成功研制,标志着我国在大功率太赫兹器件研制方面取得突破,为发展高功率毫米波与太赫兹波辐射源技术、推进太赫兹技术的工程应用奠定了基础。 (W.HG)

山崎马扎克推出QUICK TURN系列CNC车床

日本山崎马扎克公司推出了抑制振动、提高精度的“QUICK TURN 200/250/300/350”系列数控(CNC)车床产品。

除车削主轴外,该系列车床的铣削主轴也采用了内置电机驱动方式,由此抑制了振动。此外,该系列车床还采取了散热措施,提高了连续加工精度。在增设温度传感器的同时,该系列车床也优化了传感器的布设位置,并具备温度和热变形修正量可视化及修正量修正功能,即使在连续加工或室温急剧变化时,也可确保加工精度稳定。

该系列车床配备“MAZATROL SmoothC”数控系统,最多支持同步4轴控制,并配备排除角部不必要减速的功能,降低了振动,提高了切削面的形状精度,缩短了加工时间。另外,其还可选配触摸板控制方式的“MAZATROL SmoothG”数控系统。

该系列车床的主轴标准转速为5000rpm,还可选择转速为10000rpm的配置;车削主轴有高输出功率款和高转矩款两种,刀塔也有螺栓紧固式和VDI式两种,还可选择可实现1、2工序连续加工的副主轴款和Y轴款。

(日 经)

CS4801型半导体管特性图示仪校准仪研制成功

中国电子技术标准化研究院成功研制出CS4801型半导体管特性图示仪校准仪。

据悉,半导体管特性图示仪是一种专用示波器,能够直接观察各种晶体管特性曲线及曲性簇,可用来测定半导体管共集电极、共基极、共发射极的输入特性、输出特性、转换特性、α和β参数特性;可测定各种反向饱和电流ICBO、ICEO、IEB0和各种击穿电压BVCBO、BVCEO、BVEBO等;还能够测定二极管、稳压管、可控硅二极管、隧道二极管、场效应管及数字集成电路的特性,用途广泛。

CS4801型半导体管特性图示仪校准仪主要用于计量、校准各种通用型和功率型半导体管特性图示仪的主要指标,也可用作直流信号源,可输出0.1V~1000V (1、2、5分档步进)的标准直流电压信号,以计量半导体管特性图示仪X轴电压测试系统;可输出10μA~10A(1、2、5分档)的标准直流电流信号,以计量半导体管特性图示仪Y轴电流测试系统;可计量半导体管特性图示仪1μA~1A/阶(10阶)与10mV~2V/阶(10阶)的阶梯信号。此外,该产品是智能型图示仪校准仪,在原机(原BJ4801A~BJ4801D)的基础上实现了计算机控制挡位选择,还可实现误差计算并存储在相应的位置,各档计量完毕后可将计量后的各档误差值自动填写到相应的表格中并打印、存盘。

(电 子)

3月31日,由中国科学院上海技术物理研究所承担的国家863计划地球观测与导航技术领域“星载热红外高光谱成像仪工程样机研制”课题通过了国家科学技术部组织的验收。

我国首台机载热红外高光谱成像仪研制成功

相对于可见光和短波红外波段,在热红外波段进行高光谱遥感研究具有独特优势。通过搭载机载或卫星平台来获取地面物体的热辐射精细光谱信息,可以更有效地识别地面物体、分辨目标,在地质勘察领域发挥重大作用,同时,热红外高光谱成像仪可以广泛应用于地表温度探测、城市热流分析、环境灾害监测及矿蚀岩识别等领域。该课题在国内首次完成了星载红外高光谱成像载荷总体设计,提出并验证了“推扫成像+延伸波长热红外探测器+色散型分光组件+背景抑制模块+机上实时定标”的总体技术路线,关键技术取得突破,成功研制出了我国首台拥有自主知识产权的机载热红外高光谱成像仪,并已成功完成了飞行验证。

该项课题成果对于进一步推动高光谱红外成像遥感在国土资源管理、矿产资源调查、污染气体控制、地表温度监测等领域的应用具有重要意义。

(仪 表)

西门子实验室研发可合作完成任务的“蜘蛛机器人”

美国普林斯顿大学西门子实验室的研究人员研发出一款形似蜘蛛的机器人原型——SiSpis。

与其它机器人不同,SiSpis机器人具有3D打印功能,内置激光扫描仪器,设定了智能程序,能够帮助机器人了解周围的环境变化。研究人员研发的算法还能帮助多个SiSpis机器人对同一对象或区域进行协同3D打印或表面处理。研究人员计划利用多个SiSpis机器人,采用3D打印技术,协同制造出车身、船体和飞机机身等大型结构。

每个SiSpis机器人充满电后约可工作2h,当电池电量降到警戒线时,其能够自主回到充电站进行充电,并将最后一个活动地点发送给其它完成充电的机器人,从而确保工作不会中断。

(仪 表)

航天三江集团成功研发智慧水利监测传输系统

由中国航天三江集团公司险峰楚航公司研发成功的智慧水利监测传输系统即将在武汉市东西湖李家墩泵站首次投入使用。该系统采用数字微波通信技术进行水利监测,实现了由“数字水利”向“智慧水利”的升级,可广泛应用于智慧城市建设领域。

该系统可同时采集水位、雨量、水质和水域图像信息,并实时上传进行远程共享和查询,实现了系统联动、信息共享,还可对任意控制站点设置液位警戒值,当出现异常时,可自动将信息通报给指挥调度人员,实现实时监测、巡检及预警控制等功能,达到无人自动化监测的目的。该系统在国内首次实现了用数字微波通信设备组网“观水测水”,可实现近百个站点的图像实时采集,适用于不方便布置光纤、无稳定移动网络覆盖的区域。通过更改传感器类型、中控平台软件协议等,其还可转变为其它智能监控系统,市场前景广阔。

(机 经)

国内最大三轴温控转台研制成功

中国航天科工集团公司北京无线电测量研究所完成某大型带温箱的三轴速率位置转台的集成调试,并顺利交付,获得了用户的认可。

据悉,该转台总重约10t,最大长度为4149mm,最大宽度为2395mm,最大高度为2900mm,精度达到3s,据称是目前台体尺寸、重量最大,同类型、同规模转台中精度最高的带温箱三轴转台,能够满足用户测试对象几千克到100kg间任意重量均需保证精度的要求。

该转台主要为被测产品性能测试和误差修正提供基准,可在三自由度下实现定位、正弦摇摆运动或匀速转动,摇摆幅度和频率连续可调,适用于惯性导航系统和小惯量稳定系统常温及高低温状态下的动、静态测试及系统任务评估,同时还可进行惯性器件全温度范围性能测试。

(陈佳佳)

福禄克推出全新电能质量与电机分析仪

美国福禄克电子仪器仪表公司推出电能质量与电机分析仪新型产品——Fluke438-II。该产品采用创新算法,不仅能够测量三相电能质量,还能分析电机扭矩、效率和转速,从而判定系统性能或检测过载条件,无需使用电机负载传感器。

Fluke438-II能够在电机不中断工作的情况下测量电气和机械特征分析数据,简化了电机性能诊断过程;其采用专有算法测量三相电流和电压波形,并将数据与额定指标进行比较,从而计算电机的机械性能;其分析结果以简单的数据表示,易于确定工作性能,防止故障引发停机。其提供的测量数据还可以判断电机在工作负载条件下的效率和机械功率等。利用这些测量数据,维护工程师可将电机的实际工作功率与其额定功率进行比较,从而确定电机是否存在过载条件,或电机功率是否过大,避免造成能源浪费或运营成本增加。

(电 子)

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