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[成果] 1700520400 北京
TK2 应用技术 锅炉及原动机制造 公布年份:2018
成果简介:循环流化床(CFB)燃烧具有燃料适应性强、污染控制成本低的优点,是占煤炭总产量30%的劣质燃料经济规模化利用的最佳选择,因而得到迅速发展。超临界CFB具有高效和低污染双重优势,是CFB的发展方向,中国对此有重大需求。在国家“863”计划、科技支撑计划等支持下,在没有先例的条件下,经过十余年的联合攻关,系统地突破了从300MW亚临界自然循环跨越到600MW超临界强制流动带来的巨大的理论及工程挑战,取得了系列原创性成果:1.完整地揭示了超临界CFB锅炉的基本原理,创建了超临界CFB锅炉设计理论和关键技术体系,涵盖气固流动、两相传热、超临界水动力、锅炉耦合等各个方面。2.开发了超临界CFB锅炉设计技术,发明了低质量流速垂直水冷壁、纵流换热床等专利部件结构,率先研制出世界容量最大、参数最高600MW超临界CFB锅炉。3.创建了控制、仿真、系统集成和安装、调试、安全运行技术体系,建成了世界首台600MW超临界CFB示范工程。示范工程投运后运行非常平稳,各项指标全面优于国外同期开发的超临界CFB。该项目获授权发明专利33件,实用新型专利70件,软件著作权6件,发表论文234篇,鉴定认为“达到国际领先水平”。拓展应用创新成果,开发了系列的超临界CFB锅炉,并在国内推广使用,解决了中国劣质燃料的高效清洁利用问题。提高了中国CFB锅炉的国际竞争力并使产品走向海外,超临界CFB锅炉全球市场占有率超过95%。实现了600MW超临界CFB的国际梦想,国际能源组织认定是国际CFB燃烧技术发展的标志性事件。
[成果] 1700530070 河北
TK2 应用技术 锅炉及原动机制造 公布年份:2017
成果简介:首钢京唐钢铁联合有限责任公司两台300MW煤-煤气混烧锅炉在采用双尺度低NOX燃烧技术后,取得了明显的效果。煤-煤气混烧锅炉有三种燃料,高炉煤气底部两层,可掺烧200000Nm<'3>/h,焦炉煤气四层与煤粉五层交叉布置,可掺烧焦炉煤气35000Nm<'3>/h。在纯煤工况下,生成氮氧化物由600mg/m<'3>降至220mg/m<'3>;煤气掺烧工况下,生成NOx由400mg/m<'3>降至170mg/m<'3>,减少后序处理。年经济效益可达1116.2万元。同时锅炉效率提高0.58%。年节约标煤耗8680t。双尺度低NOx燃烧技术即在过程尺度(纵向),空间尺度(横向)同时采取空气分级,复合。在纵向空间,各层煤粉喷口由水平分离改成分上下层浓淡喷射,使浓相侧煤粉更浓,建立高温低氧还原区,将已生成的NOx还原,淡相侧更淡,使煤粉的燃烧氧化反应更加充分。通过模拟仿真计算,将燃尽风风口升高7米,已达到加长燃烧过程,稳定高效燃烧的效果。在横向空间,将煤粉喷口与助燃风设计成3°夹角,这种横向布置,可使煤粉初始燃烧时,助燃风不能过早混合进来,形成缺氧燃烧,在火焰内就进行NOx还原,抑制NOx产生。在火焰末端,助燃风再及时掺混合进来,使缺氧燃烧时产生的焦炭再燃烧,底部两层高炉煤气采用多管式燃烧器,高气的常规掺烧,起到托火的作用,延长炉渣的下落,同时高炉煤气热值低,燃烧时间长,随着烟气的上升,到达火焰中心时,起到了降低火焰中心温度、稀释氧浓度的作用,降低了热力型氮氧化物的生成。焦炉煤气隔层交叉分布于煤粉层间,在淡相侧,焦气中的H<,2>可有效还原烟气中的氮氧化物,在浓相侧,焦气中的H<,2>可优先与氧气结合,使得浓相侧的煤粉缺氧燃烧,可在生成NOx阶段得到有效控制。在煤粉层喷口两侧加装(贴壁风)扁平竖向独立风口,在风口两侧的水冷壁形成风膜,防止煤粉对水冷壁的冲刷磨损。同时,在近壁区域形成了较高的氧化性气氛,在有效冷却冲击的高温灰粒防治炉膛结渣,可有效抑制水冷壁的高温腐蚀。在专业燃煤电站锅炉及钢铁企业煤-煤气混烧锅炉均有推广应用价值,从源头上控制氮氧化物的生成,减少后序处理费用。
[成果] 1700680144 福建
TK4 应用技术 锅炉及原动机制造 公布年份:2017
成果简介:项目产品的主要技术内容:具有远程监控功能。用智能控制模块实现具有遥控、遥测、遥信“三遥”功能,有电脑或手机远程遥控,监测发电机组状态及技术参数。市电与发电自动切换功能。用智能控制模块及ATS(自动切换开关)实现市电与发电机组之间自投、自切、自起动。故障检测与预警功能。用智能控制模块来实现自动检测故障并预警。定时启动与停机功能。用智能控制模块来实现定时启动与停机。噪声值≤73dB(1米处)。采用合理的结构设计,改善流体流动的平稳性,优化消声器的结构设计,降低废气排放的噪声,并使用新型降噪材料,吸收和降低噪声。授权专利情况:项目实施过程中获得了2项专利:2012年12月19日获得发明专利,一种发电机电压调节器快接减震装置,专利号:ZL201010507805.7。2013年2月27日获得实用新型专利,内燃机双层隔热阻抗复合式消声器,专利号:ZL201220343185.2。所达到的技术性能指标和水平:机组具有遥控、遥测、遥信“三遥”功能;具有市电发电自动切换的功能;具有定时启动、关机功能;具有水温高、油压低、起动失败、电压过高/过低、过电流、超速等保护功能;自动检测故障并有短信预警功能;噪声值72dB(1m);发电机组主要性能指标:稳态电压偏差:±0.3%;瞬态电压偏差:突减:+6.7%,恢复时间:0.7s;突加:-6.0%,恢复时间:0.6s;瞬态频率偏差:突减:+9.8%,恢复时间:0.3s;突加:-8.7%,恢复时间:0.3s;空载电压整定范围:-12.9%/9.2%;线电压波形正弦性畸变率:3%;绝缘/防护等级:H级/IP21;振动:23.3mm/s;频率降:0.3%;温升:74K。项目产品技术性能指标:通过福建省电机产品质量监督检验中心测试,结果达到设计要求。经济、社会效益及应用推广:截止2016年12月,项目产品实现累计销售收入14326.85万元,累计缴税总额535.93万元,累计实现净利润1356.6万元,累计创汇2231.3万美元,增加就业55人,完成了项目合同规定的相关技术、经济指标。2015年9月,项目通过国家科技型中小企业技术创新基金管理中心验收。通过项目的实施,引进和培养了一批高层次人才,技术队伍得到了加强,为企业后续的技术创新和可持续发展积累了技术和人才储备,推动了新产品的研发,取得了阶段成果,公司产品拥有自主知识产权和核心技术,使产品更具有竞争力。公司应用项目成果,开发了YHG、TFW2、YHL无刷三相交流同步发电机等系列产品,满足不同客户的需求。
[成果] 1700240411 广西
TK8 应用技术 锅炉及原动机制造 公布年份:2017
成果简介:风力发电机多种多样,但归纳起来可分为两类:水平轴风力发电机,风轮的旋转轴与风向平行;垂直轴风力发电机,风轮的旋转轴垂直于地面或者气流方向。对于风力发电,多采用升力型水平轴风力发电机。大多数水平轴风力发电机具有对风装置,能随风向改变而转动。对于小型风力发电机,这种对风装置采用尾舵,而对于大型的风力发电机,则利用风向传感元件以及伺服电机组成的传动机构。风力机的风轮在塔架前面的称为上风向风力机,风轮在塔架后面的则成为下风向风机。水平轴风力发电机的式样很多,有的具有反转叶片的风轮,有的再一个塔架上安装多个风轮,以便在输出功率一定的条件下减少塔架的成本,还有的水平轴风力发电机在风轮周围产生漩涡,集中气流,增加气流速度。垂直轴风力发电机在风向改变的时候无需对风,在这点上相对于水平轴风力发电机是一大优势,它不仅使结构设计简化,而且也减少了风轮对风时的陀螺力。利用阻力旋转的垂直轴风力发电机有几种类型,其中有利用平板和被子做成的风轮,这是一种纯阻力装置;S型风车,具有部分升力,但主要还是阻力装置。这些装置有较大的启动力矩,但尖速比低,在风轮尺寸、重量和成本一定的情况下,提供的功率输出低。此外,还有一些其他的变种,比如达里厄式风轮。这些发电机的风轮都是直接暴露在风雨中,容易遭受雨淋,需要使用特别的材料,寿命也受到影响。此外,风轮都是被动接受风能,并不能够调节和控制接受风能的大小。此外发电机所能接受的风能是受到叶片大小和形状限制的,不能充分接受风能。另外现有的风力发电机只能在风力足够大的时候才能发电。现有的风力发电机只能利用风的正面压力,而不能利用风的负压。该发明针对现有风轮发电机的以上缺陷,设计一种将风轮置于外壳内的风力发电机,通过对外壳进风口的大小可以调节。传统风力发电机的风轮长度上很长,叶片不宽、不密集,该发明中由于依靠外壳集中风能,这样无需将叶片做得很大即可接受外壳集中的风能发电,可以在风力比较微小的时候就积蓄足够的风能发电,即使叶片宽度大,比较密集,也无需很大的面积。垂直轴风力发电机往往需要有对风装置,根据风向调整装置的方向,这样会存在较多的成本。该发明中风轮的朝向是固定的,无需旋转,无需专门的连接装置,这可以延长其寿命,减少特殊材料的要求。传统风力发电机的叶轮(风轮)是放在开放的空间中,这并不利于充分利用风能,比如当风能偏离了风轮的方向,将无法被利用,该发明将叶轮放在一个封闭的管道中,风能经过一个风轮没有被完全转换,也可在管道的下一个风轮中推动风轮发电,可以提高风能的利用率。该发明的关键在于:将风轮及其附属发电机置于一个外壳之中,这个外壳分为许多扇,面向各个方向都是可以敞开的,但是,在外壳的这些扇均有一个类似阀门的单向装置,在迎着风的时候,是敞开的,背风的时候,会自动关闭,这样只要有风,无论风从哪个方向来,都只能从外壳进入发电装置内部,推动一组安装在轴承上的风轮发电,而不能从装置的进风口出去。当风从某个方向来的时候,只有风面对方向的那些或者那个扇是开启的,其他的只要压力方向相反,就会自动关闭。外壳的每一扇都是呈扇形,每一个扇形区域上下都是封闭的,风从外界进来的外面那一端较大,而风进入发电机进风口的单向阀门的断面积较小,在进入内部后随着断面的减小,风速会增加。风进入一个密封的垂直管道中,推动叶轮(风轮)组旋转,再透过增速机将旋转的速度提升,来促使发电机发电。为了能够充分利用风的负压,加大风速,可以在风的出口端设置相反的单向装置,形成空气负压,即迎风面关闭,背风面开启,这样风会被吸出。由于装置不随着风向的改变而做调整,是固定的,所以,可以做的比较大,采风面很大。风轮由轴承支撑,能够承受较大的风力。该课题的创造性体现在自动进行开合,收集较大范围内的风能,从而利于发电。技术已经较为成熟;该方法得到了试用,具有一定效果。
[成果] 1700240913 广西
TK2 应用技术 锅炉及原动机制造 公布年份:2017
成果简介:技术领域: 该实用新型涉及燃烧机配备技术领域,具体是一种燃烧机的燃料输送装置。发明内容实用新型目的是提供一种燃烧机的燃料输送装置,该输送装置送料流畅,易控制送料的数量,送料均匀。该实用新型的目的是通过以下技术方案来实现:一种燃烧机的燃料输送装置,其包括加料斗和机架,加料斗安装在机架上,加料斗下部的一侧设置有出料口,出料口与燃烧机的进料口连通,加料斗下部的另一侧通过推动轴套安装有推动轴,推动轴伸入加料斗内的端头安装有可换推进头,推动轴的另一端与铰接在动力轮上的转动轴铰接,动力轮安装在机架上,动力轮连接有动力传动装置,动力轮由动力传动装置传动,转动轴围绕动力轮的中心轴转动,从而带动推动轴在推动轴套内做往复运动,安装在推动轴端头的可换推进头将燃料推送到燃烧机内。加料斗内下部的推动轴上方铰接安装有抖料板,抖料板上连接有能使其移动后复位的回位弹簧,抖料板背部的加料斗上通过推动套安装有推动头,推动头能在推动套内往复移动,推动头由设置在推动轴上的推动杆推动。加料斗上安装有能密封的加料斗盖,防止空气通入造成燃烧机内的火加料斗内。推动轴为圆柱状或其它形状,推动轴套与之相配套。可换推进头为圆柱形推进头或方形,还可根据燃料的不同,设置为各种形状,防止在推送燃料后,可换推进头在返回过程中,燃料卡在可换推进头与加料斗壁之间,影响再次送料。电动机为减速电动机。出料口铰接有防止燃烧机的火焰进入加料斗的挡板,防止造成回火现象,避免火灾的发生,排除了安全隐患。动力传动装置为皮带和电动机,皮带将电动机的动力传递给动力轮。动力传动装置包括链条和电动机,链条将电动机的动力传递给动力轮。动力传动装置还可以采用除上述两种外的其它动力装置,例如液压马达等。电动机还连接有控制器,控制器根据设定的程序控制电动机的开启和关闭时间,根据火力大小,调节送料速度,还可以定时定量的给燃烧机输送的燃料,保证了燃烧机内的温度基本一致。实用新型的实质性特点和显著进步为:实用新型的输送装置结构简单,设置巧妙,利用电动机带动动力轮转动,铰接在动力轮上的转动轴围绕动力轮的中心轴转动,从而带动推动轴在推动轴套内做往复运动,将燃料推送到燃烧机内,推动轴上还设置有推动杆,推动轴做往复运动的同时,推动杆也跟着做往复运动,并推动推动头,从而推动抖料板,推动杆回位后,回位弹簧将抖料板复位,将燃料抖落到加料斗底部,避免了燃料堵塞,造成燃料输送不畅。实用新型的加料斗安装有能密封的加料斗盖,防止空气通入造成燃烧机内的火加料斗内;出料口铰接有防止燃烧机的火焰进入加料斗的挡板,防止造成回火现象,避免火灾的发生,排除了安全隐患。实用新型的电动连接有控制器,控制器根据设定的程序控制电动机的开启和关闭时间,调节送料速度快慢,控制火力的大小,减少浪费,从而控制推动轴的往复运动时间,定时定量的给燃烧机输送燃料,保证燃烧机内的火势,火力可控。该实用新型的输送装置是为一种组合式节能环保生物燃料锅炉(专利号:ZL2014.2.0349830.0)和一种锅炉燃烧机(专利号:ZL2014.2.0349832.1)这种不需要压制成颗粒的燃料的燃烧炉/机设计;只需改变输送机可换推进头就可适应不同燃料、不同形状的燃料输送,原料不用压制成颗粒。
[成果] 1700240279 广西
TK8 应用技术 锅炉及原动机制造 公布年份:2017
成果简介:环境水体原位自动监测仪的供电装置,在由水下半球外壳与其上的圆柱体外壳及水上透明外壳形成的密闭壳体内,中间的圆柱体段上部的支撑板之上安置着太阳能发电机和风力发电转动叶片位于水上透明外壳之外的风力发电机,支撑板之下对称安置着至少二台相同的利用海浪能的往复式发电机;太阳能发电机、风力发电机和往复式发电机分别连接着安置在位于圆柱体段下部的往复式发电机组支撑板内的整流叠加电路板;该装置集风能发电、光能发电、海浪能发电于一体,大大增加了能量的供给量,通过电源输出线与原位自动监测仪的蓄电池相连,对其进行间歇式充电,保障原位自动监测仪的能量供应。环境水体原位自动监测仪的供电装置,包括发电装置、电路,其特征在于:在由水下半球外壳与其上的圆柱体外壳及水上透明外壳形成的密闭的壳体内,中间的圆柱体段上部的支撑板之上安置着太阳能发电机和风力发电转动叶片位于水上透明外壳之外的风力发电机,支撑板之下对称安置着至少二台相同的利用海浪能的往复式发电机;太阳能发电机、风力发电机和利用海浪能的往复式发电机分别连接着安置在位于圆柱体段下部的往复式发电机组支撑板内且设置了低电压整流与叠加电路、直流电压升压电路和蓄电池充电管理电路的整流叠加电路板;风力发电机的线圈竖立固定于支撑板上,线圈整体呈圆柱环形,绕线与圆柱轴线不成垂直地绕于圆柱环上,风力发电机磁铁呈与线圈相吻合的带塞帽盖式,带塞帽盖的可以套住线圈的外圆柱环形的中部是可以塞进线圈内部空心的圆柱形,磁铁帽盖的顶与风力发电机纵向转动轴固接;利用海浪能的往复式发电机的线圈竖立固定于往复式发电机组支撑板上面的中部,线圈整体呈圆柱环形,绕线与圆柱轴线不成平行地绕于圆柱环上,往复式发动机磁铁呈与线圈相吻合的带塞帽盖式,带塞帽盖的可以套住线圈的外圆柱环形的中部是可以塞进线圈内部空心的圆柱形,磁铁帽盖的顶与往复式发电机磁铁连接杆固接,往复式发电机磁铁连接杆通过杠杆滑块与活动杠杆的滑动区连接,活动杠杆的另一端拴着重力球牵引线,活动杠杆在重力球牵引线拴着点附近位置与固定在往复式发电机组支撑板上的活动杠杆支架成可以绕动的连接,一头固定于往复式发电机组支撑板上的弹簧的另一头连接在活动杠杆的滑动区结束后的位置附近;由等长的穿过往复式发电机组支撑板上对称的牵引线过孔的重力球牵引线系住的重力球悬挂在水下半球外壳与往复式发电机组支撑板形成的空间的垂直中心线位置。随着工业化进程的加快,湖泊、河流和近岸海域等水体的富营养化现象越来越严重,对水体中富营养化的氮、磷等营养盐的原位监测成为环境监测的热点。原位监测是指在水质污染的现场做实时实地的自动测量,然而由于监测点常常远离陆地,电能的供给成为仪器能否长期工作关键。
[成果] 1800120196 四川
TK4 应用技术 锅炉及原动机制造 公布年份:2017
成果简介:大型船舶、机车行业和水利水电是国家重点支持的重大技术装备领域,而“大功率柴油机及其配套设备”是其中重点支持和优先发展的方向。柴油机机体是大功率柴油机中重要和关键的主体部件,大型柴油机机体尤其是V型柴油机机体,其结构复杂、壁厚差异大、性能要求高、重量较大,故其制造难度极大。研究了V型系列典型柴油机机体子模型的静力分布特点,获取系列柴油机机体的应力集中关键区域,分析关键区域的结构特性,并以此作为铸造工艺研究的重要依据,对铸件结构特性分析与铸造工艺优化耦合进行了重要尝试。系统分析液态成型中两次物态转变本质特征及其与铸件质量之间的关系,首次提出了以产品结构特征为基础,第二次物态转变为核心的铸造工艺思想,建立了“大型复杂V型柴油机机体坯件铸造工艺设计模型”和“大型复杂V型系列柴油机机体坯件铸造工艺准则”,为实现高品质柴油机机体铸件生产提供了理论依据。柴油机机体结构特征与铸造工艺参数设计关系分析。
[成果] 1700441499 浙江
TK8 应用技术 锅炉及原动机制造 公布年份:2017
成果简介:任务来源:浙江省级新产品试制计划(2015D60SA420356)。应用领域和技术原理:风电变桨控制系统是兆瓦级以上风力发电机组控制和保护的重要装置,是风机停机的主刹车系统。在风机启动过程中,变桨系统控制桨叶的角度以实现风机依靠风力自行启动:在风机正常运行过程中,变桨系统控制桨叶的角度以实现达到额定风速后风机维持满负荷稳定运行,不过载;在风机正常或紧急停机时,变桨系统控制桨叶转到预定安全位置,实现空气动力刹车,确保风机安全停运。与国内外同类技术比较:与国内外同类产品相比,该项目产品具有提高风能利用率的作用,同时具有安全环保的特点;系统采用交流电机和双编码器,驱动简单,响应快速;精简了柜内设计,降低了故障发生概率,提高系统稳定性。该产品经上海科学技术情报研究所查新、天津航天瑞莱科技有限公司检测,产品技术性能达到国际先进和国内领先进水平,可以替代进口产品。成果的创造性、先进性:后备电源技术:采用超级电容器作为系统的后备电源,能支持收桨1.5-2次,充电时间极短,寿命为蓄电池的5-10倍,基本免维护;高效紧凑的散热器设计:设计对散热器各部位进行精确计算,在设计上进行优化,设计出的全新散热器。采用接近开关替代编码器:分别安装在轮毅法兰的5度和85度处,用于和电机编码器的数值信号进行核对;该传感器安装维护较编码器方便,能有效降低成本,输出信号处理方便,提高系统的工作效率。经济和社会效益:2.0MW变桨系统已累计销售68台,实现合同销售收入约2000万元,实现利税约为80万元。该产品已经批量生产,经过山东中车、重庆佩特等多家客户使用,反应良好,具有很好的市场前景。该项目的投产可充分利用风能资源,保护环境,给整机厂商提供了高性价比产品,同时提升了行业技术水平,促进人才就业,有助于打破外企技术垄断,树立民族品牌形象,具有良好的社会效益。
[成果] 1700470010 北京
TK2 应用技术 锅炉及原动机制造 公布年份:2017
成果简介:燃气锅炉智能生产和节能优化关键技术充分考虑了燃气锅炉燃烧装置的耦合性、时变性和非线性严重等问题以及执行机构性能差等现状,在缺少燃料支管流量计、空气流量计以及分析仪表的情况下,采用装置级大数据分析技术和智能先进控制技术,实现了锅炉的自动控制;采用多炉多燃料协调优化技术,实现了锅炉的平稳和均衡运行功能;采用燃烧效果软测量技术,并以燃烧效果最大化为优化目标,采用黄金分割的进退自寻优算法以及佳值统计算法优化空燃配比,通过对空燃比滚动自寻优,实现了锅炉的高效率经济运行,实现燃气锅炉的节能降耗。 主要创新点有: 1、采用多炉多燃料协调控制技术,实现了对燃气锅炉的智能生产和节能控制; 采用煤气管网压力与锅炉主汽压力(燃气锅炉负荷)快速协调控制技术,实现锅炉负荷平稳快速调整; 3、采用软测量技术实现对关键参数的在线测量,采用具有任意非线性逼近能力的神经网络学习算法,实现对关键参数的实时在线测量; 4、采华罗庚先生的“瞎子爬山法”优化思想(自寻优算法)和多维梯度极值搜索法、黄金分割寻优法,使过程对象达到“越来越好”的运行状态。 项目技术主要优点还在于该项目可在原生产设备现场方便安装和对接及在线优化控制,实现与原系统无扰切换,不影响过程控制和设备生产,具有较强的可行性和适应性;可实现远程运行调试、诊断及能效监测等多项服务,可用于多气源母管制多台煤气锅炉机组上;项目投资回收期短,节能降耗效果明显,经多家大型钢铁企业使用,用户反映良好,市场前景广阔,取得了较好的经济、社会效益。 项目技术应用成功实现了燃气锅炉全自动平稳运行、提高燃烧效率及延长使用寿命,产生的经济效益已经得到业内人士的认可,以220t/h的燃气锅炉为例,其平均负荷为190t/h,按照节约煤气2%,锅炉年运行时间330天来计算,全年节约折成高炉煤气减少煤气消耗近3000万m<'3>,以每立方0.1元折算,节约煤气的节能效益为300万元/年,按每4.5m<'3>煤气发1Kwh电计,每度电按电价0.50元计算,则年节能效益为320万元。 该技术成果已通过技术成果评价,获得专家一致好评,被认定为具有世界先进水平。
[成果] 1700441972 浙江
TK8 应用技术 锅炉及原动机制造 公布年份:2017
成果简介:采用二次缝编成形的方式,有效避免因一次成型带来的纬纱张力不匀导致的纬纱弯曲不直及纬纱缝隙过大问题;缝编方式使用经平结构,保证了布面的尺寸稳定性,进而确保了布面克重分布的准确性和均匀性,有效保证了低风速叶片用双轴向E-BX1200/M100织物各轴向力学性能;通过环比测试实验,选用巨石E6纱线进行生产;该纱线主要应用于风能行业,在低风速大电机市场具有较高的使用知名度。在风力发电领域,玻璃纤维缝遍织物是制造风力发电叶片及其他重要结构部件的主要材料,叶片质量的90%以上为复合材料。中国地域宽广,风力资源丰富,是世界潜在的最大风力发电市场。中国风力发电市场已经连续三年增长超过100%。风力发电的迅速发展将给复合材料产业技术发展带来广阔的市场空间和产业化前景。
[成果] 1700441973 浙江
TK8 应用技术 锅炉及原动机制造 公布年份:2017
成果简介:织物有三层组成,分别按照0°、﹢45°、-45°三个方向进行铺层,采用经平结构的缝编方式;使用双盘头生产,缝编方式为经平加编链两种缝编方式,增加导流槽,使浸透效果增强;该产品是以玻璃纤维无捻粗纱为原料的三轴向缝编织物。织物有三层组成,分别按照0°、﹢45°、-45°三个方向进行铺层,采用经平结构的缝编方式;该产品经过反复测试,抗拉伸,抗压能力强,能广泛运用在风力发电叶片根部80层。根据风电叶片的形状,该公司将产品裁剪成片,形成完整套材提供给客户,方便客户使用;2016年将新增销售收入5000万元;新增税收850万元;新增利润500万元;新增创汇385万美元;首先近年来随着不可再生资源的日益减少,国家鼓励并支持新能源开发利用企业,该项目产品对与风能的开发利用起到一定的促进作用,响应了国家的政策。其次该产品对于促进中国风电的开发利用起到一定作用,对环境和资源保护做出了一定贡献。最后该项目的投产促进了当地就业,也为外来人口提供了良好的就业平台,对当地的产业化发展起到一定促进作用。
[成果] 1700441753 浙江
TK2 应用技术 锅炉及原动机制造 公布年份:2017
成果简介:循环流化床锅炉技术是近十几年来迅速发展的一项高效低污染清洁燃烧枝术,分离器内的烟气扰动强烈,十分利于实现喷入的还原剂和烟气之间迅速而均匀地混合,分离器内气体流动路径较长,还原剂在反应区获得较长停留时间,SNCR反应温度窗口和炉膛烟气出口温度的范围比较吻合,不会出现NH3氧化反应问题,初始氮氧化物浓度低,适合SNCR工艺的应用。项目产品适用于75~450t/h循环流化床锅炉烟气脱硝工程。装置针对循环流化床锅炉燃烧特性,锅炉结构和烟气特性而开发,具有脱硝效率高(≥70%)、还原剂利用率高、适应性强等特点。该项目在SNCR脱硝系统设计上有创新,相关技术已获实用新型专利,主要技术指标达到国内同类产品领先水平。
[成果] 1700240238 广西
U66 应用技术 锅炉及原动机制造 公布年份:2017
成果简介:随着中国燃气轮机技术的不断发展,特别是从鸟克兰引进的UGT25000型燃气轮机的技术、及近期引进GE的LM2500+G4系列技术用于发电站的建设之后,船舶上使用燃气轮机已成为船舶动力发展的必然趋势,国产化配套设施呼声高涨;但中国对船舶用燃气轮机中减速机润滑油研制还是一个弱项,还没有制定用于船舶大型燃气轮机的润滑油标准。因此对船舶用燃气轮机减速机润滑油研制具有重要意义。中国船舶燃气轮机的润滑油系统主要是分成前后两部分独立设计,这是因为燃气发生器前部使用的是滚动轴承,后动力涡轮及减速机齿轮传动是使用滑动轴承,而这两个部分对润滑油的要求有较大差异。因此,有必要研制一种适用于船舶燃气轮机中减速机的润滑油,这对经济和社会发展都有重要意义。一种船舶用燃气轮机中减速机润滑油组合物,显著优点是综合性能好,各项性能指标均达到使用要求,不仅具有良好的抗氧、抗腐蚀、抗磨损性能,而且防锈、抗盐雾、抗乳化和抗泡性能也相当优秀,在酸控制能力、清净分散性、橡胶适应性方面也符合船舶燃气轮机的使用要求,且基础油选择了性能优异的双酷和多元醇酷复合合成,确保基础油同时具有好的热稳定性、良好的粘温特性、优越的低温流动性、低的挥发性和良好的润滑性。该发明要解决的技术问题是提供一种不仅具有良好抗氧化性能、抗腐蚀性能、抗磨损性能、防锈性能、抗盐雾性能、抗乳化和抗泡性能,而且具有良好的酸控制能力、橡胶适应性和长换油期的船舶用燃气轮机中减速机润滑油组合物。
[成果] 1700600101 浙江
TK8 应用技术 锅炉及原动机制造 公布年份:2017
成果简介:东南沿海地区经济发达,电力需求大,风电场接入方便,沿海地区对风力发电设备有很大的需求,已经形成一个很大规模的市场。但同时,中国东南沿海地区台风的肆虐也成为当地风电场开发的重要制约因素。 该项目通过研究台风特性分析及台风工况,台风环境下风电机组建模、仿真及控制技术,多种控制策略间的耦合技术,高湍流载荷优化控制技术,风力机整机防潮防盐雾技术,风电机组基础、塔架与桨叶的抗台风设计技术,风轮、传动系统、塔架的振动模态分析,台风运行环境中最佳功率吸收控制技术,台风环境下整机控制安全技术等关键技术研究与攻关,同时经过对欧洲风力发电技术发展趋势的分析、结合国内沿海台风多发地区的特殊环境要求,在现有双馈变速恒频风电机组的基础上,研制了单机容量1.5MW、2.0MW、2.5MW的三款台风型风力发电机组,并已通过国际知名认证机构TüV SüD和北京鉴衡认证中心的设计认证及中国电科院的现场测试。台风型风电机组在年平均风速较低的II类、III类地区,抗50年一遇极端风速指标可以达到70m/s,整机性能达到国内领先水平,是中国东南沿海地区风力发电建设项目中的主流机型,具有广阔的市场前景。 首个安装运达品牌台风型风力发电机组的国电宁波北仑穿山项目,已于2012年7月全部并网发电,项目共安装30台WD77-1500T台风型风电机组。运达公司各型台风型风电机组已形成批量化生产,累计安装200余台,技术优势明显,具有广阔的市场前景。
[成果] 1700240501 广西
TK2 应用技术 锅炉及原动机制造 公布年份:2017
成果简介:课题研究背景及意义:雾霾在中国十分严重,特别是在经济发展最快的中东部地区。雾霾严重影响人们的身体健康,现已引起全国科研机构的密切关注。污染物主要来源包括燃煤、机动车、工业、扬尘、生物质燃烧等一次排放细粒子,以及由这些来源排放出的二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机物等污染物经二次转化形成的细微粒子。根据专家研究表明燃煤是产生雾霾的主要原因之一。数据显示,2014年,中国煤炭消费38.7亿吨,占一次能源消费总量的66%。而全世界煤炭消费占一次能源消费总量的比重不到30%。因此大力发展水电、太阳能、风能和生物质能等清洁能源和可再生能源,以减少燃煤比例、减少空气污染,成为中国国家相关政策的重点支持内容,也是中国中长期发展必备基础条件之一。中国是制糖大国之一,其中广西区所生产的糖占全国60%以上,且制糖业是广西千亿元支持产业之一,甘蔗制糖后所产生的废物(蔗渣)是优质的可再生生物质燃料。蔗渣燃烧后烟气中基本不排放SOx,基于生命周期内排放的CO<,2>接近于零,可大幅度减少温室气体排放。广西区内大部分糖厂为充分利用资源,都将制糖后的副产品蔗渣直接进行燃烧。但现有的生物质蔗渣锅炉设计制造和安装改造都是参照煤粉炉进行,煤粉的燃烧特性与蔗渣的燃烧特性相差较大,煤粉中含碳量高,水分较少,而蔗渣中水分含量较高(46%-52%),极易造成燃烧不充分,且燃烧后大量的湿蒸汽带走热量,造成炉膛内部温度降低;炉膛温度降低后会造成蔗渣着火延迟等问题。同时,广西区内一些糖厂锅炉服役年限较长,热效率低下,能源浪费十分严重。为降低制糖成本,实现节能减排目标,各级政府及制糖企业也急需对老旧低效锅炉进行升级改造以达到蔗渣锅炉安全稳定高效燃烧运行。针对上述现象,制造单位及安装单位均尝试对锅炉进行改造,虽然个别改造后的锅炉可以提高热效率,但大部分锅炉不能达到理想效果。这主要由于各台锅炉结构形式和运行工况存在不同,改造单位针对该现象,无法提出系统性改造技术方法,这主要是由于改造单位无法了解不同结构锅炉内部的温度场和空气动力场分布,缺乏锅炉内部参数的系统性研究。因此,急需对生物质蔗渣锅炉的炉膛热力场进行建模研究,找出影响生物质蔗渣锅炉热效率的各种因素,为生物质蔗渣锅炉的设计及改造的提供技术支持,同时对生物质蔗渣燃烧特性进行研究,使得在后续的升级改造工作中有可参考的理论依据,从而指导每台锅炉进行设计及改造,达到可持续发展的国家战略目标。该课题通过采用ANSYS模拟仿真系统对选取的典型的生物质蔗渣锅炉进行热力场建模和研究,基于模拟研究的结果找出锅炉运行的最佳工况,并对锅炉进行运行工况和结构的改造,找出影响蔗渣锅炉热效率的因素,提高锅炉热效率和燃烧稳定性,为制糖企业生物质蔗渣锅炉的改造升级工作提供理论技术支持,实现能源高效利用,提高社会经济效益。课题的研究将推动制糖行业生物质蔗渣锅炉应用的高新技术发展,为制糖企业提供安全节能保障,具有非常重要的社会意义。课题的技术原理、性能指标及技术创新:该课题采取的技术原理:经过广泛的调查研究,选取广西区内的典型的蔗渣锅炉小平阳糖厂进行研究,小平阳糖厂运行水平高,锅炉热效率超过80%,提高难度较大。之后对燃烧所需的蔗渣进行元素分析和工业分析,并通过实验测量计算出蔗渣的化学反应动力学参数,之后通过实验研究蔗渣的燃烧特性。根据小平阳糖厂的运行工况和结构,采用ANSYS仿真系统对小平阳糖厂锅炉建模仿真,研究得到炉内的温度场和空气动力场并进行优化计算,并基于模拟结果对锅炉结构进行实地改造,在原有的锅炉结构上增加三次风入口和调整一二三次风的比例,并采用该课题自主研发的新型燃烧器。课题研究成果如下:课题性能指标:改造前锅炉燃烧效率为97.4%,改造后锅炉燃烧效率为98.8%,燃烧效率提高1.4%;改造后锅炉热效率由83.92%提高至86.87%,锅炉热效率提高2.95%;经过第三方测量,改造后锅炉的风烟流速控制在4~9m/s。在蔗渣锅炉内,炉膛风烟流速过小会造成粗大较湿的蔗渣堵塞在炉排面,影响底风,严重影响燃烧;风烟流速过大则会造成蔗渣燃烧炉膛停留时间短,燃烧不充分,降低热效率。因此需将炉膛风烟流速控制在合适的水平内(3~10m/s);经过第三方测量,改造后炉膛内温度控制在950~1150℃。在蔗渣锅炉内,炉膛温度过低,会造成受热面吸热量降低,延长蔗渣着火时间,造成燃烧不充分,热效率低等问题;炉膛温度过高会造成燃烧后污染物(氮氧化物等)急剧升高,造成大气污染,因此需将炉膛温度控制在合适的温度范围内(900~1200℃)为宜。课题技术创新:设计研发了新型高效蔗渣燃烧器,可延长蔗渣在炉内的停留时间时间,避免发生堆料和结焦现象,使蔗渣燃烧充分,提高锅炉热效率;设计研发了新型的烟气取样装置,该装置可以缩短取样时间,提高取样精准度;开发了工业锅炉自动建模和网格划分软件,该软件可以大幅度缩短锅炉建模和网格划分时间,提高模拟精度。技术的成熟程度,适用范围和安全性:经国家级第三方权威机构浙江省特种设备检验研究院对改造后的小平阳糖厂锅炉进行能效测试,测试后锅炉热效率由83.92%提高至86.87%,锅炉热效率提高2.95%,其测试技术标准为GB 10184-88《电站锅炉性能试验规程》和TSG G0002-2010《锅炉节能技术监督管理规程》的相关规定。项目实施期间,对广西区30余台锅炉进行改造调试,改造后锅炉热效率平均由80.4%提高到83.6%提高3.2%,节约蔗渣14.3万吨,为企业社会创造经济效益8200万元。项目实施期间,获批博士后工作站1个,获批国家工业锅炉质量监督检验中心(广西);引进博士2人,硕士2人,2人晋升为高级工程师,3人晋升为工程师。实现团队拥有博士3人,硕士6人,教授级高级工程师2名,高级工程师5名,工程师6名。应用情况及出现的问题:上述新技术已经在广西区内对广西区30余台锅炉进行改造调试,改造后锅炉热效率平均由80.4%提高到83.6%,平均热效率提高3.2%,节约蔗渣14.3万吨,折合标煤3.85万吨,减排二氧化碳12.2万吨,减排二氧化硫39.6吨,减排氮氧化物32.8吨,为企业社会创造经济效益8200万元。该技术应用效果良好,成绩显著。建议:进一步推进蔗渣锅炉的改造工作以及向燃煤和其他燃料锅炉研究。技术先进性:已达到国内领先水平。
[成果] 1700441132 浙江
TK5 应用技术 锅炉及原动机制造 公布年份:2017
成果简介:节能减排和环境保护是中国实施低碳经济战略优先考虑的重大课题。太阳光谱总能量的97%集中在可见红外波段,其中红外光谱区域占55%。此外,红外光谱具有远高于其他光谱区的辐射热效应,能够有效快速地加热物体,是自然界中热能的主要来源。有效地对红外区域的光热能进行调控管理是实现高效利用太阳能的关键所在。自2008年以来,申请人采用定向结构设计策略,发展了多种简易高效的湿法快速成膜法,设计制备/组装了可见红外高光热通量调制的多孔氧化物基(氧化钨基、氧化镍基、氧化钴基)电致变色薄膜和器件,开创了毫秒级快速可见红外光谱(波长380纳米-25微米)调控的金属氧化物/导电聚合物复合电致变色薄膜,阐明了动态宽光谱调制机理和协同调制效应。已在Nano Lett., J. Mater. Chem. A, ACS Appl. Mater. Inter., Sol. Energy Mater. Sol. Cell等国际著名期刊上以第一/通讯作者发表相关SCI论文30篇,SCI他引1086次,其中3篇相关SCI论文为ESI高被引论文,获授权国家发明专利3项。主要创新点和成果:针对电致变色智能窗可见红外区域光热调控效率低的问题,发明了高光热通量调节的金属氧化物纳米阵列变色电极形貌、结构、成分调控的新方法及其多孔改性策略大面积可控高效制备可见红外高光热通量调制,且长循环寿命的电致变色薄膜一直是电致变色智能窗领域的核心问题。前期的金属氧化物电致变色平面薄膜存在成膜效率低、变色速度慢、光谱调控范围小以及循环寿命偏低的问题。开创了快速高效的多孔金属氧化物化学浴/水热大面积成膜法,率先在15分钟内实现了大面积多孔NiO(棕黑色系)、Co3O4(黄色系)和WO3(蓝色系)电致变色纳米片、纳米线阵列薄膜的快速可控制备,阐明了其生长机理。揭示了同族元素掺杂的光谱调制强化效应,极大推动了可见红外高光热通量低维度纳米氧化物阵列的快速成膜研究。利用上述新方法制备的多孔NiO、Co3O4、WO3纳米阵列薄膜具有高可见红外(380纳米-25微米)光热动态调节功率(30-50%)及快速变色响应(相对于平面薄膜反应速度提高了2-3倍)。此外,申请人提出了电致变色的等级多孔化效应和核壳协同效应来提高薄膜的变色速度和可见红外光谱调制能力。相关成果发表在ACS Appl. Mat. Interfaces (2010,2, 186-192);Sol. Energy Mater. Sol. Cells (2008, 92, 628-633)等期刊上。基于红外光谱区域光热调控管理,构建了快速(毫秒级)红外光热调控的金属氧化物/导电聚合物电致变色薄膜,并提出了有机-无机协同光热调制效应构筑高通量红外光谱调制的电致变色薄膜对智能窗的快速光热调节具有重要意义。申请人提出了金属氧化物/导电聚合物多孔复合化设计策略,首次探索了多孔NiO纳米片、WO3纳米线及TiO2纳米杆的模板功能,制备了NiO/PANI(聚苯胺)、WO3/PANI和TiO2/PANI等多种无机-有机复合电致变色薄膜,并设计组装了全固态红外电致变色器件。采用原位电化学光谱技术揭示了无机-有机复合电致变色薄膜的动态光谱调变特性,该类复合薄膜具有多颜色快速(毫秒级)红外电致变红外(1-25微米)光热调制能力(25-55%)及良好的循环寿命。此外,从色系复合、带宽互补等方面提出了无机/有机复合薄膜的协同红外光谱调控效应,该效应对其他无机/有机复合薄膜的设计制备具有重要的指导意义。
[成果] 1700600159 辽宁
TK4 应用技术 锅炉及原动机制造 公布年份:2017
成果简介:“道依茨电控柴油机试验工艺的创新与应用”项目,属于电控柴油机热试技术。该项技术是针对电控柴油机试验过程中质量控制所建立的,已经申报国家发明专利。是本人在长期生产实践中积累、总结、发明的。通过电控柴油机热试技术与试验设备计算机程控技术的完美结合,将柴油机故障消除在企业内部,减少“零”公里故障。通过建立“道依茨电控柴油机试验方法”,实现了电控柴油机试验质量“零”缺陷的目标。 主要科技内容: 优化电控柴油机程控磨车顺序,解决柴油机在试验过程中停止运行问题。 将电控柴油机性能测量点与调整点整合在同一转速上进行。 利用道依茨电控柴油机两工况之间自动生成性能曲线的独有特点,将道依茨电控柴油机由原来的8个试验步骤减少到6个试验步骤。 根据道依茨电控柴油机不同工况之间转换时间不同的特点,缩短道依茨电控柴油机试验时间。 优化电控柴油机外特性扭矩限制曲线,缩小扭矩值调整范围。 建立“电控柴油机自由加速烟度测量检测方法”,解决电控柴油机自由加速烟度超标的质量问题。 道依茨电控柴油机试验工艺的创新改进,建立《道依茨电控柴油机标准化试验方法和标准》。 应用推广及效益情况: 该技术在生产现场实际应用过程中取得了良好的经济效益和社会效益。道依茨电控柴油机试验时间缩短了25min/单台,累计创造经济效益3457.2万元,减少有害排放物134.95吨(2009年1月至2015年12月),在不增加试验设备投入的情况下每年为公司增加60%产能。“道依茨电控柴油机试验工艺的创新与应用”项目只要根据不同形式柴油机的特点稍加改动,完全适用于国内外柴油机行业。不仅可以满足民用产品,也可以满足军用产品。该技术对公司的节能减排起到积极作用,有力的推动了机械工业科技进步。通过该项目的开展,为公司培育了一批知识型、技能型、创新型的高技能人才。
[成果] 1700600163 河南
TK8 应用技术 锅炉及原动机制造 公布年份:2017
成果简介:低风速垂直轴风力发电机检测技术研究项目由垂直轴风轮性能检测技术、永磁发电机性能检测技术、风力发电机组的电压控制技术、风力发电机组锂电储能控制技术和垂直轴风力发电系统的多场耦合检测技术等组成。探索垂直轴风力发电系统的风能-机械能-电能等多能量场耦合检测方法,研究风轮、发电机、电压控制器的结构设计和参数优化的检测手段。该项目的集成检测技术、实验手段和检测设备拥有12项授权发明专利,可为各种垂直轴风电风轮的工艺检验、性能测试和发电机匹配参数确定提供高精度、高效率的性能测试手段,也可为垂直轴风轮的空气动力学性能分析、相似模型分析以及设计标准制定等提供有力的实验验证。为风能转换系统中的各部件之间的耦合匹配参数确定提供设计依据,为垂直轴风力发电的系统性能优化和耦合技术分析提供新的检测技术和实验手段。 该项目研究针对垂直轴风轮系统中的风轮性能、发电机实时性能检测及充电相关技术的要求,研制了功能齐全的性能检测设备和多场耦合试验台系统。经中国科学技术信息研究所查新结果显示,国内外未见有与该项目相同技术方案特征的报导。河南省科学技术厅组织的专家委员会鉴定结论为:该项目在垂直轴风轮加载、风速、功率及发电系统多场耦合检测等研究方面实现了集成创新,达到国际先进水平。 该项目检测技术与检测设备为多家企业服务试用表明,显著降低了企业产品研发成本,缩短了企业产品研发周期,增强了企业的核心竞争力,截止2015年12月底为企业增收节资总额已达3,000多万元,对企业节能减排具有良好的经济效益和深远的社会环境效益。
[成果] 1700600243 四川
TK2 应用技术 锅炉及原动机制造 公布年份:2017
成果简介:超临界循环流化床锅炉兼备了循环流化床燃烧技术和超临界参数蒸汽循环的优点,作为下一代循环流化床燃烧技术,可以得到较高的供电效率,脱硫成本比FGD低50%以上,而投资最多与煤粉炉+FGD持平,因此受到人们的高度重视。 该课题为国家科技攻关计划《600MW超临界循环流化床锅炉的研究》中子课题二《600MW超临界循环流化床锅炉关键部件及关键技术研究》中的研究内容。 通过该课题的研究形成中国自主知识产权的超临界循环流化床技术和相关专利及产品,彻底摆脱过去大型循环流化床技术依赖国外技术的被动局面,使中国循环流化床燃烧技术的发展实现跨越式发展,达到世界领先水平。同时该技术可以使低煤耗,低成本污染控制的循环流化床锅炉大规模进入中国燃煤发电行业,为中国环境保护做出实质性贡献。 课题主要技术内容有: 研究发现了600MW超临界CFB锅炉需要的超高炉膛中物料浓度分布规律,建立了超临界CFB锅炉水冷壁热流密度的二维分布计算模型、超临界CFB条件下水冷壁工质传热和流动阻力关联式、受热面热偏差预测模型;掌握了双布风板床压不稳定机制、多回路并联流动非均匀性机理及控制方法,开发了超临界CFB的整体布置技术、性能计算方法和设计技术,并推广应用于350MW超临界CFB锅炉和其他600MW超临界CFB锅炉设计。 开发了600MW超临界循环流化床锅炉整体布置技术,研制了600MW超临界循环流化床锅炉,首次采用6个非对称布置汽冷旋风分离器和外置换热器的单炉膛双布风板整体H型布置方案;研发了低质量流速一次上升垂直水冷壁、双面受热水冷壁、双层水冷布风板等结构,突破了超高炉膛、超大床面和锅炉传热强烈耦合、热量分配、循环流化床低温燃烧的低负荷汽温等技术瓶颈。 开发了防磨工艺和高强度垂直上升管屏、大型旋风分离器、大床面布风板等制造工艺和设备,解决了600MW超临界CFB的制造难题。 针对超临界CFB的特点,开发了600MW超临界CFB锅炉系统集成设计,开发了600MW超临界CFB锅炉的自动控制系统,实现了CFB直流锅炉煤水比调节的精准控制和负荷自动调节;开发了600MW超临界CFB锅炉无刚性梁支撑的双面受热水冷壁无定位安装、双床大床面弱流化点火等安装调试技术。 通过对锅炉实际运行的试验研究、总结比较和运行优化,编制了一套600MW超临界CFB锅炉安全运行规程、维护检修规程。 示范工程投产后运行稳定,最长连续运行163天。性能试验表明,锅炉最大连续蒸发量1903t/h,受热面无超温;额定工况下锅炉热效率91.52%;锅炉出口NOx排放浓度111.94mg/Nm<'3>、SO<,2>排放浓度192.04mg/Nm<'3>;Ca/S为2.07时脱硫效率为97.12%,均优于设计值。
[成果] 1700520116 湖南
TK8 应用技术 锅炉及原动机制造 公布年份:2017
成果简介:该项目属于电气工程领域。大规模开发和利用风能是中国重要的能源战略。项目立项之初,兆瓦级机组依赖进口,国内自主研发的主要是百千瓦级增速型风电机组,单机容量小、故障率高,严重影响了风能的大规模开发利用。直驱风电机组由低速发电机和叶轮直接连接,机组效率高、可靠性高,但机组承载重量大、运行工况复杂、环境适应性要求高,机组设计与优化等关键技术亟待突破。项目组在国家“973”计划、“863”计划、科技支撑计划等项目支持下,历经10多年科技攻关,取得集理论、技术和装备于一体的系列化成果。主要创新如下:(1)创建了直驱风力发电系统性能优化体系。提出了发电机全局效率最优设计方法,突破了发电机参数与宽转速、变功率工况优化匹配的关键技术,发电机平均效率提高3.7%,齿槽转矩降低65%;创新发展了直驱永磁风力发电双PWM变流系统性能优化方法,攻克了风速变化、电网扰动下系统性能优化难题,直流电压纹波降低60%,定子电流畸变率小于2%。(2)突破了直驱风力发电机组传动链优化关键技术。发明了锥形心轴和单轴承支撑直驱风力发电机组,有效简化传动链,优化了机组承载结构;建立了心轴载荷综合力学模型与优化方法,大幅提高了机组的抗挠、抗扭性能,形变量减小10%;发明了游隙可调的三列圆柱滚子主轴承,克服了电机不均衡磁拉力引起的振动,提高了机组的使用寿命。(3)攻克了机组环境适应性重大难题。发明了大型风电机组叶片族系重构延长技术,解决了3、4类风场机组风能捕获效率偏低的难题,发电量提高7%-12%;发明了舱内正压气密阀、啮合气密槽等防蚀隔离技术,解决了盐雾、沙尘、潮湿条件下机组易腐蚀难题;发明了机组防台风安全链实时检测装置,攻克了台风等紧急情况下快速停机的重大安全难题。(4)自主研制出系列化直驱永磁风力发电装备,制订了国家技术标准。建立了国内最大的8MW直驱风电实验平台,攻克了机组关键生产工艺,自主研制出2MW-5MW系列化直驱永磁风力发电装备,主持制订了“技术条件”、“试验方法”国家标准。2007年研制出国内首台2MW直驱永磁风力发电机组,2010年研制出世界首台5MW直驱永磁风力发电机组。同年,中央电视台《新闻联播》报道“中国第一台具有世界领先水平的5MW直驱永磁海上风力发电机在湖南下线”,2013年中央电视台《大国重器》栏目对项目进行了专题报道。院士专家组成的鉴定委员会认为项目整体技术达到国际先进水平,一体化设计、可靠性等方面居国际领先。项目成果获国家授权发明专利30项,主持制订国家标准2项,发表论文80多篇,出版专著2部。项目组研制生产的2MW直驱永磁机型国内市场占有率超过80%;5MW直驱永磁机组在福建莆田保营海上风电场组网成功,是国内单机容量最大的商用直驱海上风电机组。产品出口法国、德国、荷兰等国。近3年,新增销售额242.7亿元、利润15.8亿元。阶段性和部分成果获湖南省科技进步一等奖3项,全国商业科技进步特等奖1项。项目的实施加速了中国由风电大国到风电强国的重大转变,推动了中国风电技术的科技进步。
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