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該成果核心技術(shù)主要包括蚯蚓生物工程床的緩沖層、工作層和交互層等構(gòu)建技術(shù)，工作蚓的選育、馴化、接種技術(shù)，養(yǎng)殖廢棄物的布料、高效處理、預(yù)防失水干化技術(shù)、蚯蚓同齡飼養(yǎng)技術(shù)、高效采收分離等系列技術(shù)等。該成果節(jié)能減排，處理徹底，無二次污染和潛在環(huán)境威脅；工藝簡(jiǎn)單、規(guī)模靈活；投資少、效益高；保護(hù)耕地，提高地力。

成果介紹 成果名稱：降低循環(huán)流化床鍋爐煙氣NOx排放技術(shù)研究 成果參與單位：華北電力大學(xué)、中石化洛陽技術(shù)研發(fā)中心 成果完成人：常劍、齊文義、王體朋、陸強(qiáng)、陳千惠、李小苗、黃延召、郝代軍、孟學(xué)峰、鄧向軍 知識(shí)產(chǎn)權(quán)情況：成果對(duì)應(yīng)發(fā)明及實(shí)用新型專利1項(xiàng)，已形成完整知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系 隨著NOx排放標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)苛，低NOx燃燒+SNCR+SCR（或臭氧脫硝）配置已經(jīng)成為常態(tài)，嚴(yán)重削弱了循環(huán)流化床鍋爐低成本污染物治理的優(yōu)勢(shì)。本研究在明確循環(huán)流化床鍋爐NOx形成演化機(jī)制與CO原位催化還原脫除機(jī)理的基礎(chǔ)上，確定關(guān)鍵污染物NOx與CO、炭質(zhì)顆粒的時(shí)空分布與變化規(guī)律，確立專用脫硝催化劑的主要反應(yīng)區(qū)域，構(gòu)筑與CO和炭質(zhì)顆粒原位脫硝反應(yīng)高度協(xié)同匹配的催化劑和傳遞環(huán)境。開發(fā)適于循環(huán)流化床鍋爐的脫硝催化劑，加入鍋爐爐膛內(nèi)部，利用燃料燃燒產(chǎn)生的CO和炭質(zhì)顆粒原位脫除煙氣中的NOx，高強(qiáng)度、粒度適宜的催化劑顆粒隨循環(huán)灰在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，可以提高催化劑的使用效率，降低脫硝成本。 與現(xiàn)有脫硝技術(shù)相比，該技術(shù)具有操作流程短、使用方便、脫硝成本低的優(yōu)勢(shì)。為進(jìn)一步驗(yàn)證本技術(shù)在不同尺度規(guī)模工業(yè)裝置上的脫硝性能，需尋求再次工業(yè)驗(yàn)證裝置。 創(chuàng)新點(diǎn) 1、基于循環(huán)流化床鍋爐煙氣NOx的生成與轉(zhuǎn)化機(jī)理，提出了通過向循環(huán)流化床鍋爐燃燒室內(nèi)加入脫硝催化劑顆粒、利用循環(huán)流化床鍋爐自身具有的特殊還原氣氛、原位將煙氣中的NOx催化還原為N2的技術(shù)路線。 2、基于循環(huán)流化床流動(dòng)和熱質(zhì)傳遞特性，研究開發(fā)了一種脫硝催化劑，催化劑具有適宜的堆積密度、粒度分布和強(qiáng)度，使其在循環(huán)流化床循環(huán)燃燒過程中具有較高的保留度，降低了催化劑的用量，單位脫硝成本相對(duì)較低。 3、首次在工業(yè)規(guī)模220t/h循環(huán)流化床鍋爐上進(jìn)行了脫硝催化劑工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn)，脫硝效率達(dá)到50%～70%，實(shí)現(xiàn)了該裝置NOx的超低排放。 市場(chǎng)前景 2022年在中石化九江分公司220t/h工業(yè)規(guī)模循環(huán)流化床鍋爐上進(jìn)行了脫硝催化劑工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn)，脫硝效率達(dá)到50%～70%，在停止SNCR噴氨和降低30%左右的臭氧的情況下，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。 應(yīng)用案例 據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國大大小小的CFB鍋爐超過3000臺(tái)。日益嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)促使更多企業(yè)加大在環(huán)保方面的投入，但嚴(yán)峻的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)也會(huì)使企業(yè)在環(huán)保投資方面更加理性，能滿足環(huán)保要求、經(jīng)濟(jì)上合算的技術(shù)將越來越受到人們的重視。低NOx燃燒+SNCR+SCR（或LoTOx）等是目前降低CFB鍋爐煙氣NOx排放的主要技術(shù)，但存在運(yùn)行成本高、運(yùn)行周期短等缺陷。 采用爐內(nèi)脫硝催化劑的方法，在燃料燃燒過程中將NOx原位轉(zhuǎn)化成N2，脫硝成本低、不會(huì)產(chǎn)生二次污染，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

圍繞是否能從源頭創(chuàng)新重大裝備的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)，實(shí)現(xiàn)不同原料、不同規(guī) 模劣質(zhì)粉煤氣化制氫，使之更低成本、更高效率、更加清潔已是國內(nèi)外能源領(lǐng)域 面臨的主要問題。粉煤、生物質(zhì)氣化制氫流程包括:原料氣化、脫硫、CO 水汽 變換、變壓吸附及余熱回收等，由于流化床氣化燃料適應(yīng)性廣，能實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)高效 脫硫，也尤其適合不同顆粒氣化處理，國際溫克勒爐和恩德爐是大量使用的流化 床氣化技術(shù)，國內(nèi)在流化床氣化方面也有較好的探索和應(yīng)用，但總體上，流化床 氣化由于爐內(nèi)停留時(shí)間較短，排渣和飛灰碳含量較高，不同形式的顆粒或聚團(tuán)流 態(tài)

本實(shí)用新型公開了一種旋流流化床固體粒子發(fā)生器，是在主氣路中引出旁路氣流作為粒子發(fā)生器的驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，旁路氣流分別通過底部和側(cè)壁切向通孔注入壓力容器中，底部注入的氣流用于驅(qū)動(dòng)流化床，切向注入的氣流可形成旋流增加氣流紊亂程度，綜合利用流化床和旋流分散干燥的固體粒子，形成氣溶膠，從而保證粒子質(zhì)量，最后通過壓力容器上部的氣路將氣溶膠注入主氣路。本實(shí)用新型不需要額外的高壓氣源，不會(huì)改變空氣或者是燃料氣體流量及其相對(duì)比例，可以避免增加額外的流量計(jì)/流量控制器的使用。利用流化床和旋流結(jié)構(gòu)，可有效提高粒子散布的均勻性，并有效避免流化床中形成穩(wěn)定氣路而失效，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作維護(hù)方便，投資及維護(hù)費(fèi)用低。

近年來我國核電發(fā)展迅速，已有大亞灣、嶺澳、秦山、田灣、福清、陽江、寧德、方家山、紅沿河、防城港和昌江等 11 個(gè)濱海核電廠的 34 臺(tái)機(jī)組投入商運(yùn)，還有海陽、石島灣、三門、臺(tái)山等濱海核電廠的 22 臺(tái)機(jī)組在建，核電濱海式布局已經(jīng)形成。我國濱海地區(qū)泥沙構(gòu)成在世界上最復(fù)雜，泥沙運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度又大，占世界 5%的水量輸運(yùn)了 30%的泥沙，泥沙與核素的耦合關(guān)系復(fù)雜難解，影響到泥沙、核素、溫排水的準(zhǔn)確分布和核電工程的安全與環(huán)境安全。因此研究泥沙、核素、溫排水耦合輸移是確保核電工程安全和環(huán)境安全的關(guān)鍵技術(shù)，決定了核電工程立項(xiàng)和設(shè)計(jì)的可行性。該項(xiàng)目組在國家自然科學(xué)基金和核電企業(yè)的資助下，經(jīng)多年研究和實(shí)踐，取得如下創(chuàng)新成果：一是構(gòu)建了全三維水沙兩相流變密度湍流模型，解決了螺旋流輸沙等真實(shí)三維水沙計(jì)算難題；提出了工程泥沙計(jì)算的斜對(duì)角笛卡爾坐標(biāo)方法，克服了河口及海岸工程大尺度泥沙計(jì)算中復(fù)雜邊界的困難。該技術(shù)全面提升了水沙模擬的準(zhǔn)確性和可靠性，是解決核電工程取、排水口頭部、取水泵房?jī)?nèi)部泥沙沖淤的關(guān)鍵，為核電工程的安全運(yùn)行提供了保障。二是首次提出了包含泥沙顆粒表面形貌信息的數(shù)學(xué)泥沙概念，基于數(shù)學(xué)泥沙確定了泥沙顆粒表面非均勻電荷分布規(guī)律，量化了核素與泥沙表面形貌之間微觀作用機(jī)制，建立了泥沙輸移和床面變形過程中核素遷移轉(zhuǎn)化的物理‐化學(xué)過程模式，使水‐沙‐核素‐床面之間的靜態(tài)模型變?yōu)閯?dòng)態(tài)模型，該技術(shù)大幅提升了核素在海域分布和積累模擬結(jié)果極值包絡(luò)范圍的合理性，給出了保護(hù)環(huán)境敏感區(qū)域和生態(tài)紅線的設(shè)定方法。為核電工程環(huán)境安全設(shè)定閾值和條件提供了保障。三是提出了采用比尺模型分析物理模型試驗(yàn)比尺和變態(tài)率的研究方法，使物理模型試驗(yàn)比尺和變態(tài)率的取值更加合理且具有可操作性；揭示出模型試驗(yàn)中水動(dòng)力垂向和橫向速度誤差遠(yuǎn)大于縱向速度誤差的規(guī)律；提出基于不同海域岸線、地形、潮動(dòng)力特性及環(huán)境保護(hù)目標(biāo)要求等綜合因素的遠(yuǎn)排差位式、交錯(cuò)分列式和混合式等核電工程取排水工程布置原則，保證了核電工程的取排水安全和環(huán)境安全，且大幅度降低了工程投資及運(yùn)行成本。

D2D 異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（即終端直通技術(shù)），不需要通過基站或核心網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)和處理，只需在移動(dòng)終端之間建立通信鏈路即可直接傳輸數(shù)據(jù)，為突破上述技術(shù)瓶頸提供了一種新型的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。目前，D2D 技術(shù)已被IMT-2020（5G）推進(jìn)組確定為第5代移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。然而，D2D 通信無線資源分配方面的研究，必須考慮能量效率和能量使用的優(yōu)化。由于移動(dòng)終端的電池容量有限，一旦忽視數(shù)據(jù)傳輸中對(duì)能量效率的優(yōu)化，將使得數(shù)據(jù)傳輸由于能量枯竭而中斷，重要信息無法及時(shí)傳達(dá)，嚴(yán)重影響服務(wù)質(zhì)量和用戶體驗(yàn)。針對(duì)4G 智能手機(jī)的用戶調(diào)查結(jié)果表明，只有不到25%的用戶對(duì)手機(jī)續(xù)航時(shí)間表示滿意，手機(jī)續(xù)航時(shí)間已經(jīng)成為影響用戶滿意度和品牌忠誠度的關(guān)鍵因素之一。 　　課題組深入研究了頻譜效率和能量效率之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，其研究結(jié)果表明，在考慮實(shí)際電路功率損耗的情況下，頻譜效率和能量效率不再是簡(jiǎn)單的單調(diào)遞減關(guān)系，而是隨著頻譜效率的增加，能量效率呈現(xiàn)先單調(diào)遞增后單調(diào)遞減的特性。通過上述分析可以看出，如果一味追求高頻譜效率和高吞吐量，將會(huì)帶來移動(dòng)終端能量效率的大幅度下降。因此，課題組針對(duì)D2D異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)頻譜資源復(fù)用的復(fù)雜場(chǎng)景，將針對(duì)能效最優(yōu)的NP難聯(lián)合資源分配問題轉(zhuǎn)換為用戶偏好下的隨信道狀態(tài)和干擾水平而動(dòng)態(tài)變化的一對(duì)一匹配問題，并通過采用穩(wěn)定匹配理論、非合作博弈理論、非線性優(yōu)化理論來解決能效優(yōu)化問題。研究結(jié)果表明，在保障QoS情況下，相比傳統(tǒng)的高譜效資源分配方法，該方案可以將移動(dòng)終端的功率消耗降低200%以上。，本項(xiàng)目的核心研究方向正是將節(jié)能減排戰(zhàn)略方針落實(shí)到移動(dòng)通信的基礎(chǔ)研究領(lǐng)域中，與國家中長(zhǎng)期科技發(fā)展方向和國際通信產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期發(fā)展趨勢(shì)相一致，將在技術(shù)、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)等多個(gè)方面具有重要的研究意義和實(shí)用價(jià)值。 　　 課題組負(fù)責(zé)人周振宇自參加工作起即投入到異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)資源分配、干擾協(xié)調(diào)、移動(dòng)性管理、自組織組網(wǎng)等方面的研究工作中，作為項(xiàng)目負(fù)責(zé)人，先后主持了多項(xiàng)國家級(jí)、省部級(jí)科研項(xiàng)目，包括國家自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目、北京市自然科學(xué)基金青年科學(xué)基金項(xiàng)目、北京市優(yōu)秀人才計(jì)劃項(xiàng)目等，積累了深厚的理論基礎(chǔ)和豐富的研究經(jīng)驗(yàn)。以 第 一 作 者 和 通 信 作 者 在 IEEE Transactions on Communications 、IEEE Transactions on Vehicular Technology、IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems、IEEE Transactions on Green Communications and Networking、IEEE Journal on Selected Areas in Communications、IEEE Transactions on Industrial Informatics等通信領(lǐng)域主流期刊發(fā)表論文30 余篇，在IEEE ICC、IEEE Globecom 等通信領(lǐng)域旗艦會(huì)議發(fā)表文章30 余篇，其中2 篇論文入選ESI 高被引論文。 　　其研究工作已被 Prof. Zhu Han（IEEE Fellow）、Prof. Weihua Zhuang（加拿大工程院院士、IEEE Fellow）、Prof. Sherman Shen（加拿大工程院院士、IEEE Fellow）、Prof. Vincent Poor（美國科學(xué)院院士、加拿大科學(xué)院院士、英國皇家科學(xué)院院士、IEEE Fellow）、Prof. Andreas Molisch（奧地利科學(xué)院院士、IEEE Fellow）、易芝玲教授（中國移動(dòng)研究院首席科學(xué)家）以及JSAC、IEEE Transactions on Wireless Communications、IEEE Communications Magazine 等通信領(lǐng)域頂級(jí)期刊引用和正面評(píng)價(jià)。榮獲IET Communications 最佳期刊論文獎(jiǎng)（the IET Premium Award in 2017，每年在全球范圍內(nèi)僅選拔1 篇）、IEEE 通信協(xié)會(huì)綠色通信與計(jì)算專委會(huì)最佳論文獎(jiǎng)（IEEE ComSoc Green Communications and Computing Technical Committee 2017 Best Paper Award，在IEEE Globecom 2017 會(huì)議上頒獎(jiǎng)） 　　目前擔(dān)任 IEEE Access、Transactions on Emerging Telecommunications Technologies、IEEE Communications Magazine 等國際學(xué)術(shù)期刊的編輯及客座編輯，擔(dān)任IEEE ISADS’15 智能電網(wǎng)通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專題研討會(huì)聯(lián)合主席，擔(dān)任IEEE Globecom、IEEE ICC、IEEE WCNC、IEEE VTC、IEEE PIRMC、IEEE CCNC、IEEE APCC 等國際學(xué)術(shù)會(huì)議的技術(shù)委員會(huì)委員。在國際標(biāo)準(zhǔn)化方面，擔(dān)任IEEE 異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)授權(quán)/非授權(quán)頻譜融合標(biāo)委會(huì)工作組骨干成員（IEEE Standards Association, P1932.1 Working Group, “Licensed/Unlicensed Spectrum Interoperability in Wireless Mobile Networks”）。應(yīng)邀在IEEE 車輛技術(shù)協(xié)會(huì)旗艦會(huì)議IEEE VTC’18 上作Tutorial 報(bào)告（報(bào)告題目：Internet of Vehicles: When SDN, Edge Computing and Big Data Meet Intelligent Transport Systems）。2016 年入選北京市委組織部“北京市優(yōu)秀人才計(jì)劃”，2017 年入選IEEE 高級(jí)會(huì)員（IEEE Senior Member）。 　　該研究由中國國家自然科學(xué)基金委項(xiàng)目61601180和61601181，中央高校基礎(chǔ)研究基金資助項(xiàng)目2014MS08和2016MS17，日本學(xué)術(shù)振興會(huì)JSPS KAKENHI 26730056， JP15K15976和JP16K00117以及JSPS A3 Foresight等項(xiàng)目資助。

高校科技成果盡在科轉(zhuǎn)云

本發(fā)明公開了一種基于 D2D 和上行 NOMA 的兩用戶通信方法，包括：獲取當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)信息和用戶信息；兩個(gè)用戶需要在通信時(shí)長(zhǎng) T 內(nèi)完成各自的數(shù)據(jù)傳輸，當(dāng)距離上滿足 di＞dj＞d0 且 dj+d0＞di,i≠j,i,j∈{1,2}時(shí)，用戶 i 在通信時(shí)長(zhǎng) T 內(nèi)使用全部頻譜資源將數(shù)據(jù)量 Di 通過D2D 方式傳輸給用戶 j；用戶 j 工作在 FD 模式，在通信時(shí)長(zhǎng) T 內(nèi)使用全部頻譜資源通過 NOMA 方式將數(shù)據(jù)量 Di 和 Dj 上傳給基站，其中用戶 i 的數(shù)據(jù)作為強(qiáng)用戶數(shù)據(jù)，基站首先對(duì)其進(jìn)行解碼，然后再解碼用戶 j 的數(shù)據(jù)；本發(fā)明提供的結(jié)合 D2D 技術(shù)的上行 NOMA 高能效通信方法，與采用上行 OFDMA 的通信方法相比，在保證系統(tǒng)頻譜效率不變的情況下，較好地提升了系統(tǒng)能效。

上海大學(xué)機(jī)電工程與自動(dòng)化學(xué)院智能基礎(chǔ)件團(tuán)隊(duì)聽取醫(yī)生需求，運(yùn)用3D打印技術(shù)快速開發(fā)并制作的簡(jiǎn)易面屏、護(hù)目鏡等防護(hù)用具，已經(jīng)送到上海市第一人民醫(yī)院供一般門診醫(yī)護(hù)人員備用。 機(jī)自學(xué)院工訓(xùn)中心接到“護(hù)目鏡”3D打印加工要求，從模型設(shè)計(jì)到工程訓(xùn)練中心進(jìn)行打印，再經(jīng)試戴到精修參數(shù)，護(hù)目鏡樣品成型只用了2天時(shí)間。在打印過程中，團(tuán)隊(duì)嘗試了不同打印材料與成型方法，選用了光敏樹脂或熱塑性聚氨酯彈性體（TPU）進(jìn)行打印工作。2月2日開始小批量加工。但實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)能有限，為了盡可能多做幾套，設(shè)備24小時(shí)開機(jī)，工作人員兩班倒，目前已交付8副護(hù)目鏡。 該團(tuán)隊(duì)還將護(hù)目鏡的模型數(shù)據(jù)與打印參數(shù)全網(wǎng)公開，師生們還設(shè)計(jì)了護(hù)目面屏組合體與負(fù)壓隔離罩，后續(xù)工作也在緊鑼密鼓地進(jìn)行中。

陳樂堯和黃麓升兩位老師與湖南萌境智能三維技術(shù)有限公司聯(lián)合開發(fā)的是一款3D打印設(shè)備，該產(chǎn)品已進(jìn)入可靠性實(shí)驗(yàn)階段，取得了階段性的成果。有望在今年推向市場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)首臺(tái)套銷售。 該產(chǎn)品是在兩位老師的通力合作下，通過自主設(shè)計(jì)機(jī)械電氣等結(jié)構(gòu)，自主開發(fā)控制程序，經(jīng)過近三年的刻苦攻關(guān)完成的。3D打印技術(shù)是一個(gè)新興高科技產(chǎn)業(yè)，市場(chǎng)正在快速成長(zhǎng)，方興未艾。針對(duì)公司本身的產(chǎn)業(yè)布局，我們較早地聯(lián)合湖南萌境智能開展了3D打印設(shè)備的研發(fā)，也期待這個(gè)產(chǎn)品成為萌境智能未來的盈利產(chǎn)品。在目前抗疫的關(guān)鍵時(shí)刻，陳樂堯老師還指導(dǎo)公司設(shè)計(jì)了多款疫情防控急需產(chǎn)品，并利用SLS技術(shù)快速打印出來。這些產(chǎn)品可以解決醫(yī)護(hù)人員口罩佩戴時(shí)間久了之后勒耳朵的問題。同時(shí)，雙方還在積極合作研究新型的護(hù)目鏡產(chǎn)品。