所属分类：资源高效利用

所属单位：河北工业大学

成果简介：嵌锂化合物正极的锂离子电池的较低能量密度(420 Wh kg -1 ),已不能满足高速发展的电子工业和新兴的电动汽车等行业的要求,寻求具有更高能量密度的电池系统迫在眉睫。针对多硫化锂的穿梭效应,本项目通过构筑双层核壳钴基化合物@碳材料来加速多硫化锂相变,促进液相多硫化锂向固相Li 2 S转化,抑制多硫化锂在两极间的穿梭。首先利用第一性原理计算筛选出对多硫化锂有较强结合能的钴基化合物包括氧化物、硫属化合物、氢氧化物,通过水热与模板法相结合构筑和优化双层核壳钴基化合物@碳材料,研究其作为锂硫电池正极材料时的电化学性能,达到加速多硫化锂相变和有效抑制穿梭效应的目的。双层核壳钴基化合物@碳材料能够作为催化剂有效催化转化多硫化物相变从而抑制穿梭效应,使锂硫电池在大电流密度下循环寿命能达到1000以上,满足实际应用。

所属分类：资源高效利用

所属单位：河北工业大学

成果简介：泡沫混凝土是一种有前途的节能建筑材料,也是将回收废物产品纳入低碳足迹的可持续建筑未来的潜在途径。与普通混凝土相比,具有更加优异的质轻、保温、隔热、隔声、抗震、环保、成本低等性能。不仅可以有效减轻建筑物的自重,还可以作为建筑墙体保温材料,最重要的是能够弥补传统苯板保温材料的诸多缺陷。

所属分类：资源高效利用

所属单位：河北工业大学

成果简介：煤燃烧过程的汞污染受到世界范围内高度重视,燃煤烟气中单质态汞高挥发、低溶解特性使其难以通过传统技术高效脱除,开发新型高效单质汞控制技术具有重要科学意义。传统汞吸附剂存在表面活性化学基团固定难和二级孔构造欠发达的问题。项目通过以三氯蔗糖为碳源、纳米CaCO 3 为致孔剂,原位合成具“共价氯”和“微-介孔”性质吸附剂,通过对活性基团和孔构造设计赋予吸附剂对单质汞高效脱除能力,研究为合成新型高效烟气单质汞吸附剂提供理论基础和科学依据。研究吸附剂配方脱除烟气中单质汞效率高于80%,满足实际运行的需要,并具有一定的可再生性能。

所属分类：资源高效利用

所属单位：河北工业大学

成果简介：SCR技术因其脱硝效率高(>80%)而被大型电站广泛使用。SNCR技术早期在各类工业锅炉和窑炉中得到应用,但随着排放标准的提高,单独的SNCR技术已经不再满足工业锅炉的排放要求。针对工业锅炉具有机组小、负荷不稳定、运行环境恶劣、布置空间有限等缺点,采用单独的SCR技术脱硝需要使用较多量的催化剂,造成SCR反应器占用空间大和投资大;而单独的SNCR技术脱硝效率不高。针对工业锅炉的特点,提出采用SNCR/SCR组合烟气脱硝工艺,综合了SNCR和SCR技术的优点,在保证高效脱除氮氧化物的同时,可以规避SNCR技术脱硝率低、运行温度高以及SCR占用空间大和成本高的缺点。并进一步提出利用SNCR和SCR之间的空间,通过在SNCR系统后喷射一定的添加剂,有助于SNCR在较低温度下进一步提高脱硝反应。经过喷射O 3 /H 2 O 2 的低温SNCR,脱硝效率提高到50%以上,脱硝温度降低到800°C;通过优化SCR/SNCR组合技术,降低SCR催化剂使用量,并实现了工业锅炉NOx的超低排放(小于50mg/Nm 3 )。

所属分类：资源高效利用

所属单位：河北工业大学

成果简介：目前,热电企业锅炉超净排放改造后,几乎全部采用了湿法脱硫工艺。但湿法脱硫后的烟气含湿量较高(13-15%),温度较低(45-55°C),烟气与温度较低的环境大气混合,大量的水蒸气遇冷凝结为小液滴,经光线的折射和散热作用,湿烟气呈现白色或者灰色,称为“湿烟羽”。项目提出了一种基于高温热泵与有机朗肯循环发电的高效湿法脱硫后烟气除湿消白方法和装置,提供一种新型的节能环保、效率高的烟气消白和回收烟气水分和余热的系统,且达到消除“白烟”和回收烟气水分和余热三重目的。以130t/h的锅炉为例,烟气流量约为180842Nm 3 /h,温度为120°C,通过热泵的蒸发器2后,温度降为100°C,工质在蒸发器2中吸收烟气的热量约为1318kW;降温后的烟气进入脱硫塔,降低脱硫塔中烟气带水雾的可能性,利用烟气的脱硫;脱硫后的烟气温度约为50°C,湿烟气进入有机朗肯发电的蒸发器1后,温度降为40°C,发电工质在蒸发器1中吸收烟气的热量6971kW,收集冷凝水约为6959kg/h,产生电能220kW;从蒸发器1出来的40°C烟气进入热泵的冷凝器2,吸收热泵工质热量温度升高至80°C,通过烟囱排放室外,消除白烟。

所属分类：资源高效利用

所属单位：河北工业大学

成果简介：研究温度循环条件下电连接器接触件工作温度场的分布特征,构建其温度场数值模型;研究温度循环条件下电连接器应力松弛行为和微观组织演化规律,结合有效蠕变应力理论构建应力松弛蜕化模型,研究温度循环引发的电连接器接触失效机理;提出步进应力加速寿命试验方案,进行温度循环条件下电连接器应力松弛加速寿命试验;结合灰色理论与模糊理论建立试验数据处理模型,对试验数据及样品进行分析,验证应力松弛蜕化模型。该方法已获发明专利;研究属于国家自然基金项目研究成果,已验收。

所属分类：资源高效利用

所属单位：河北工业大学

成果简介：本项目研发的电动车两挡机械式自动变速器(简称2ETS)采用平行轴式结构,涵盖齿轮传动系统、差速器系统、驻车系统、同步器系统、换挡系统、驻车系统、双电机执行机构、TCU及软件控制系统等。最大输入扭矩280Nm,最大输入转速14000rpm,1挡速比11.71,二挡速比4.66,最高效率达到97.5%以上,续航里程提高5%以上。电机最高转速降低40%左右,峰值功率降低20%,额定转速降低22%,动力性能和爬坡能力显著提高。有效提高电动车动力总成表现。2ETS能够兼顾低速时爬坡和加速需求,同时满足高速巡航整车需求。采用电机+滚珠丝杠执行机构,实现快速自动换挡和驻车功能,通过挡位速比调节电机的工作区域,从而使电机大部分工况工作在高效区间,可搭载乘用车电驱动系统。

所属分类：资源高效利用

所属单位：河北工业大学

成果简介：新能源汽车向着电动化、智能化与轻量化的方向发展,电驱动动力总成系统作为新能源汽车的核心部件,成为混合动力汽车、纯电动汽车与燃料电池汽车的“心脏”。高速电机和变速器的集成一体化设计技术,电机与变速器二者共用轴系与壳体,使得电驱动动力总成系统受到电磁激励、齿轮啮合激励、共用轴系与壳体机械载荷等多源动态载荷作用,耦合系统会产生组合振动、磁固耦合、机电耦合等。因此,开展新能源汽车整车、车电驱动动力总成系统在多源动态耦合激励下的噪声产生机理研究,通过噪声激励源、传递路径和响应特征的时域传递路径理论指导下的系统一体化设计,针对整车、电驱动动力总成系统提出有效的声振控制方案,有效降低整车乃至电驱动系统噪声有效值3~5dB(A)。

所属分类：资源高效利用

所属单位：浙江大学

成果简介：在多个国家和省部级项目的支持下,本项目研发了多光通道彩色三维成像系统,实现对复杂物体表面三维形貌和彩色纹理数据的快速获取。该系统利用光学投影仪和彩色CCD相机的多个颜色通道调制不同空间周期的条纹,外加自主开发研制的软件控制、采集、处理和显示系统,具有易于集成、操作方便、具有完全的自主知识产权等优点。可应用于人工智能、机器人、智能制造等领域。依托项目的专利荣获中国专利优秀奖、天津市专利奖金奖,同时该项目获得中国光学工程学会技术发明一等奖、河北省技术发明二等奖、中国仪器仪表学会技术发明二等奖。

所属分类：资源高效利用

所属单位：浙江省农业科学院

成果简介：项目开展了高强钢筋粘结锚固性能、高强钢筋混凝土梁和柱设计理论和受力性能提升、高强钢筋混凝土结构抗震性能提升关键技术研究,提出抗震性能大幅提高的高强钢筋混凝土结构关键技术和构造措施,发展高强钢筋混凝土构件计算理论,确定高强钢筋设计强度的合理取值,编制工程标准、推广工程应用。解决了高强钢筋在混凝土结构中应用的粘结锚固问题,减少了钢筋用量,克服了钢筋堵塞难以振捣密实以及肥梁胖柱等问题。本项目获得河北省科技进步二等奖、河北省科技进步三等奖、工程建设科学技术进步二等奖、河北省建筑业科学技术特等奖,授权发明专利3项,编制河北省地方标准5部,出版专著2部。首次在超低能耗服务区建筑中应用高强钢筋研究成果,助力该高速公路服务区获得首个绿色认证标识。同时高强钢筋研究成果已建设示范工程百余项。专家组一致认为该研究成果达到国际领先水平。

所属分类：资源高效利用

所属单位：昆明理工大学

成果简介：研发了混凝土冬季快速施工的高性能相变储能复合材料模板,提出了混凝土相变控温及防冻抗裂新方法,发明了太阳光-热/相变蓄热冬季施工混凝土智能养护技术,解决了混凝土早龄期温度开裂与冻害的问题,大幅降低了能源消耗与碳排放;提出了特种抗浮混凝土配合比多目标优化方法,开发了CFD +AI模拟的抗浮混凝土可泵送性优化方法,解决了抗浮基础特种混凝土设计与施工难题;提出了异型空间结构数字化建造高精度监测方法,研发了冬奥建筑设施高质量数字化建造动态管控平台,大幅提高了多元异构数据融合的效率和精度,实现了异型空间结构高空原位拼装,异型混凝土构件建造过程动态设计/监测一体化,解决了异型空间结构高质量数字化建造管控难题。研究成果荣获河北省科技进步二等奖。

所属分类：资源高效利用

所属单位：上海交通大学

成果简介：基于云边融合技术,采用自主研发的网关和控制系统将灯联网、物联网系统集成,通过搭建的智慧管理平台,集中控制管理,获取实时数据,安全运行。舱能源采用自主研发的太阳能能源系统供电,具备休憩、新能源照明、安防监控、一键求助、广告宣传、广播、环境监测、手机无线充电、蓝牙音响、无线WiFi、应急指引灯等多种功能,配备空调、饮水机、自动售卖机、智能雨伞租售机、储物柜等多种设备或产品,为人们提供快捷便利舒适的服务,大大提升了公共服务体验。产品适用于中心广场、商业步行街、海边沙滩、城市公园等户外公共场所,满足人们在休闲体验中的多种要求。