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01. 成果簡(jiǎn)介 質(zhì)子交換膜燃料電池具有高比功率、可快速啟動(dòng)、無(wú)腐蝕性、反應(yīng)溫度低、氧化劑需求低等優(yōu)勢(shì)，是當(dāng)前燃料電池汽車的首選，然而，針對(duì)目前質(zhì)子交換膜燃料電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)和控制，還存在以下問(wèn)題： 1. 在考慮零下低溫條件下電堆快速暖機(jī)的前提下，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)增濕效果，是燃料電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一個(gè)挑戰(zhàn)； 2. 由陽(yáng)極與陰極兩側(cè)壓差波動(dòng)造成的燃料電池質(zhì)子交換膜機(jī)械損壞、以及由燃料電池的高電位造成的燃料電池多孔碳紙化學(xué)腐蝕，是限制燃料電池壽命的重要因素； 3. 當(dāng)燃料電池汽車進(jìn)入隧道或者地下車庫(kù)等封閉空間時(shí)，由于陽(yáng)極吹掃而被排出的氫氣會(huì)在該密閉空間上方聚集，產(chǎn)生安全隱患； 本成果提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)陽(yáng)極再循環(huán)和陰極排氣再循環(huán)的燃料電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以及相應(yīng)的氣體壓力隨動(dòng)控制、氣體濕度多模式控制和輸出電壓鉗位控制，可精確控制進(jìn)入電堆的氫氣/空氣壓力、總流量、溫度、濕度和氧含量等參數(shù)，具體如下： 1. 燃料電池系統(tǒng)對(duì)進(jìn)氣濕度要求較高，只有在最優(yōu)增濕條件下，才能實(shí)現(xiàn)最高輸出效率，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)進(jìn)氣濕度的控制，目前主要由外部增濕和自增濕兩種系統(tǒng)，前者低濕環(huán)境條件下電堆增濕效果較好；后者取消了外部增濕器，加快了零下低溫條件下電堆暖機(jī)過(guò)程。本成果采用陽(yáng)極+陰極雙循環(huán)系統(tǒng)，在小負(fù)荷工況下，增大陰極循環(huán)程度，充分運(yùn)用陰極生成水對(duì)燃料電池進(jìn)氣進(jìn)行加濕；在中高負(fù)荷下降低陰極循環(huán)程度，而增高陽(yáng)極循環(huán)程度，避免由于進(jìn)氣流量過(guò)大引起的陰極循環(huán)泵功率消耗過(guò)高的問(wèn)題。兼顧低濕環(huán)境條件下提高電堆增濕效果與零下低溫條件下電堆暖機(jī)過(guò)程，提高電堆效率； 2. 首先，進(jìn)入燃料電池電堆的氣體流量與氣體壓力存在一定耦合關(guān)系，導(dǎo)致陽(yáng)極與陰極兩側(cè)氣體壓力將隨著燃料電池發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率變化而變化，由此引起的陽(yáng)極與陰極兩側(cè)壓差波動(dòng)會(huì)對(duì)燃料電池內(nèi)部的質(zhì)子交換膜產(chǎn)生機(jī)械損壞，本成果采用陽(yáng)極+陰極壓力快速隨動(dòng)控制，從而降低由壓力波動(dòng)造成的機(jī)械損壞；此外，在怠速或小負(fù)荷時(shí)，燃料電池的高電位會(huì)對(duì)燃料電池內(nèi)部的多孔碳紙?jiān)斐苫瘜W(xué)腐蝕，為此，在怠速或小負(fù)荷時(shí)，本成果通過(guò)增大陽(yáng)極循環(huán)程度，降低燃料電池電位，實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓的鉗位控制，從而降低由高電位引起的化學(xué)腐蝕；綜上所述，本成果通過(guò)陽(yáng)極+陰極壓力快速隨動(dòng)控制和電壓鉗位控制，延長(zhǎng)電堆壽命； 3. 由于氮?dú)夂退臐獠顢U(kuò)散作用，燃料電池陽(yáng)極側(cè)都會(huì)出現(xiàn)氮?dú)饫鄯e和液態(tài)水水淹現(xiàn)象，引起燃料電池性能下降，因此需要定期對(duì)陽(yáng)極側(cè)進(jìn)行吹掃，將累積的液態(tài)水、氮?dú)馀c未反應(yīng)的氫氣一起排出。本成果在陽(yáng)極出口處增加了燃料電池小面積單片，用于處理尾排氫氣，從而實(shí)現(xiàn)燃料電池系統(tǒng)氫氣零排放，保障燃料電池系統(tǒng)的運(yùn)行安全。 燃料電池雙循環(huán)系統(tǒng)02. 應(yīng)用前景 本成果可應(yīng)用于質(zhì)子交換膜燃料電池領(lǐng)域。03. 知識(shí)產(chǎn)權(quán) 本成果涉及9項(xiàng)發(fā)明專利。04. 團(tuán)隊(duì)介紹 項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)主要研究方向新能源汽車動(dòng)力系統(tǒng)，團(tuán)隊(duì)成員包括歐陽(yáng)明高、李建秋、楊福源、王賀武、盧蘭光、李希浩、徐梁飛、杜玖玉、韓雪冰、馮旭寧等，課題負(fù)責(zé)人為李建秋，獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)兩項(xiàng)，北京市科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)一項(xiàng)、中國(guó)汽車工業(yè)技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)一項(xiàng)，論文發(fā)表200余篇。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)深度參與了中國(guó)新能源汽車的戰(zhàn)略規(guī)劃、科技研發(fā)、國(guó)際合作、示范考核和產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)的全過(guò)程，培育出多家學(xué)生創(chuàng)業(yè)型高科技企業(yè)，為中國(guó)新能源汽車躋身世界先進(jìn)行列作出了重要貢獻(xiàn)。05. 合作方式 技術(shù)許可。06．聯(lián)系方式 郵箱： zhangyan2017@tsinghua.edu.cn

本發(fā)明公開(kāi)了一種平板式固體氧化物燃料電池，包括依次緊密 接觸的陰極層、電解質(zhì)層、陽(yáng)極功能層以及支撐體層，所述支撐體層 背向所述陽(yáng)極功能層一側(cè)設(shè)置有氣體通道，其特征在于，所述支撐層 成分包括 NiO、Fe2O3 和 NiTiO3，所述燃料電池在工作過(guò)程中，所述 NiO-Fe2O3 還原成 Ni-Fe 合金，NiTiO3 還原成 Ni 和 TiO2，TiO2 顆粒 均勻的分布在 Ni-Fe 合金骨架上。按照本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的平板式固體氧化

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于絕熱燃燒條件的生物質(zhì)微米燃料高溫清潔燃燒方法，包括：(a)將生物質(zhì)微米燃料以全密封的形式予以灌裝裝卸和運(yùn)輸，并管路輸送至工業(yè)窯爐；(b)將生物質(zhì)微米燃料與空氣進(jìn)行預(yù)混以形成粉塵云的流態(tài)形式；(c)將預(yù)混后的流態(tài)粉塵云向經(jīng)由燃料噴管噴入設(shè)置在窯爐中的絕熱燃燒室，由此在此相對(duì)封閉的儲(chǔ)熱空間將能量密度相對(duì)低的生物質(zhì)燃料的能量聚積在其中，并執(zhí)行超高溫燃燒；(d)在燃燒過(guò)程中，向絕熱燃燒室補(bǔ)水蒸汽。通過(guò)本發(fā)明，能夠獲得高達(dá) 1500℃以上的燃燒溫度，滿足多種工業(yè)或民用窯爐的加熱要求，同時(shí)與

近年來(lái)，環(huán)境污染問(wèn)題嚴(yán)重，石油等不可再生資源日趨匱乏，探求汽車新的動(dòng)力源已經(jīng)成為世界汽車領(lǐng)域研究和發(fā)展的熱點(diǎn)，燃料電池汽車作為一種新型節(jié)能汽車備受關(guān)注。質(zhì)子交換膜燃料電池作為第四代燃料電池技術(shù)，不但突破卡諾循環(huán)限制，能量轉(zhuǎn)換效率高，而且排放污染少，對(duì)環(huán)境極其友好。部分汽車企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)行小規(guī)模的PEMFC汽車試運(yùn)行和小批量投產(chǎn)，加快了其商用進(jìn)程。 燃料電池裝置作為燃料電池汽車的動(dòng)力裝置，是整個(gè)裝配體中最重要的部件，如何對(duì)質(zhì)子交換膜燃料電池（PEMFC）進(jìn)行有效的熱管理，對(duì)其工作效率、使用壽命和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性有著極其重要的意義。 通過(guò)對(duì)燃料電池的熱分析，與上汽合作搭建起36kW的Plug-in燃料電池發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)平臺(tái)。 借助試驗(yàn)平臺(tái)，可以對(duì)電堆進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn)，并且可以分析電堆的輸出的功率，極限功率，及功率調(diào)節(jié)特性等動(dòng)力數(shù)據(jù)；還可以分析電堆的散熱性能，以及散熱效果對(duì)電堆的功率影響等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

氫氣再循環(huán)泵是氫燃料電池系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件之一，主要有兩種技術(shù)路線：電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械式氫氣再循環(huán)泵（機(jī)械泵）和噴射式氫氣再循環(huán)泵（噴射泵）。目前國(guó)內(nèi)均無(wú)成熟產(chǎn)品，機(jī)械泵主要依賴進(jìn)口，然而該類產(chǎn)品存在大流量下升壓能力差、結(jié)冰堵轉(zhuǎn)、故障率高等缺點(diǎn)。噴射泵利用氫罐自身壓力運(yùn)行，可完全克服機(jī)械泵的缺點(diǎn)，且無(wú)需電機(jī)驅(qū)動(dòng)、無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，完全避免了由電機(jī)帶來(lái)的能耗、密封、防爆、減振及降噪等致命缺陷，是氫氣再循環(huán)泵的變革性技術(shù)和終極解決方案。本項(xiàng)目綜合運(yùn)用多噴嘴引射新器件、多相適應(yīng)新技術(shù)、全局優(yōu)化新方法，研發(fā)安全、可靠、高效、無(wú)源的噴射式氫循環(huán)系統(tǒng)，以期解決燃料電池氫循環(huán)密封難、能耗高、壽命短等痛點(diǎn)，推動(dòng)行業(yè)進(jìn)步。

具有自動(dòng)送料功能的秸稈壓塊燃料戶用采暖裝備一、 項(xiàng)目簡(jiǎn)介在教育部科學(xué)技術(shù)研究重點(diǎn)項(xiàng)目和河北省科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目的資助下，河北工業(yè)大學(xué)能源與環(huán)境工程學(xué)院（暨天津市建筑供能技術(shù)工程中心）基于對(duì)北方農(nóng)作物秸稈燃料燃燒特性的研究，開(kāi)發(fā)了具有自動(dòng)送料功能的秸稈壓塊燃料戶用采暖裝備。農(nóng)作物秸稈的燃燒特性與燃煤顯著不同，秸稈燃料的揮發(fā)分含量高達(dá)70%，固定碳含量?jī)H有15%左右，灰分含量低于10%。秸稈燃燒放熱集中于揮發(fā)分的氣相燃燒過(guò)程，而燃煤以固定碳固相燃燒放熱為主，因此，套用燃煤爐結(jié)構(gòu)（尤其是配風(fēng)方面）來(lái)設(shè)計(jì)秸稈壓塊采暖爐是不可行的。秸稈燃料灰熔點(diǎn)低、富含鈉鉀等堿金屬化合物，采用常規(guī)層燃方式易于造成燃料層板結(jié)、受熱面結(jié)渣和堿金屬腐蝕，并導(dǎo)致燃燒效率和熱效率降低。煤塊的燃燒周期長(zhǎng)達(dá)2小時(shí)，而秸稈壓塊的燃燒周期僅有25分鐘，人工添加燃料勢(shì)必造成爐內(nèi)燃燒工況波動(dòng)和污染物排放提高。秸稈燃料低溫、缺氧情況下將產(chǎn)生大量焦油，夜間封火將形成焦油污染，并將因煙氣中的水蒸氣冷凝而形成污水二次污染。本項(xiàng)目所涉及的秸稈壓塊燃料戶用采暖裝備匹配了自動(dòng)送料裝置，內(nèi)置“日間供熱”和“夜間供熱”兩種模式，可實(shí)現(xiàn)12小時(shí)無(wú)人值守，不僅提高了燃燒穩(wěn)定性、燃燒效率和熱效率，同時(shí)徹底擺脫了夜間封火工藝，可有效保證用戶的夜間室內(nèi)溫度，舒適度大大提高，勞動(dòng)強(qiáng)度顯著降低。二、 項(xiàng)目技術(shù)成熟程度具有自動(dòng)送料功能的秸稈壓塊燃料戶用采暖裝備在技術(shù)上已經(jīng)完全成熟，目前已在遵化和張家口分別完成了熱負(fù)荷10kW（供熱面積80-100m2）和15kW（供熱面積150-200m2）采暖裝備的示范運(yùn)行工作，其各項(xiàng)污染物排放指標(biāo)均滿足《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13271-2013）的要求，燃盡灰可直接作為生物肥料還田。戶用采暖裝備示范樣機(jī)照片見(jiàn)下文圖1。三、 技術(shù)指標(biāo)（包括鑒定、知識(shí)產(chǎn)權(quán)專利、獲獎(jiǎng)等情況）本項(xiàng)目所涉及的采暖裝備已獲得國(guó)家發(fā)明專利授權(quán)1項(xiàng)，另有1項(xiàng)發(fā)明專利正處于審查過(guò)程中。秸稈壓塊燃料戶用采暖裝備示范樣機(jī)監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，其各項(xiàng)污染物排放指標(biāo)均滿足《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB13271-2013）的要求，其熱效率達(dá)到80%以上。四、 市場(chǎng)前景（應(yīng)用領(lǐng)域、市場(chǎng)分析等）應(yīng)用領(lǐng)域：具有自動(dòng)送料功能的秸稈壓塊燃料戶用采暖裝備主要適用于北方農(nóng)村地區(qū)農(nóng)村住房的冬季供暖過(guò)程，同時(shí)可用于城郊別墅冬季供暖、蔬菜種植大棚的供熱、以及養(yǎng)殖建筑的冬季供熱。市場(chǎng)分析：2013年，京津冀地區(qū)農(nóng)民生活生產(chǎn)燃煤消耗高達(dá)4224萬(wàn)噸/年，占到社會(huì)總煤耗量的11%，而農(nóng)村地區(qū)燃煤的污染物排放卻占環(huán)境統(tǒng)計(jì)煙塵排放總量的23.2%、二氧化硫排放總量的15.2%，氮氧化物排放總量的4.4%。上述統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)說(shuō)明，燃燒等量的煤炭，農(nóng)村用能過(guò)程較工業(yè)燃燒過(guò)程對(duì)環(huán)境污染的貢獻(xiàn)率更大。2014年，北京可持續(xù)發(fā)展促進(jìn)會(huì)針對(duì)京津冀農(nóng)村地區(qū)7795個(gè)農(nóng)戶的生活用能情況進(jìn)行了調(diào)查，農(nóng)民的用能以“散煤+電+液化石油氣”方式為主，戶平均生活能耗折合2.5-3噸標(biāo)準(zhǔn)煤/年，其中，冬季燃煤采暖用能所占比例高于60%、生活用電能耗約占20%、炊事用能約占15%（以秸稈等生物質(zhì)能和液化石油氣為主）；并且農(nóng)戶生活用能的85-90%為商品能源，戶均能源購(gòu)置成本3500元/年。上述調(diào)查結(jié)果說(shuō)明，污染物排放嚴(yán)重的燃煤燃燒在農(nóng)村用能過(guò)程中占據(jù)著主導(dǎo)地位，而農(nóng)村地區(qū)豐富的生物質(zhì)能并未得到有效利用。近十年來(lái)，我國(guó)在生物質(zhì)能的規(guī)模化利用（秸稈直燃發(fā)電、生物制油制乙醇、秸稈集中氣化等）領(lǐng)域，完成了各種類型的示范工程建設(shè)。但值得注意的是，由于秸稈收集半徑過(guò)大、燃料運(yùn)輸成本過(guò)高等原因，已建成的數(shù)十座秸稈直燃電站并沒(méi)有徹底改變農(nóng)村地區(qū)秸稈田間焚燒或廢棄的現(xiàn)狀。目前，農(nóng)村地區(qū)均使用技術(shù)水平較低的、未配備除塵脫硫裝置的燃煤采暖爐散燒劣質(zhì)原煤，從技術(shù)角度而言，市場(chǎng)上現(xiàn)有的戶用燃煤采暖爐根本無(wú)法克服周期性的人工添加燃料和夜間封火工藝所造成的燃燒不穩(wěn)定和燃燒不完全現(xiàn)象，而上述周期性燃燒和不完全燃燒，是造成農(nóng)村地區(qū)燃燒污染物排放嚴(yán)重超標(biāo)的主要原因。2014年，京津冀三地針對(duì)農(nóng)村地區(qū)冬季采暖燃煤排放問(wèn)題相繼出臺(tái)“推廣民用無(wú)煙煤爐具”、“控制散燒劣質(zhì)原煤，強(qiáng)制燃用無(wú)煙煤或型煤”、“推廣秸稈壓塊民用采暖爐”等政策，并計(jì)劃在2017年之前投入數(shù)千萬(wàn)元用于補(bǔ)貼農(nóng)戶購(gòu)置無(wú)煙煤爐具或秸稈壓塊采暖爐。但這不過(guò)是一時(shí)權(quán)宜之策，目前市場(chǎng)上銷售的無(wú)煙煤爐具和秸稈壓塊采暖爐，均因缺乏專業(yè)設(shè)計(jì)而無(wú)法克服人工加料和夜間封火所造成的燃燒不穩(wěn)定和燃燒不完全現(xiàn)象，不能從根本上控制燃燒污染物的超標(biāo)排放；尤其是秸稈壓塊采暖爐，封火期間的低溫燃燒過(guò)程將產(chǎn)生大量的碳煙、焦油和冷凝水，室內(nèi)空氣污染異常嚴(yán)重，影響用戶的身體健康。河北省年產(chǎn)秸稈6200萬(wàn)噸（全國(guó)年產(chǎn)秸稈7億噸，天津市230萬(wàn)噸），其中能源化利用的僅有74萬(wàn)噸，直接還田和廢棄的秸稈折合標(biāo)準(zhǔn)煤2300萬(wàn)噸。但是由于缺少專用的燃燒設(shè)備，導(dǎo)致大量秸稈于田間焚燒，能源浪費(fèi)和大氣污染嚴(yán)重 。因此，在農(nóng)村地區(qū)推廣以秸稈燃料取代燃煤采暖具有可行性，而技術(shù)先進(jìn)的秸稈壓塊燃料戶用采暖裝備在農(nóng)村地區(qū)具有廣闊的應(yīng)用前景，其需求量巨大。五、 規(guī)模與投資需求（資金需求、場(chǎng)地規(guī)模、人員等需求）北方農(nóng)村地區(qū)冬季供熱多采用燃煤采暖爐+土暖氣模式，是一種分布式供能系統(tǒng)。由于燃煤采暖爐的技術(shù)水平較低，熱效率僅有65%左右，故導(dǎo)致其燃料消耗量較高；并且，常規(guī)燃煤采暖爐在夜間必須封火，低溫、缺氧燃燒不僅降低了室內(nèi)溫度，同時(shí)也顯著提高了燃燒污染物排放量，并且煤氣中毒的可能性增大。目前，農(nóng)村地區(qū)100m2供熱面積年消耗燃煤3-5噸，燃煤購(gòu)置成本3000-5000元/采暖期。利用農(nóng)村廢棄的農(nóng)作物秸稈、樹(shù)枝等加工而成秸稈壓塊燃料取代燃煤用于冬季采暖過(guò)程，是符合國(guó)家中長(zhǎng)期發(fā)展戰(zhàn)略和京津冀地方政府農(nóng)村政策的。值得注意的是，秸稈和秸稈壓塊屬于地方燃料，收集和運(yùn)輸半徑過(guò)大勢(shì)必提高其燃料成本，因此，建議采用“就地生產(chǎn)、就近利用”的模式，來(lái)推廣秸稈壓塊采暖裝備和秸稈壓塊燃料。企業(yè)需要以能源供應(yīng)商的身份介入秸稈壓塊采暖裝備和秸稈壓塊燃料生產(chǎn)銷售過(guò)程，以“分戶采暖/集中監(jiān)控”的商業(yè)模式運(yùn)行；需要在農(nóng)村地區(qū)建設(shè)輻射半徑10公里（1000-2000家左右的用戶）的中心服務(wù)站，一方面負(fù)責(zé)秸稈收集以及壓塊燃料的生成、銷售工作，另一方面負(fù)責(zé)燃燒裝備的生成、銷售工作，同時(shí)還要負(fù)責(zé)燃燒裝備的運(yùn)行監(jiān)控、維護(hù)及維修服務(wù)工作。以服務(wù)1000家農(nóng)戶（預(yù)計(jì)秸稈壓塊燃料總消耗量5000噸/采暖期）的中心站建設(shè)為例，其投資規(guī)模為150萬(wàn)元左右，場(chǎng)地規(guī)模3000m2左右，人員10-13人（其中專業(yè)技術(shù)人員和管理人員3-4人，裝備生產(chǎn)加工人員3-4人，燃料加工人員4-5人）。投資預(yù)算包括：秸稈壓塊裝備購(gòu)置成本25萬(wàn)元（2臺(tái)套）；燃燒裝備加工設(shè)備購(gòu)置成本15萬(wàn)元（年生產(chǎn)能力2000臺(tái)套）；土地購(gòu)置成本20萬(wàn)，廠房和燃料倉(cāng)庫(kù)建設(shè)成本30萬(wàn)元、露天儲(chǔ)料場(chǎng)建設(shè)成本5萬(wàn)元；控制終端設(shè)備購(gòu)置成本10萬(wàn)元；人員工資成本30-40萬(wàn)元/年。等等。六、 生產(chǎn)設(shè)備秸稈壓塊燃料生產(chǎn)需要購(gòu)置秸稈壓塊機(jī)，生產(chǎn)能力1-1.5噸/小時(shí)的秸稈壓塊機(jī)械，目前市場(chǎng)售價(jià)12萬(wàn)左右。采暖裝備加工需要卷板機(jī)、電焊機(jī)、磨具等基本機(jī)械加工設(shè)備。七、 效益分析下文將從用戶和能源供應(yīng)商兩方面進(jìn)行效益分析。1、秸稈壓塊、燃煤和燃?xì)獠膳慕?jīng)濟(jì)性分析以采暖面積200平米的民居為例，采暖熱指標(biāo)取70W/m2，若選用NK15.0-IY型戶用采暖裝備，售價(jià)以4000元/臺(tái)計(jì)算；秸稈壓塊發(fā)熱量3500-3700kcal/kg，市場(chǎng)售價(jià)450-550元/噸。初投資（不包括室內(nèi)管網(wǎng)）和運(yùn)行成本見(jiàn)下表：采用秸稈壓塊采暖裝備進(jìn)行冬季采暖，其初期投資為4210元，運(yùn)行成本包括秸稈壓塊購(gòu)置4140-5160元、自動(dòng)送料裝置和循環(huán)水泵電耗180元，折合采暖費(fèi)用為22-26.5元/平米。若農(nóng)戶自產(chǎn)5噸秸稈，則采暖成本可降低至15元/平米以下。同樣供熱面積的燃煤采暖爐市場(chǎng)售價(jià)1500-2000元/臺(tái)，其熱效率約為65%；燃煤發(fā)熱量5600kcal/kg，目前市場(chǎng)售價(jià)650-800元/噸左右。初投資（不包括室內(nèi)管網(wǎng)）和運(yùn)行成本見(jiàn)下表：采用燃煤爐具進(jìn)行冬季采暖，其初期初投資為1710-2210元，較秸稈壓塊采暖裝備初投資低2000元左右，考慮國(guó)家補(bǔ)貼的1500元后，兩者相差500元左右。其運(yùn)行成本包括燃煤購(gòu)置費(fèi)用4916-6050元，循環(huán)泵電耗50元，折合采暖費(fèi)用為24.8-30.5元/平米，較秸稈壓塊全部購(gòu)置采暖成本高10%左右。但是，采用秸稈壓塊采暖裝備的勞動(dòng)強(qiáng)度更低、室內(nèi)舒適度（尤其是夜間）更高，灰渣處理量更少，環(huán)保效益更為顯著。同樣供熱面積的燃?xì)獗趻鞝t市場(chǎng)售價(jià)8500-15000元/臺(tái)，可同時(shí)解決采暖和熱水供應(yīng)問(wèn)題；單戶燃?xì)獗趻鞝t采暖有很大的調(diào)節(jié)靈活性，使用完全獨(dú)立，采暖溫度以自主調(diào)節(jié)，采暖時(shí)間可自行控制。天然氣價(jià)格按3元/立方米計(jì)算，其運(yùn)行成本見(jiàn)下表：燃?xì)獗趻鞝t采暖的初期投資為8500-15000元，其運(yùn)行成本包括燃?xì)赓M(fèi)用9504元，折合采暖費(fèi)用為47.5元/平米；盡管燃?xì)獗趻鞝t采暖系統(tǒng)兼具熱水供應(yīng)功能，但如此高的投資成本和運(yùn)行成本，是普通農(nóng)戶難以接受的。綜上所述，對(duì)于農(nóng)戶而言，使用秸稈壓塊采暖裝備進(jìn)行冬季采暖，具有良好的經(jīng)濟(jì)性；同時(shí)可以降低商品能源的使用，可提高戶用供能自給程度到60%以上。2、能源供應(yīng)商的投資效益本項(xiàng)目推廣實(shí)施過(guò)程中，企業(yè)將以能源供應(yīng)商和服務(wù)商角色介入，負(fù)責(zé)建立輻射半徑5-10公里（用戶1000家左右，秸稈壓塊消耗量5000噸/采暖期）的區(qū)域中心工作站（投資規(guī)模150萬(wàn)元左右），負(fù)責(zé)采暖裝備的生產(chǎn)、銷售、日常維護(hù)和年度檢修，負(fù)責(zé)秸稈收集、運(yùn)輸以及壓塊燃料生產(chǎn)、銷售和運(yùn)輸，負(fù)責(zé)區(qū)域供熱系統(tǒng)的集中監(jiān)控和運(yùn)行保障。而農(nóng)民用戶則負(fù)責(zé)秸稈生產(chǎn)、采暖裝備上料（12小時(shí)一次）和供熱模式切換、以及室內(nèi)暖氣系統(tǒng)日常調(diào)節(jié)。在這種商業(yè)運(yùn)作模式下，能源價(jià)格將主要由秸稈原料價(jià)格（150元/噸）、秸稈壓塊成型成本（150元/噸）、秸稈和壓塊燃料收集運(yùn)輸成本（50元/噸）、服務(wù)成本（50元/噸）和利潤(rùn)（100-150元/噸）等組成。企業(yè)每年可通過(guò)秸稈壓塊燃料銷售獲得利潤(rùn)50-75萬(wàn)。采暖裝備的生產(chǎn)與銷售也是企業(yè)利潤(rùn)的來(lái)源之一，單臺(tái)采暖裝備的生產(chǎn)成本可控制在3000元以下，若銷售價(jià)格為3400-3500元的話，以年銷售1000臺(tái)計(jì)算，企業(yè)每年可通過(guò)采暖裝備銷售獲得利潤(rùn)40-50萬(wàn)。目前各級(jí)政府對(duì)于大規(guī)模利用秸稈燃料進(jìn)行了補(bǔ)貼，在利用規(guī)模高于5000噸/年情況下，國(guó)家財(cái)政補(bǔ)貼一般為150元/噸，因此，企業(yè)每年可獲得的財(cái)政補(bǔ)貼為75萬(wàn)。值得注意的是，企業(yè)只有以能源供應(yīng)商角色介入，方可達(dá)到如此大的銷售和利用規(guī)模，而以單個(gè)農(nóng)戶每年消耗幾噸秸稈燃料的模式運(yùn)作，是無(wú)法獲得國(guó)家補(bǔ)貼的。綜上所述，依托本技術(shù)建立一個(gè)中心服務(wù)站每年可獲得的利潤(rùn)為90-125萬(wàn)，可獲得的國(guó)家補(bǔ)貼為75萬(wàn)，一年即可收回投資。因此，對(duì)于企業(yè)而言，本項(xiàng)目具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。八、 合作方式專利轉(zhuǎn)讓、技術(shù)入股均可，面議。九、 項(xiàng)目具體聯(lián)系人及聯(lián)系方式（包括電子郵箱）聯(lián)系人：劉聯(lián)勝電話：13802036623Email: lane812@163.com

本成果屬于能源與動(dòng)力工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及節(jié)能、燃燒、傳熱學(xué)、熱力 學(xué)、環(huán)境保護(hù)等等多個(gè)相關(guān)學(xué)科。 成果針對(duì)醇基燃料工業(yè)燃燒過(guò)程中存在積碳堵塞氣化管道、燃燒效率 低、燃燒穩(wěn)定性差、醇基燃料工業(yè)燃燒技術(shù)及裝置不成熟等問(wèn)題，創(chuàng)新研發(fā)了 60-350kW額定功率下負(fù)荷大范圍變動(dòng)（25%-120%）醇基燃料引射式自適應(yīng)配風(fēng) 燃燒技術(shù)： ①  首次開(kāi)發(fā)了醇基燃料引射式自適應(yīng)配風(fēng)技術(shù)，獲得了負(fù)荷大范圍變動(dòng)下引 射式自適應(yīng)配風(fēng)技術(shù)、關(guān)鍵工藝參數(shù)，燃燒中能根據(jù)熱負(fù)荷大小自動(dòng)調(diào)節(jié)燃燒所 需的配風(fēng)量，實(shí)現(xiàn)燃料完全燃燒； ②  成功首創(chuàng)了低于醇基燃料析碳溫度條件下促使其氣化的恒溫實(shí)時(shí)預(yù)氣化 技術(shù)，能夠在燃燒器的功率調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)醇基燃料完全氣化，且未見(jiàn)過(guò)熱積 '③基于自主研發(fā)的醇基燃料引射式自適應(yīng)配風(fēng)技術(shù)、液體燃料無(wú)析碳恒溫氣 化技術(shù)，首創(chuàng)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的醇基燃料高性能引射式自適應(yīng)配風(fēng)燃燒技術(shù), 解決了負(fù)荷大范圍變化（25%-120%）時(shí)的自適應(yīng)配風(fēng)、無(wú)析碳實(shí)時(shí)氣化、氣化管 道堵塞、燃燒效率低、燃燒穩(wěn)定性差、污染物排放較高等難題，燃燒效率達(dá)99. 9% 以上，且完全燃燒后，無(wú)粉塵排放，主要污染物排放（CxHy<lppm, C0<lppm, N0x<10ppm）遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)； ④應(yīng)用本研究成果提出了適合于中小型燃煤、燃油工業(yè)爐的燃燒系統(tǒng)與裝置, 并進(jìn)行了工業(yè)應(yīng)用，可將現(xiàn)有燃煤熔煉爐等中小型工業(yè)爐的熱效率由25%-30%提 高至80%以上。

研究方向：微生物基因組學(xué)和功能基因組學(xué)、極端微生物和工業(yè)（環(huán) 境）微生物學(xué)。 項(xiàng)目簡(jiǎn)介： 厭氧氨氧化反應(yīng)器 硫酸鹽還原反應(yīng)器 好氧附著反應(yīng)器 出水 進(jìn)水我國(guó)的清潔船舶燃料油（重油型）缺口巨大，每年進(jìn)口 1000 萬(wàn) 噸以上。目前，國(guó)內(nèi)外均采用調(diào)和技術(shù)生產(chǎn)船舶燃料油，國(guó)內(nèi)大部分 產(chǎn)品均為中高硫燃料油（硫含量約為 1.0～3.5%）。傳統(tǒng)調(diào)和技術(shù)技術(shù) 含量低、生產(chǎn)成本高，且無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)劣質(zhì)原料的有效利用，造成清潔 型燃料油產(chǎn)能的嚴(yán)重不足。以歐盟標(biāo)準(zhǔn)的低硫（硫含量<0.1%）清潔 船舶燃料油為例，其需求量大且價(jià)格昂貴，當(dāng)前國(guó)內(nèi)無(wú)生產(chǎn)企業(yè)，全 部依靠進(jìn)口。2020 年，船燃硫含量標(biāo)準(zhǔn)將在全球范圍內(nèi)由現(xiàn)行<3.5% 大幅提升至<0.5%。與此同時(shí)，國(guó)內(nèi)石油煉化每年產(chǎn)出約 2500 萬(wàn)噸 油漿或渣油，大部分作為劣質(zhì)鍋爐燃料低價(jià)銷售，與清潔船舶燃料油 之間存在巨大價(jià)差。因此，將劣質(zhì)重油轉(zhuǎn)變?yōu)榍鍧嵈叭剂嫌途哂惺?分重要的應(yīng)用價(jià)值，潛在的市場(chǎng)價(jià)差每年可達(dá) 2000 億人民幣以上。 我課題組開(kāi)發(fā)的生物煉化技術(shù)可彌補(bǔ)加氫法等在重油脫硫脫氮 應(yīng)用上的缺陷和弊端（如：粘度降低、催化劑中毒等），可重點(diǎn)去除 高硫原油、渣油和油漿等劣質(zhì)油品中的有機(jī)硫氮以及重金屬等其它有 害固雜成分，且保證油品的高粘度。已與多家企業(yè)合作完成 800 余次 生物脫硫技術(shù)測(cè)試，脫硫效率可達(dá) 30～60%，并初步建立 1～5 噸的 中試裝置。試制的清潔型 180#和 380#船舶燃料油產(chǎn)品經(jīng)國(guó)家權(quán)威檢 測(cè)機(jī)構(gòu)鑒定優(yōu)于國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。該項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破，可替代傳統(tǒng)調(diào)和技術(shù)， 為石化企業(yè)、船舶燃料油經(jīng)銷企業(yè)提供高品質(zhì)清潔燃料油的生產(chǎn)和油 品升級(jí)服務(wù)。僅需約 200～300 元/噸成本即可實(shí)現(xiàn)劣質(zhì)油漿轉(zhuǎn)化為優(yōu) 質(zhì)清潔船舶燃料油（價(jià)差大于 1000 元/噸），具顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán) 保效益。我課題組基于生物煉化核心技術(shù)（8 項(xiàng)專利）已開(kāi)發(fā)以下四項(xiàng)技 術(shù)，均有較好應(yīng)用效果，可實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。包括： 1）清潔船舶燃料油制備技術(shù)（中試） 2）油漿的生物清洗技術(shù)（中試） 3）生物乳化油制備技術(shù)（中試） 4）石油污染生物修復(fù)劑（產(chǎn)品成熟）