分子蒸馏技术万吨级工业化应用-2004年国家科技成果重点推广计划十大重点项目

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2004年国家科技成果重点推广计划十大重点项目

（中国科技成果 2005 No.4 p18）

国际标准化草地畜牧业建设

    该项目根据贵州省内建设地区的实际情况，以草地建设及畜牧良种繁殖技术等配套技术为标准化建设内容，从而维护草地生态平衡，提高草地生产力，改善项目区生态环境。主要技术内容包括：人工草地建设――刈割利用方式或划区轮牧方式饲养家畜、建立草地畜牧生产体系、形成草地建设良性循环；草地平衡技术――以高产、优质、稳定的人工草地建设和管理技术为基础，家畜舍饲与放牧结合，以草定畜，草畜平衡；良种繁殖技术――选择优良家畜品种，建立畜群繁殖配种体系，确保畜产品的稳定生产；家畜疫病防治技术――根据疫病发生规律及防治措施，做好传染病、寄生虫病和普通病的防治，做到时时监控防疫；生态环境保护技术――建立畜产品卫生质量安全生产体系，实行无公害生产，建立农户环境卫生监测标准，实施畜产品产地认定，在项目农户中推行“畜、沼、草”生态模式。项目建设目标：1.黔西南州、独山县、贵阳市花溪区建植人工草地3万亩；2.引进优良高产奶牛2000头，其它牲畜1600个黄牛单位；3.建立种草养畜标准化养殖专业户1800；4.在全省开展草地畜牧业标准化培训，培训畜牧技术人员1200人，培训农户10万人；5.2004年申报畜产品生产产地认定，2005年申报畜产品产品认证。

EBG架桥机及其施工应用技术

    该产品应用于搬运铺架大型混凝土预制梁，可架设50米跨度以下的各种类型桥梁，整机结构轻巧、作业效率高、安全稳定性好。其技术特点：1.首创了待架梁配重整机过孔设计原理，大大缩短了整机长度，减轻了自重；2.独创了双空腹箱梁主体结构的设计计算方法，大大提高了整机刚度和强度；3.开发了架桥机的10项专利技术，使其能够自行连续完成所有架梁工艺；4.首创了主机纵向二点支撑方法，使其运行更为灵活、轻巧；5.运梁车与主机可在同一对路轨运行，节省了大量辅助材料和工时费用；6.吊梁静定技术使吊梁、落梁安全稳定。

    该产品的主要技术性能：额定起重量为：70～160吨，或860吨；桥孔跨度：15～50米；起升高度5～7米；起升速度0.7～1.08米/秒。该产品的应用可为施工单位节省设备及相关费用50%以上，节省建设时间30%以上，还可节约材料和动力30%以上，增加就业岗位100多个。该产品拥有自主知识产权，已全部实现国产化，可以替代进口同类产品。

    架桥机是属于架设公路简支梁桥的大型关键施工设备。近年来，我国路桥施工市场的竞争加剧，施工单位为了获得更高的投资收益及设备利用率，迫切需要一种适合路桥行业专用的国产化经济适用的桥梁架设设备。目前，在国内桥梁运架设备市场上，国外产品一般销售价格在1000万元人民币左右，且设备配件价格昂贵。该项目产品拥有自主知识产权，全部实现国产化，产品一般销售价格在200万元人民币左右，仅此一项，就为路桥施工单位节省了一大笔设备购置费用，项目的产品的性价比完全超过了国外同类产品。因此该设备具有广阔的市场应用前景。此外，该项目成果中的多项技术在起重物流行业也具广阔的推广应用前景。

绿色优质大豆高产关键技术示范与推广

    该项栽培技术包括的主要内容有：

    1.推广优质大豆新品种，其中高油品种脂肪含量达22%～33%，高蛋白品种蛋白质含量达45%以上；

    2.以大垄窄行密植、小垄窄行密植、平行窄行密植三种模式为主要内容，包括“一个原理、两个体系、三个模式、灵活多样的种植方式”的栽培技术，可获增产15%～25%；

    3.以“可迎短重、耕翻深松、耐重品种、包衣防病、增施农肥、增加播量、健身调控”等7项措施为主要内容的大豆重迎茬减产控制技术；

    4.整合“种子和农机为载体，整合非转基因优质品种、种子包衣技术、窄行密植技术、播种深松与施肥高产栽培技术、重迎茬减产控制技术”等形成工程化大面积高产综合栽培技术体系；

    5.以“绿色生产环境、绿色生产措施，少用或不用农药、化肥，使用农家肥、生物肥，应用生物防治病虫害技术”等措施为主要内容的绿色大豆生产技术，保证了所生产的3亿公斤大豆全部符合绿色大豆标准。

煤矿安全生产数字化网络实时监测与监管系统

    该项技术（数字化网络技术WebGIS）在煤矿以安全生产为目的，建立了实时监测与监管系统，它包括8个子系统：煤矿安全监测联网远程实时数据采集与通讯系统、煤矿安全生产通用功能网络系统、煤矿安全监测联网远程实时监测与监管系统、煤矿安全生产调度管理信息系统、煤矿安全生产隐患排查与监管系统、煤矿采掘跟踪防止越界开采监管系统、煤矿安全生产网络地图邮件系统、煤矿安全生产网络法律法规管理和查询系统，以及煤矿工作站安全调度管理地理信息系统、异地远程监测监督管理应用技术系统、不同监测系统厂家联网兼容技术系统。其中，防止越界开采的动态监管系统、安全管理的地图邮件系统，以及法律法规管理和查询系统、煤矿工作站的安全调度管理、地理信息系统都是首次开发建立的。该项目的应用可实现省局/市局/煤矿安全监察办事处/集团公司或县局/煤矿等5级远程联网，煤矿部分既包括煤矿监测监控系统也包括生产安全系统，实现煤矿安全远程多级数字图形化直观实时监测与网络实时监督管理。

    该系统由于为煤矿数字监察提供了一种新的十分先进的技术手段，以其技术先进、功能全面、适应范围广、易于使用、推广应用成本低廉、有良好的功能扩展性和能够带来巨大社会与经济效益等特点，可在全国各煤矿企业、各个煤炭企业集团、各地市安全管理部门等广泛推广应用。同时作为数字企业信息化建设基础平台，可在所有行业信息化建设中推广应用；作为工业远程网络实时监测新技术，也可在工业控制领域广泛推广应用，有十分良好的推广应用前景。

灌区水管理信息化技术集成与示范

    该项目在国内首次成功实现了灌区水管理信息化的集成技术应用，通过对水情、雨情、墒情以及农作物长势的实时监测，采用计算机技术、自动控制技术、网络技术、通信技术和优化技术，对渠系配水实现优化、精准控制，提高作物产量和灌溉用水利用率，实现农业可持续发展和农业现代化。系统集成了灌区用水监测和实时控制功能，通过对有关信息的采集、传输、存储、处理、决策支持及反馈控制，综合运用渠系水情测报、田间水位监测、墒情监测、农田气象、农作物生长参数监测及灌溉节水决策支持系统等集成技术，根据用水需求，确定供水的时间、定额，便于实时控制和事后水管理分析，使水管理更及时、更有效，节水增产效果明显，容易为灌区所接受。

    该技术可充分发挥水土资源潜力，用于我国灌区的多参数无人自动测报气象站，非常符合我国国情和现代农业的发展方向，既提高了灌溉保证率，又有利于农作物稳产高产，应用前景十分广阔。

    系统主要技术指标：

    1）数据采集时间：数字量输入点采样周期＜1s；电量，采样周期＜1s；非电量，采样周期＜2s。

    2）控制响应时间：控制命令回答响应时间＜2s；接受控制命令到执行控制的响应时间＜2s。

    3）可靠性措施：通讯误码率≤10～6，可靠度≥99%，监控中心可靠性指标：MTBF≥20000小时，监测、监控站可靠性指标：MTBF＝20000小时。

分子蒸馏技术万吨级工业化应用

    分子蒸馏技术是一种高新分离技术，它突破了传统蒸馏靠沸点差的原理，依靠分子运动平均自由程的差别实现物质的分离。该项目开发了分子蒸馏全套工业装置及生产技术，并首次在我国应用于精制鱼油、天然维生素E、α－亚麻酸、二聚酸、共轭亚油酸、辣椒红色素等的工业化生产。其装置的技术特点：采用了多效旋转布料结构及多点进料结构，避免了返混，提高了产品采用离心力强化成膜装置，减少了膜厚度，提高了分离效率及生产能力并节省了能耗；解决了液体飞溅，省去了传统的液体挡板，提高了装置的分离效率；采用独特新颖的有补偿功能的动、静密封结构，实现了工业装置在高真空下长期稳定运行；采用多段加热方式，提高了设备的调节性能及适应性能；彻底解决了装置运转下的真空泄露，优化了真空获得方式，保证了设备正常运转。该装置适应于多种工业领域，可进行多种产品的生产。其主要技术性能指标如下：处理量1L/h～2000L/h；操作温度≤300℃；空载真空度≤0.7Pa；设备级数1～6级。该技术已应用于全国15个省市近30条工业化生产线，用于生产10余个产品，产品品质均达到国际先进水平。

无电网污染高压大功率变频技术

    该技术属于电力电子技术领域。它集中了计算机、自动控制、大功率半导体、专用集成电路、光纤通讯及现代软件工程等多学科多领域的复杂技术。主要技术的内容如下：

    1．变频调速技术：采用移相隔离变压器抑电网侧的电流谐波，又因为输入电压与电流之间几乎没有相移，所以输入功率因数很高，谐波含量很低，可以省掉谐波抑制和无功率补偿装置。

    2．移相变压器的研究设计：完成了移相变压器的研究设计，实际制造了25台各种功率等级的移相变压器，全部用于高压大功率变频器的整机。该移相变压器达到如下要求：能够对输入电压进行分组移相，满足功率部分级连的要求，功率≥98%，具有很强的谐波抑制能力，上电瞬间涌流小于国家标准，能完成抑制住操作过电压。

    3．多级脉宽调制：完成二级、三级、四级、五级、六级等多级脉宽调制的软硬件技术，并应用到整机产品当中，每一种级连都能获得满意的正弦波。

    4．IGBT驱动保护：IGBT是高压大功率变频器的主要功率器件，具有驱动大功率IGBT和智能化保护IGBT的功能。它采用了自主开发的专用厚膜电路和CONSEPT公司的专用模块，分别有半桥（CATCH―OO3A）、单相全桥（CATCH―OO3B）及三相全桥（CATCH―OO3C）三种规格。

    5．产品的规范化、系列化设计：完成了3KW/500KW 5级控制、6KV/500Kw 5级控制、6KV/500Kw 6级控制、6KV/1000KW 6级控制、1.2KV/75Kw 2级控制、1.2KV、2.1KV/100Kw 3级、4级控制等各种不同功率等级、不同电压等级和控制级数整机产品的设计、制造、现场应用。

    6．主控软件的优化设计：在保留了各项控制功能和保护功能的基础上，增加了故障分级判断处理功能、对各种随机干扰信号的识别及实时处理等智能化功能、处理现场各种工况的功能，完成了从概念化软件到功能丰富的实用型软件的过渡。

    7．解决了整机在工作环境中的抗干扰问题：成功地解决了主控系统和单元控制电路板抵抗4000V辐射干扰和4000V传导干扰问题，制造的高压大功率变频器在工业现场运行最长时间达两年半。

    8．新的技术创新：包括高压大功率变频器的网络化远程监控，高压电情况下电机从变频到工频之间的自动切换，上、下高压电时操作过电压的抑制，自主开发了自动化检查和测试系统，建成了变频器主机带载测试时回馈电网的自动调节逆变装置，运行中故障功率单元自动旁路功能。

新齿形短筒柔轮谐波传动技术

    谐波传动技术是利用柔性元件可控的弹性变形来传递运动和动力的。谐波传动具有多齿啮合，传动比大、体积小、重量轻、承载力大、传动效率高、传动率稳等优点。该产品应用谐波传动技术，并将过去采用的渐开线齿廓改为双圆弧的新齿形，不但提高了承载能力和传动精度，而且缩短了柔轮的轴向尺寸，减小了产品的体积和重量，可节约大量钢材和能源，并提高了刚度，能更好地满足空间技术及工业机器人对驱动装置性能的要求，从而替代了传统产品和国外进口的同类产品；同时由于我国谐波传动产品的制造成本低，有利于我国产品在国际市场上的竞争，有利于出口创汇。该产品的主要技术性能指标：1.传动精度：空回≤2′，传动误差≤2′；2.传动效率：在额定输入转速、额定输出扭矩下，n≥80%；3.承载能力、刚度、结构、体积、重量等指标均达到国外同类产品水平。

    由于新齿形短筒柔轮谐波传动技术成果是谐波传动技术创新换代产品，比常规谐波传动具有更多优点，因而扩大了本项技术成果的应用覆盖面。我国随着航天技术、军事工业、机电一体化技术的发展，也迫切需求应用本项技术成果。国内机器人制造业如海尔机器人公司、首钢摩特曼机器人公司等也需用新齿形短筒柔轮谐波传动，目前完全依赖从国外进口产品。国内航天技术发展，各种航天飞行器迫切要求应用本项新技术成果，如航天科技集团公司502所要求为空间机器人关节驱动机构提供重量不超过3公斤的谐波减速器。各种卫星的天线展开、驱动机构应用，太阳电池帆板展开、驱动机构，航天飞船的天线、太阳电池阵展开驱动机构以及将要开发的空间试验室、登月车等等，都将应用该项技术成果。

    在民用方面，近年来国内外加快发展绿色代步工具，如电动自行车、残疾人车等。由于受自行车中轴轴向尺寸小的限制，希望采用短筒柔轮谐波传动，实现高效率、小电流、承载能力大、轴向尺寸小的谐波传动，有利于保护电池，预期年需求10万台套。

    该项目技术成果还可替代目前国民经济领域中已采用的现有的长筒柔轮谐波传动减速器，如印刷包装机械、机床工业、医疗设备、能源工业的电动执行机构等，预期年需百万台。

    由于我国谐波传动制造成本低，只要保证质量，我国谐波传动性能价格比在国际市场上将具有竞争力。

高产优质杂交水稻新组合“D优527”的应用

    该品种是按照“亚种间重穗型杂交稻”理论，利用国外优良品种作亲本，采用聚合杂交和早代配合力测定，组配出优质、高产、抗病的杂交稻新组合“D优527”。其主要技术性能：

    1.高产：全国生产试验平均亩产达648.3公斤，比对照品种“汕优 63”增产8.92%；

    2.品质：全国水稻品种品质普查，五项指标达部颁优质米一级标准，五项指标达优质米二级标准，全部指标达到国标优质米三级标准，食味、品质佳；

    3.抗性：高抗稻瘟病。该品种已通过全国和四川、贵州、重庆、浙江、福建的品种审定。其亲本提纯复壮及良种繁育和高产制种技术包括：①合理安排亲本播期，确保花期相遇；②采用配套栽培技术，创建高产苗架；③做好花期预测，及时调整花期；④科学喷施赤霉素“920”；⑤严格去杂，确保纯度；⑥适时收获，确保种子商品性；⑦严把收贮质量关。根据不同生态区制定相应的高产优质综合配套栽培技术措施，实施旱地培育壮秧和抛秧技术，形成了以“播期、密度、施肥、灌溉、农药施用和苗、穗、粒高产结构”为核心的优质无公害稻米标准化生产技术体系。该品种已通过全国（长江上、中下游稻区）和华南稻区的福建、广西审定。

黄河三角洲重盐碱地植被恢复及造林技术推广

一、项目介绍
　　该项目筛选出高耐盐经济生态树种白刺和柽柳，结合有效的土壤整地脱盐技术，明显地提高了重盐碱地段的造林成活率和保存率，加速了重盐碱地土壤脱盐培肥的自然进程，成功地解决了目前国内外重盐碱地树种选择和植被构建的技术难题；提出的"深松土壤、化学改良与种植耐盐牧草相结合"的盐碱地改良利用模式，成功地尝试了工程治理、化学改良和生物利用相结合的可持续开发模式；提出了多树种混交模式和枣粮间作模式、林草间作模式，采用该模式造林后，林地材积总生长量明显高于各树种纯林，林地肥力明显提高，林地0～20cm土层土壤盐分含量普遍低于0.1%，而对照林缘盐分含量高达0.457%，抑制土壤返盐效果十分明显。
　　该项目推广的主要技术内容：１、重盐碱地耐盐植物材料选择技术：主要包括绒毛白蜡、大果沙枣、柽柳（3～5种）、白刺（3种）、冬枣等；２、重盐碱地整地脱盐技术以及白刺的植苗造林和直播造林技术；３、重盐碱地柽柳群落土壤整地与直播造林技术；４、光板地和重盐碱荒地植被迅速恢复与构建技术；５、盐碱地深松土壤、化学改良与种植耐盐牧草相结合技术。６、新淤地防止土壤反盐退化的树种混交技术与林草间作、枣粮间作技术。
　　黄河三角洲有各类盐渍土40余万公顷，其中重盐碱地20余万公顷，日益恶化的生态环境成为制约经济发展的主要因素之一，推广该成果是改善该地生态环境，促进区域经济可持续发展的客观要求。此外，我国沿海地区南自江苏北至辽宁都有盐渍土的集中分布，其盐渍土类型及治理的特点与黄河三角洲地区极为相似，该成果在这些地区也具有重要的应用价值，因此该成果具有广阔的应用前景。

二、已应用情况
　　由于"黄河三角洲重盐碱地植被恢复和造林技术研究"成果实用性强，应用后具有显著的经济、社会、生态效益，深受当地群众欢迎，据不完全统计，至2003年底，当地政府和有关生产部门及个人己自发推广面积近20万亩，其中枣粮间作面积8000余亩，冬枣造林推广面积5万余亩，重盐碱地造林与牧草、化学综合改良技术推广面积10余万亩，林草复合模式推广面积3万余亩，累计新增经济效益3000万元，新增就业岗位1000余个，成果应用地区生态条件得到显著改善。

三、推广实施目标
　　该项目计划在东营市的河口区、东营区、利津县、垦利县、广饶县5县（区），滨州市的滨城区、无棣县、沾化县3县（区），潍坊市的寿光市、昌邑市、寒亭区3市（区）的重点区域分别不同土地类型建立推广示范样板，计划推广面积100万亩。分类推广面积为：（1）以生态效益和资源培植为主要目的的白刺、柽柳造林及稀疏柽柳林改造10万亩，为今后大规模开发利用打下基础，具有巨大的潜在经济价值。（2）以无棣、沾化为主，推广冬枣林30万亩，枣粮间作10万亩，其他名、特、优经济林10万亩。（3）重盐碱地土壤改良牧草种植与牧场改建30万亩，主要进行土壤改良模式、牧草种植模式的推广。（4）用材林、造纸材林、防护林、林粮间作、林牧间作共10万亩，主要进行各种混交模式、间作模式的推广。项目完成后将明显改观成果推广地区生态环境，显著减轻自然灾害，直接经济效益每年将达19.15亿元以上。