决赛议程
时间：2019年10月11日
地点：北洋园43教3层环境学院教工之家
第一阶段：线上投票环节
展示形式：项目 络展示，线上投票
展示时间：9月30日-10月6日
计分方式：线上投票，得票最高的队伍荣获最佳人气奖
第二阶段：评委评审环节
一、现场展示
展示形式：PPT路演，每队6分钟展示，4分钟答辩
展示时间：13：30-15：30
计分方式：评委投票，评选出一、二、三等奖，现场展示效果得分最高的队伍，荣获最佳风采奖
二、领导讲话
三、颁奖环节
四、合影留念
项目展示
1
新型车载接触式冷热调节技术
目前研究发现，对人体局部进行温度调节，可有效提高其热舒适满意度。我们便设计在方向盘(和驾驶座位)上安装制冷片与人体接触，便可使驾驶员体感温度降低，而不用汽车整个空间内温度降低。这样需要的电量小，目前太阳能电池能满足要求，而且驾驶员不必等待汽车内温度降低，节省了等待时间。
2
应用于海水淡化的功能型正渗透膜
一、海水淡化背景
以天津滨海新区为例，滨海新区作为环渤海地区的中心地带，人口，企业密度大，用水需求和供给量存在2亿m3的缺口。凭借其沿海区位优势，海水淡化技术开源增量的特点是解决该问题最适宜的方法。
二、海水淡化工艺
本项目针对最为核心的脱盐工艺。膜法技术作为脱盐工艺的主流又可分为反渗透法和正渗透法，正渗透由于不需外界能量输入的特点很符合我们现在节能减排的要求，在海水淡化的应用中更具有前景。
三、功能型图灵结构的解释
现有正渗透技术分离效率低，水透过性能差，膜污染情况严重。这些问题制约正渗透技术发展的瓶颈。本项目以此为出发点，在正渗透膜中引入一种具有高活性位点的图灵结构。那么什么又是图灵结构呢？图灵结构可以用自然界中的现象通俗易懂地解释为——植物茎叶的回旋卷曲、斑马的黑白条纹、贝壳的旋转螺纹。由于这种结构的存在，该正渗透膜孔径可以调控至介于水分子和盐离子之间。当我们把这种具有周期性规律变化的图灵结构应用到海水淡化中，效果对比普通的正渗透膜——盐离子截留率到99.9%,盐水分离效率达到90%。
3
负离子新型净化除尘技术推广应用
一、项目介绍
在原有工业净化器技术基础上改革创新，结合与清华大学工程力学实验室共同获得的“利用扩散和相对运动原理的除霾技术”，研发的一种全新的适用于局部雾霾精华及吸尘技术，该技术可以广泛应用于工业生产领域、日常生活领域。根据不同领域的治理需求，研发、生产出相应的净化装置，生成治理方案，为用户提供一个健康舒适的环境。基于负高压原理的创新以及扩散原理的应用，此项目技术能够使设备寿命更长、维护更方便、运行更可靠。实时监测 络系统的建立让用户随时了解空气状况，做到安心使用。
二、结构原理
负离子除尘净化器，首先通过烟尘微粒吸收腔对烟尘微粒进行计划，从而在高压电场作用下被底部石棉毛毡吸附，与此同时腔内设置导向板，使气流分成两股后汇合，减小气体的脉动波和噪声。剩余有害气体进入后面的腔室，气体在高压电场作用下被极化为离子，并发生化学反应，生成对人体无害的气体再排出，从而达到尾气净化的效果。
1-负离子发生器 2-氧离子发生器 3-隔板 4-箱体 5-过滤 6-吸收溶液 7-空气净化 8-排气口 9-进气口
三、创新点
1. 负离子进气排气净化器在底部设有石棉毛毡，毛毡用来吸附烟尘微粒，可以适时反复清理，无需更换，使用寿命长；
2. 负离子进气排气净化器采用导向板导向，使气体分流然后从两边向中间汇合，使两股气流的力相互平衡，进而减小了气体的脉动波和噪声；
3. 负离子进气排气净化器主要利用高电压电场代替传统的三元催化转化装置，对温度要求降低，无需考虑催化剂失效等问题；
4. 负离子进气排气净化器采用多套组合装置，烟尘微粒净化腔设有两个，导向板设有三个，气体净化腔设有三个，净化效果明显。
4
一种生物质气化焦油的炉外微波催化裂解的
方法及其装置
生物质气化技术是开发生物质能源的一个重要的方向，由生物质气化技术得到的产物可以用来直接供热或者制备合成气。
本发明为一套适用于处理生物质气化焦油的炉外微波裂解装置，采用微波加热技术，在裂解装置中设置微波反应炉，搭建石英反应器和催化床，达到对焦油的高效转化，如图所示。
其中，选用微波技术作为加热方式，可节约电量35%-50%，利用微波与物料形成的等离子体与“热点效应”，更有利于焦油的脱除。选用生物质焦负载镍作催化剂作为双效催化剂，在微波条件下对焦油进行催化裂解，不仅对焦油进行了更高效的脱除，并且可转化为更清洁的能源——合成气，比起常用的催化剂，更具有经济效益。
生物质气化焦油的炉外微波催化裂解装置图
1:供气装置 2:气体流量计 3:阀门 4:微量注射泵 5:混合蒸发室
6:微波反应炉 7:石英反应器 8:催化床 9:K型热电偶 10:过滤装置 11:冷凝器 12:观测窗 13:微波控制与显示系统 14:气体收集装置 15:检测装置
5
具有“边修复边增产”特点的
新型功能有机肥技术推广
“边修复边增产”型功能有机肥主要由“纳米级PAL重金属吸附材料”和“根际促生功能微生物”两项关键技术组成。吸附材料可以吸附土壤重金属，阻控其向植物体迁移；根际促生菌通过分泌多氨类物质和植物激素促进植物根际发育，利于植物吸收肥料本身的小分子有机碳养分。对使用相同重量的该型有机肥和普通化学肥料进行中式实验，该型肥料较普通化肥对主食水稻、水果蔬菜、中药材等作物都有10%左右的增产效果。对农业种植企业和肥料生产企业进行市场调研发现，目前国内尚无此类型肥料，市场前景十分广阔。
6
大气环保催化剂系列产品的研发及推广
在我国，VOCs是指常温常压下沸点在260℃以下的有机化合物，研究发现，VOCs不仅是雾霾和光化学烟雾的前体物质，更对人体健康和生活环境造成严重危害。因此，对VOCs的治理已成为大气污染防治的重中之重。催化氧化法由于其操作温度低、净化效率高以及有害有机副产物少而被认为是最有前途的VOCs的治理技术之一，该技术的关键是选择性能优良的催化剂。基于此，本团队主要从事大气环保催化剂系列产品的研发及推广，根据不同VOCs类型设计出多种具有三维结构的泡沫金属基整体式催化剂，相关研究成果已在SCI等期刊发表，同时具有专利认证。该类型催化剂不仅可以克服传统粉末催化剂的高压降、传热性差和易磨损等问题，还具有高效、廉价、无二次污染及便于工业应用等优点，可大幅度地降低大气中VOCs排放浓度，使大气环境得到改善，还天空以蔚蓝！
7
生物质-水煤浆耦合燃料给料装置及配套锅炉研发
一、项目简介
近几年，国家节能减排战略的实施，对锅炉的燃料提出新的要求。要求燃料燃烧效率高，可再生，产生污染物少等。
为此，首先我们研制出一种新型锅炉燃料——生物质-水煤浆耦合燃料。水煤浆作为一种清洁煤是当前最现实的可代油代气燃烧的高效、节能、低污染、运行成本较低且可保证安全供应的清洁流体燃料。生物质能是重要的可再生能源，具有绿色、低碳、清洁、可再生等特点。我们将两种物质按一定比例耦合，形成一种高效清洁的锅炉燃料。
同时，为了适应新型燃料，我们对锅炉进行改造。我们自主创新研发了一种生物质-水煤浆耦合燃料的给料装置—燃料耦合器，该装置无需拆除正在运行的水煤浆锅炉，直接替换现役水煤浆锅炉的给料装置，将生物质-水煤浆耦合燃料替换水煤浆燃料，使锅炉在保证等量产能的前提下，烟尘、SO2、NO2排放量均大幅度降低。
以下为该装置构造图及说明，该装置已于2019.03.21申请了国家发明专利。专利号为：NO.201910216019.2。
燃烧耦合器构造图
此生物质-水煤浆耦合燃料的给料装置设计如左图所示。该给料装置组成包括：01耦合器筒体 02顶端多个进料口 03智能控制电机
04旋转轴 05旋转叶片 06底端固定底座 07下料管
08出料口接锅炉给料管
生物质-水煤浆耦合燃烧锅炉给料装置的筒体材质为钢材，筒体壁厚不小于12mm。耦合器筒体长度为其筒体直径D的3倍，符号为B，即B=3D；选定E=600mm(常数)，F=500mm(常数)，图中A=B+2F；生物质-水煤浆耦合燃烧锅炉给料装置的筒体材质为钢材，筒体壁厚不小于12mm。耦合器筒体长度为其筒体直径D的3倍，符号为B，即B=3D；选定E=600mm(常数)，F=500mm(常数)，图中A=B+2F；
以下为燃料耦合器旋转轴构造详图
每组旋转叶片分上下两层，一层三片，每组两层共六片，每组旋转叶片间距C=(B-2E)/3。如右图所示：旋转叶片材质为钢材，其长度为筒体直径的1/4，即L=D/4；叶片沿长度方向为中间高两边低的五棱体，旋转叶片根部最宽，为长度的1/3，即M=L/3，叶片顶端宽N=M/3，叶片最厚处厚度δ=M/3，且?≥10mm。所有进料管、出料管管口均设电动可调节阀门。
旋转轴构造详图
3D模型图
工作流程图
筒体顶端可设三个进料口
二、项目优势
1. 此耦合燃料给料装置适用于多种可再生原料，如泥煤、生物质污泥、生物质浆（或粉末）、垃圾燃料等多种可再生燃料。
2. 使用此耦合燃料给料装置，可直接混合两种及两种以上的流体燃料，可使几种不同燃料通过充分的搅拌混合后，形成含水率一致、流动性一致的耦合流体燃料进入锅炉燃烧，此充分搅拌过程可确保后期的燃烧工况易控。
3. 使用此耦合燃料给料装置，可不拆除现役水煤浆锅炉，只改装现役锅炉的给料装置。此给料装置可直接对接现役锅炉的进料管，耦合燃料经锅炉给料管后，可通过泵送或气力输送的方式进入锅炉燃烧室燃烧，此耦合燃料给料装置的产生大大降低了锅炉改造成本，更易快速方便实现水煤浆与生物质能源的耦合利用。
4. 本项目生物质-水煤浆耦合燃料的制备工艺，创新性地提出由生物质原材料制备生物质浆，并形成商品生物质浆销售的思路。生物质制浆工艺省去了生物质颗粒制作过程中干燥、高温压制成型等多道工序，使生物质燃料制作成本大大降低，同时燃料储存、输送过程中不易燃，更安全。
8
木质生物质高效催化转化制取绿色航空燃料
项目简介
本项目利用木质生物质为原料，通过自主研发的低成本催化剂体系，对生物质进行高效催化转化，制取成分纯粹、符合使用标准的绿色航空燃料。通过催化过程，木质生物质高效脱氧、脱硫、脱氮，在燃烧过程中不会产生损害金属零部件、污染大气的产物，从而提升飞机发动机的使用寿命及尾气排放情况。
9
互联 +辣木叶人参片
辣木人参咀嚼片为产学研联合开发的保健食品，类属植物糖果片。根据中国传统药食同源的饮食 化，运用五行学说五色、五味入人体心肝脾肺肾五脏的学说，遵循心肾相交体态安、脾胃为后天之本的中医理念，采用现代科技将辣木、人参等多种药食两用的有效成分提取发酵。用于脾胃不好、失眠抑郁、缺乏活力的大众人群，市场上尚无类似产品。辣木人参片中富含辣木叶黄酮和皂甙等成分，可有效清除体内的氧自由基，这种抗氧化作用可以延缓细胞的退化、衰老。辣木黄酮可以改善血液循环，可以降低胆固醇，可以增进伤口愈合和止痛。具有消炎、健胃、利尿、增强活力的效果。以上系列产品采用先进的亚临界萃取、分子蒸馏、益生菌发酵等专利技术制备，目前已有8项授权专利。项目带头人为天津大学环境学院副教授、天津大学现代分离技术与天然产物提取课题组负责人，产品目前已投入市场，并获得多方好评赞誉。
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