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“火用”流驱动的大温差供热关键技术与设备及其应用
发布时间: 2023-12-08 浏览量:29
  • 交易方式:面议
  • 联系电话:18686735923
  • 单位名称或姓名:张承虎
  • 产业领域:高端装备
  • 成果类型:
项目基本情况Basic information of the project
①课题来源与背景:本课题来源于国家"十二五"科技支撑计划课题:村镇建筑供热与室内环境保障一体化技术及工程示范,项目编号:2011BAJ08B07。本成果是项目组成员在完成国家"十二五"科技支撑计划课题以及一系列的工程实践过程中,结合项目组成员过去的研究基础,通过理论分析和工程应用研究获取的。技术着重于解决城市热网扩容、远距离输送、热湿烟气等工业余废热回收高效利用等问题。 ②技术原理及性能指标:本项成果构建了较为完善的"火用"驱换热理论与技术体系,开发了吸收式和喷射式两类水-水大温差换热技术和机组,吸收式和喷射式两类烟气-水大温差热回收技术和机组,燃气补燃型和电力补充型两类逆补型供热机组,有机朗肯循环-喷射式热泵循环ORC-EHE热电一体机组和第二类吸收式大温差供热机组,形成了较为完善的设备体系,给出了全新的"火用"流驱动供热技术与设备的评价指标体系,同时开发了新型高效喷射器结构型线设计方法、大温降大除湿量热质交换过程计算方法、喷淋吸湿过程计算方法、烟气流场均匀化导流设计方法等辅助方法和技术。 本项目开发了多种机组,以自驱动烟气深度全热回收技术机组为例介绍其性能指标。采暖热水的供水温度60℃左右,回水温度40℃左右,满足用户需求。烟气进口温度550℃左右,烟气出口温度38℃左右,烟气出口温度比热水回水温度更低。烟气的进口含湿量为125g/kg(dg)左右,出口含湿量48g/kg(dg)左右,凝结潜热回收比例(除湿率)达到62%左右。单位质量烟气的全热回收量达到720kJ/kg,其中凝结潜热占比达到26%;潜热与显热的比例为0.475。高温段的驱动中介水在吸收式热泵的进出口温度分别为110℃左右和100℃左右,满足吸收式热泵的驱动需求。 ③技术的创造性与先进性:主要技术创新点如下:(1)形成了较为完善的"火用"驱换热理论和技术体系,是本项成果的全部大温差供热技术的基础。 (2)首次开发并实践了喷射式"火用"驱大温差水-水换热机组,包括基本结构喷射式大温差供热机组,改进结构的单段喷射式大温差供热机组和双段喷射式大温差供热机组。提出了新型高效喷射器结构型线设计方法。改进的喷射式大温差水-水换热机组的性能超过了常规吸收式水-水大温差机组(3)首次开发并实践了烟气自驱动深度全热回收技术和机组,在不消耗额外商品能源的条件下,采用喷射式热泵,或吸收式热泵等,表冷除湿,或者喷淋除湿的方式,实现了热湿烟气大量凝结潜热的回收利用。开发了大温降大除湿量热质过程计算方法、喷淋吸湿传热传质过程的计算方法、烟气流场均匀化的导流结构设计方法等辅助技术和方法。(4)开发并实践了逆补型"火用" 驱大温差供热机组,包括燃气补燃型和电力补充性供热机组,以及冷凝升压型和双蒸发器的吸收式热泵机组,能够进一步降低放热介质的出口温度,增加换热量,进一步提高了城市热网扩容的能力或者工业余废热回收的能力。(5)开发并实践了新型溴化锂吸收式热泵机组和吸收式水-水大温差供热技术和机组,包括溶液外冷却的吸收式大温差水-水换热机组,一段半和双段吸收式大温差换热机组,而且新型吸收式大温差换热机组的性能比常规吸收式大温差换热机组的性能更好。 ④技术的成熟程度:本项成果从2013年开始研究、试验、推广、改进和总结,已形成较为完善的涵盖理论、技术、设备和工程设计的全套技术体系,并已经进行成熟应用。本项成果主要应用于供热采暖领域,致力于解决工业余废热补充供热热源以及现有热网输热能力不足或超远距离输热的难题,主要应用领域如下(1)热电厂循环冷却水的高温升热回收,直接并网供热。(2)钢铁厂、化工厂等工业冷却水的高温热回收,直接并网供热。(3)燃气、瓦斯燃烧(或发电)烟气的深度全热回收,低温直供供热。(4)集中供热一次网换热站的扩容改造,避免一次网改扩建。(5)热源-热网-换热站整体改造或新建:大幅降低一次水回水温度,拉大供回水温差,满足城市供热扩容需求,提高工业余废热回收供热的比例,实现节能和减排。(6)超远距离输送供热:通过大温差小流量解决超远距离输送的管径、泵耗和热损失,提高超远距离一次网的可靠性和经济性。 ⑤应用情况及存在的问题:直接经济效益:本项技术自2015年开始推广应用以来,完成设备销售,或工程总承包,以及运行维护项目累计26项,累计产值5265.61万元,新增利润1987.6万元,企业节支1175.5万元,新增税收498.55万元。社会效益方面:累计供热能力160.529MW,每年给客户节省燃煤32440吨/年,CO2等污染物累计减排85640.4吨/年,客户累计节省运行成本2008.71万元。直接新增就业岗位93个。 ⑥历年获奖情况:无
管理团队与技术团队Management team and technical team
哈尔滨工业大学
效益分析Benefit analysis
该项目为储备库项目资源,暂无效益分析内容。
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