节能环保领域项目简介

节能环保领域项目简介
51.全热回收的天然气高效清洁供热技术及应用
项目简介
随着环保要求IDE日益严格，天然气在一次能源的消费量迅速增加，2015年全国天然气消费量已经达到1932亿立方米，目前北方地区冬季大气雾霾严重，“煤改气”作为一个主要的清洁供热方式，使得北方地区城市天然气有很大程度上用于采暖供热。

天然气供热方式主要有2种，即燃气锅炉和燃气热电联产。

2种供热方式目前存在以下2个主要问题：1、热网水加热过程中存在着巨大的温差不可逆转损失2、天然气燃烧后排烟温度高，烟气余热潜力巨大，回收利用困难。

为提高天然气供热效率，本研究通过减少热源与热网换热过程中存在的不可逆转损失，温度回收烟气全热余热，提出一系列天然气高效供热流程，将天然气的烟气温度从90℃降到20℃以下，是天然气锅炉供热效率提高10%以上；使分布式热电冷联供系统在输入燃气量不变、输出电力不变的前提下，输出热量提高30%以上，可使系统的综合效率提高15个百分点以上，超过95%；使天然气热电联产在输入燃气量不变、输出电力基础不变的前提下，输出热量提高40%以上，可使系统的综合效率提高17个百分点以上，超过100%，供热能耗大幅度降低。

围绕该流程，构建了天然气高效供热理论支撑体系，建立了天然气高效供热系统集成设计和运行控制方法；开发出多个系类直接接触式换热塔、余热回收一体化机组及专用吸收式热泵等关键设备；实施了多个采用该技术的太燃气锅炉和天然气热电联产示范工程。

应用前景
随着十三五期间“煤改气”的全面推广，天然气在未来增加幅度很大，预测2020年我国北方地区燃气供热面积20亿平米，承担这些建筑的热源，包括燃气锅炉和燃气热电厂，若目前北方地区天然
气供暖应用本技术，可回收烟气余热量10000KM，每年减少天然气消耗量为40.2亿立方米，可减排CO2 456万T/年，年回收冷凝水量约为4680万吨/年，节能减排效益巨大。

全面推广应用后，预计专用设备可实现产值达100亿元。

项目单位
北京华源泰盟节能设备有限公司
52.煤改电低成本供暖（暖、冷、热、电）技术
项目简介
“智慧生态热能系统”是北京听雪科技有限公司，在广义能量观思维的前提下，颠覆式思考，放弃传统思路，进化式研究，权衡优选，重新搭建技术理论，十年磨砺，惊世一器，换来一次全新的热能技术革命，以前期投资低、后期运营低的“双低”为目标，取空气、阳光、水等天然资源的焓热，设计并建造了智慧生态热能系统，达成以城市的焓供城市的暖，以城市的热降城市的温的新热能模式，解决空间的宜居能量系统，打造生产工艺的生态能源体系的低成本化与低投入化。

这是目前煤改电项目中一种新的模式，一股新生的力量，是国家倡导以很久的多给互补供暖模式，是多种能源，多种技术，系统化理论的高科技系统。

核心技术
智慧生态热能系统，可以理解为“无井地源热泵”是能源梯级利用将品级能最大利用综合性技术，主要是利用了热泵技术、蓄热技术、低温供暖技术、冷热分离技术、品级利用技术、梯级提升技术、太阳能技术等一体化形成的综合互补性能源融合技术。

而部主在产品性技术单元可以理解为六大部分：热能中心、光伏光热一体化、空气焓技术、冷热分离技术、智慧管道技术、低温供暖技术等。

智慧生态热能系统，是赋予阳光、空气、水以生命，进行能量的全生命周期使用；在能量守恒的原则下，利用多维度数学低成本模
型自动化大数据演算，联动卫星气象云平台补偿计算，在热能中心的能源调配与管理中，对能量进行梯度、重复、回收持续循环使用的新型供暖、制冷、生活热水、新风及部分电力一体化低投入，低运行成本模式。

项目单位
北京听雪科技有限公司
53.住宅户式空气源热泵供热和太阳能生活热水联合系统
项目简介
阿尔普尔超低温空气源热泵恒温系统的核心技术是率先解决了普通空气源热泵在低温运行效果不佳，超低温环境下无法运行的难题，摆脱依赖于外部辅助电加热设备，独立工作。

采用高科技智能调节水温功效，随时感知人体周围环境温度，确保出风温度达人体需要的最佳温度。

制冷剂密封在室外机中，室内采用全水系统，室内空气更湿润，有利于呼吸、皮肤健康，告别氟利昂，远离空调病。

核心技术
它有以下独创的技术优势：
★智能除霜技术
★地暖智能控制系统
★涡流管增热技术
★补气增焓技术
★-23℃超低温运行
机组采用水电分离设计，安全有保障。

系统室内部分全部使用普通水管连接，压力非常小，采用分水器连接，能够彻底解决漏水隐患。

若采用压力大的氟利昂统，一旦泄露，会造成人的窒息和死亡，危险性较大。

项目单位
山东阿尔普尔节能装备有限公司
54.智能供热管网节能调控系统
项目简介
我公司为了节能降耗，提高锅炉运行效率，在适合我国现状的基础上，开发研制出全智能供热管网节能调控系统，使供暖系统实现了自动化调控管理。

技术专利以及控制系统软硬件完全自主开发。

在供热运行中应用后，实现综合节能率10~40%。

其中主要节约燃料能耗，辅助节约电耗及人工等成本。

系统核心控制调控精度，系统30秒巡检一次出水温度，回水温度，室外温度，混水比例，以及一次网协配单元陪给比例，当任何温度温度偏离设定值0.2℃，系统就进行有效调控，每天有效调控频率近千次。

控制单元控制精确度为0.5%，温度采集单元为数字传输，最小显示精度0.1℃。

对于不同的管网压力要求，配备安全调控单元保证安全平稳运行。

核心技术
（一）全智能调控一、二次管网运行。

系统的供热量是每时每刻随室外温度的变化而变化，室外温度升高，供热量就相应的降低，反之同理。

始终保持一个动态的按需供暖的状态，实现真正的质调节供暖。

（二）增加二次网的循环流量，缓解末端循环不利的现象。

由于部分系统水不进入热交换器而走旁通管路分流，对于整个系统来说，减少了热交换器的阻力，系统的阻力也相应变小，就实现了系统外管网流量的增加（检测报告检测约增加10~35%），减小供回水温差，对于循环不好的末端水力失调的现象也会相应缓解。

综上两种控制方式的配合运行，实现了供暖系统变流量质调节的完美运行。

（三）解决一次网水力调平问题。

应用该技术后，二次网由智能控制柜准确的调控二次网的供热量，再配合一次网协调单元自动控制，就做到了一次网的供热量由原来的分配方式改为按需索取方式，完全实现了一次网水力调平的目的。

（四）节约燃料能耗、电耗、人力成本等综合能耗。

二次网用热的合理化以及一次网热量的调平，反馈到锅炉房后，就需要减少锅炉能耗，同时也要调节鼓引风机等，进而实现节能又节电的综合效益。

（五）提高锅炉运行效率。

由于传统模式锅炉作为控制用户温度而调节出水温度，这样不但降低了锅炉的运行效率，对于煤质的燃烧效率也是一种浪费。

配合智能调控柜后，锅炉就可以做为单一生产高温热水的工具，实现更为接近锅炉设计参数运行，同时炉膛温度的提高也使煤的燃烧效率提高，达到即保护锅炉又实现综合节能的目的。

（六）提高企业供热管理水平。

由于智能管理器的调控，使供暖企业的管理上升到新的平台，管理人员的想法都能简单的通过设备的曲线库实现，管理水平的提高和一次网的调平工作简单化，结果就是实现了在科学管理的前提下节能又减排的目的。

（七）科学的供暖，远程监控运行模式。

做到智能自动化控制，对系统供水水温的调控达到合理，使之与供热需要相匹配。

配合动态按需供热、分时分段控制，时间通断控制，远程监控等不同的运行方式。

达到最佳的节能效果。

实践证明：采用本技术后，比传统供热方式可实现10~45%以上的综合节能效果。

项目单位
中诚信达环保科技有限公司
55.燃气节能环保供热装置
项目简介
“源-网-站”一体化是京海公司倡导的新型供热模式，京海新型高效“燃气节能环保供热装置”是将低NOx排放、高效率的冷凝热源系统同高效节能智能换热站、先进水处理和当代最先进的控制技术融为一体。

以供热需求侧管理为导向，用“互联网+高端装备”，实现供热装备升级换代，打造“低排放、高效率、安全可靠”的供热模式。

核心技术
1.源（高效低氮冷凝锅炉）
高效低氮冷凝锅炉的结构及优势：
（1）JH-GMI高效低氮不锈钢冷凝锅炉，采用辐射脉冲燃烧耐热冲击的设计，效率高达108.3%；
（2）零CO排放，NOx排放低于10ppm；
（3）凝结水回收；
（4）可加热市政生活用水；
（5）能燃烧两种不同的燃气，可选择的燃气组合包括天然气/液化石油气和天然气/生物气；
（6）获得美国南岸空气质量管理局（SCAQMD）低排放产品认证，取得LEED认证。

2.站（新型高效节能智能换热站）
新型高效节能智能换热站核心元件特点
（1）全焊接高效换热器内的板片波纹是“JF形”，单板平均利用率达到100%，展开面积达到110%。

（2）全焊接高效换热器内的单板板长L可以达到50米以上。

（3）全焊接高效换热器实现热量最大化利用。

因为其板束理论上可做到无限长，是将低温中的热量无限交换。

（4）因为全焊接高效换热器特殊的内部结构，可将水进行多次的逆向热交换，换热效率达到97%。

（5）按京海企标：JH/HRZ-1301-2013，生产制造。

3.新型高效“燃气节能环保供热装置”控制系统
燃气节能环保供热装置通过软件采集室外温度、供水温度、回水温度、系统温度、烟感温度等十几个参数，根据这些参数自动调节风机的转速，确保维持燃气量和空气量最佳配比的前提下，使锅炉的功率与热负荷相匹配，同时具有检测火焰、空气流量、锅炉水流量、冷凝水位等功能，保证燃气节能环保供热装置的安全高效运行，实现无人值守。

项目单位
北京京海换热设备制造有限责任公司
56.水蓄能节能技术
项目简介
电网负荷不平衡会导致电力资源严重浪费等问题，为了平衡电网负荷，国际上普遍采用了“电力需求侧管理”的方法，主要就是在白天电力需求高峰期时提高电价，在夜间电力需求低谷期的时候降低电价，让消费者自主调整用电时间来平衡电网负荷。

我国目前在27个省市自治区实行了峰谷电价政策，大多数地区峰谷电价比只有2.5：1至5：1之间，而发达国家都是8：1至10：1，不久的将来我国必将达到或接近发达国家的水平，然而就目前的峰谷电价水平就已经催生出巨大的蓄能市场。

尽管采取了峰谷电价政策，用户不可能完全自主平衡使用电力，电网还是需要建设蓄能装置来平衡负荷，2025年前国家计划投资5000亿建设抽水蓄能电站，抽水蓄能电站的能量转换效率只有85%，并且除了平衡电网以外几乎没有其他功能；而另一种形式的蓄能装置——水蓄能中央空调以其更高的转换效率大有用武之地，水蓄能中央空调是在电价低谷期利用蓄能设备把空调制造出来的冷量或者热量储存起来，在电价高峰期再将储存的能量释放出来供给建筑物共冷或者供热使用，能量转换效率高达97%以上，除了给建筑物供冷供热外，平衡电网就成了其重要的附加值，将成为现在及未来的中央空调冷热源主要发展方向。

中央空调节能在建筑能耗中的节能比重高。

成熟的蓄能中央空调只有水蓄冷和冰蓄冷，水蓄冷比冰蓄冷更节能、投资回收期更短、运行稳定性更强、系统控制更方便、维护费用更低、改造适应性更强、蓄冷蓄热双工况的7大绝对性优势，特别是在北方煤改电蓄热项目中水蓄能项目优势尽显。

对于电网来说，水蓄能空调起到了转移用电峰期的作用，平衡了电网负荷，从而提高了发电设施的使用效率，减少发电设备的装机容量，也减少了用电低谷期的共多求少的电力浪费，实现节能的目的，水蓄能空调属于国家鼓励推广节能项目。

对于用户来说，蓄能空调利用峰谷电价差，满足了用户节省电
费需求，按我国目前的峰谷电价差，根据不同电价和蓄冷量可节省空调使用电费50%—70%。

未来随着国家进一步加大峰谷电价差，节省的费用将进一步提升。

水蓄能技术是目前中央空调供冷供热领域节能节省费的比例达到最高的技术，必将被广大用户所接受。

项目单位
深圳市海吉源科技有限公司
57. 节能环保型加热炉焚烧炉及特种阀
项目简介
北京航天动力研究所依托液体火箭发动机的专业技术，致力于航天技术应用产业技术创新与规模经营，在能源、化工、冶金、电力等行业提供了热能工程、特种泵阀、特种装备等领域，为国家重点建设项目和国民经济建设提供了大量优质装备和产品。

一、低NOX燃烧器（低氮氧排放燃烧技术）
氮氧化物排放是酸雨的成因之一，它与其他污染物在一定条件下能产生光化学烟雾污染。

随着国家环保要求日益严格，石化行业低氮氧燃烧改造需求量剧增。

我所依托航天燃烧技术优势，着力研究低氧燃烧技术，提供各种燃料和复合燃料的燃烧解决方案，解决氮氧化物的排放问题，是国内高水平燃烧技术的先驱。

低氮氧高能效系列燃烧器分为配套设备和独立产品两个方向投放市场：（1）作为核心配套设备，应用于我所的节能环保焚烧装置中，以达到国家环保要求。

（2）可作为独立非标产品应用于国内加热炉、工业炉或锅炉等领域。

不同结构形式的低氮氧燃烧器研发，以适应不同燃料的需求，达到国家排放环保标准要求，同时形成低NOx燃烧器设计技术汇编以及加热炉运行NOx排放规律汇编。

填补此类燃烧技术空白，达到国内（际）先进水平。

二、固体废弃物处理装置
依托液体火箭发动机高温、高压、高效、高速燃烧的核心技术，研制的固体废弃物处理装置是采用非标设计的炉体、配风、多重燃烧系统，可保证良好的温度场分布和先进的流场设计，焚烧稳定、彻底；
采用多风机、多重控制的温度、氧浓度控制工艺，更加先进、高效；采用核心专利技术的特种低NOx燃烧技术，实现对流场、温度场的充分设计和控制。

采取针对性的污泥预处理系统，实现防止HCl腐蚀；采取防止低熔点钠盐腐蚀的特殊设计、防止飞灰沉积的特殊设计。

解决工业污泥、低放射性核废料、医疗垃圾等固体垃圾处理难题，消除废弃物对土壤和地下水的污染，且废物焚烧产生的热能可有效应用于供热和发电国民经济领域，改变单纯治理现状，将固体废弃物综合利用，将其“减量化、资源化、无害化”。

基本解决了常规危废焚烧烟气净化出现的通病。

三、硫磺回收装置
随着国家对SO2排放量及油品含硫量控制的日趋严格，我国相关行业纷纷建设硫回收装置，目前常用工艺主要有以下三种，CLAUS 工艺、LOCAT工艺以及WSA工艺，主要用于炼油、天然气净化以及煤化工行业中。

CLAUS工艺路线配套有相应的反应器、硫磺回收装置以及尾气处理技术。

我们采用国际领先的硫回收工艺，实现化工装置废气中硫化氢气体的有效转化，已在国内成功推广了多套CLAUS工艺硫回收装置。

硫磺回收装置处理能力可达500t/d，回收率99.99%，H2S和SO2的排放浓度低于10ppm，达到世界最先进的排放标准，成为消除大气雾霾的重要技术选择。

“十二五”期间，我所成为硫磺回收系统工程总承包商，已经完成三个示范工程建设，其中一个项目一次开车成功，技术指标达到国内先进。

初步具备根据用户提出的各类焚烧工程需求完成焚烧单元EPC工程能力。

四、破渣机
随着低碳经济发展要求，煤炭的高效清洁转化和二氧化碳排放问题也日益受到重视。

在煤气化工艺装置中，破渣机是提高整套系统安全运行可靠性的重要设备。

作用为破碎大块炉渣或气化炉内脱落的耐火砖，其性能如何将直接影响到整个工艺系统运行的稳定性。

目前我所是国内唯一的破渣机研制单位，产品覆盖了国内主流水煤浆及粉煤气化工艺。

水煤浆气化工艺包括德士古、华东院四喷嘴、清华盈大、西北院多元料浆，粉煤气化工艺包括壳牌、西安热工所两段炉、航天
炉、GSP、五环炉、科林、东方炉等。

行业占有率100%，垄断国内市场并开始走向国外，结合煤气化工艺的市场需求，我所不断研制新型破渣机，并有多项技术专利。

根据用户的要求开发出多项在国内外尚没有工业化生产的系列高温、高压破渣机。

现在已完全满足低、中、高压气化工艺的要求，覆盖这一工艺气化压力的全部领域。

五、安全阀
我所专业提供API标准的安全阀系列产品，成为中国第一家取得ASME第Ⅷ卷“UV”认证的安全阀专业厂商，应用于国内各大化工企业，多种特型阀门成功替代进口产品。

产品严格按照API标准和ASME规范进行设计、制造、试验和验收。

依托液体火箭发动机高温、低温、高压特种阀门研制技术及创新平台并注入了五十年来航天技术的成熟经验，着力推动安全阀的技术创新和产业化发展，开发了多种性能优良的HT系列安全阀, 主要有系列弹簧直接载荷式安全阀、系列先导式安全阀、系列低温安全阀、系列高性能蒸汽安全阀、系列安全阀快速切断装置。

在中国业内名列前茅，市场覆盖几乎全部国内化工企业，成为中国第一家取得ASME 第VIII卷“UV”认证的安全阀专业厂商。

多种特型阀门实现替代进口，在高难阀门领域知名度极高。

项目单位
北京航天动力研究所
58.污水处理厂剩余活性污泥资源化利用(零排放)综合技术
项目简介
活性污泥是生物法废水处理系统中自然形成的微生物与有机物的聚集体。

活性污泥中微生物在净化污水的同时自身也在繁殖增长，必须定期的少量排出污泥，以维持污水处理系统中氧的供给，使活性污泥浓度保持在一定水平。

排出的这些剩余活性污泥如不加以治理，将会造成二次污染。

核心技术
该技术将污水处理厂剩余活性污泥进行资源化利用，生产出（1）
生物降解材料PHA；（2）生物菌肥；（3）无害化处理后回用农田。

投入：在现有污水处理厂基础上，增加（1）活性污泥驯化池；（2）活性污泥发酵池；（3）重金属去除池；（4）小型微生物发酵装置。

处理过程：剩余活性污泥的驯化、发酵、PHA产物的抽提、去除重金属的淋滤等。

项目单位
南开大学
59.有机废弃物快速高效生物反应器研发
项目简介
针对城市生活垃圾及城市园林绿化垃圾（草、树枝、树叶等），应用微生物菌剂将其降解为生物有机肥。

本课题组前期已筛选出特效菌株7株；设计出中试设备2台；采用自有菌剂降解生产有机肥的时间为7-10天，菌剂用量为园林绿化垃圾处理量的1/10000；土壤有机肥部分指标平均值：氮磷钾总量为3-4%、有机质为60-70%、pH值为6-8；申请相关专利5项，即“高效混合菌剂降解园林绿化垃圾生产有机肥的方法（申请号：2.1）”、“园林绿化垃圾高效降解复合菌剂及其制备方法（申请号：2.7）”、“移动式车载园林垃圾太阳能生物处理器（申请号：2.5）”、“降解生物质垃圾的超顺磁性载体固定化细胞及其制备方法（申请号：2.0）”、“一种高效微生物固态发酵反应装置及其使用方法（申请号：2.7）”。

本成果就是要利用微生物降解技术，将城市生活垃圾和园林绿化垃圾固废转化为高附加值的土壤有机肥和饲料，实现城市生活垃圾中有机质固体废弃物的无害化、资源化和减量化，社会效益和经济效益显著。

项目单位
南开大学
60.一种用给水厂和污水厂污泥制备轻质陶粒的方法
项目简介
本发明涉及城市污水厂及给水厂污泥的废弃物资源化处理利用。

本发明轻质陶粒的制备方法，包括原料配料、均化、成型、预处理、焙烧、冷却，其特征在于：a.原料重量比：给水厂污泥70～100％，污水厂污泥0～30％；b.预处理：温度300℃～500℃，预处理时间10～30min；c.焙烧：温度1130℃～1170℃，时间5～15min。

以给水厂污泥为主要原料，加入污水厂污泥为添加剂烧制的陶粒，应用价值高，不但同时处置了大量的给水厂和污水厂污泥，实现两种污泥的综合利用，还能得到性能较好的轻质陶粒，并能配制出可以用于承重结构的高强混凝土。

项目单位
南开大学
61.厌氧同时脱氮除硫新工艺
项目简介
很多高浓度有机废水（如糖蜜酒精废水、味精废水、抗生素废水、磺胺制药废水等）同时含有高浓度硫酸盐和高浓度还原性氮（有机氮和/或氨氮），使得厌氧生物处理复杂化：①硫酸盐还原菌与产甲烷菌竞争基质（乙酸、H2等），②硫酸盐还原作用的产物硫化氢浓度很高时，会引起产甲烷菌活性的降低，③有机氮氨化后产生大量氨氮，抑制厌氧细菌活性，并给后续处理工艺带来脱氮要求。

厌氧同时脱氮除硫新工艺的提出目的就是在厌氧处理同时含高硫酸盐和高还原性氮有机废水（简称高氮高硫废水）时创造适当条件，在厌氧处理阶段，把有机氮和氨氮转化为氮气，把硫酸盐转化为单质硫，同时降解部分有机物。

这种新工艺能够消除硫化氢对厌氧工艺的影响，同时免除后续工艺脱氮的负担，从而为高氮高硫废水的处理开辟高效低耗的新途径。

核心技术
利用厌氧氨氧化菌与硫酸盐还原菌之间的耦合作用处理高氮高硫废水。

主要技术性能指标：氨氮去除率90%，总氮去除率70%，硫酸盐去除率70%，有机物去除率90%。

应用前景
同时含有高浓度硫酸盐和高浓度还原性氮（有机氮和/或氨氮）高浓度有机废水（如糖蜜酒精废水、味精废水、抗生素废水、磺胺制药废水等）来源广泛，处理难度大，该工艺的开发利用可产生重大的经济和社会效益。

项目单位
南开大学
62.循环冷却水水质处理剂
项目简介
在敞开式循环冷却水系统中，冷却水长期循环使用后，必然会带来沉积物附着，金属腐蚀和微生物滋生着三个问题，而循环冷却水处理就是通过水质处理的办法解决这些问题。

这样做法的好处如下：
(1)稳定生产：没有沉积物附着，腐蚀穿孔和粘泥堵塞等危害，冷却水系统中的换热器可以始终在良好的环境中工作。

除计划中的检修外，意外的停产检修事故减少，为工厂的长周期安全生产提供保证。

(2)节约水资源：每小时耗水量达23500立方米的直流冷却水系统，如改为循环冷却水系统，并以1.5倍的浓缩倍数运行，则每小时耗水量降为1100立方米，如果将浓缩倍数提高到3倍，则每小时耗水量只需550立方米。

(3)减少环境污染：直流冷却水系统除了形成热污染外，如果采用化学药剂处理以消除结垢、腐蚀，大量排放对水源产生严重污染。