2017年国家科学技术进步奖推荐项目项目名称低温腐蚀可控的烟.DOCVIP

PAGE1 / NUMPAGES12 2017年度国家科学技术进步奖推荐项目 项目名称：低温腐蚀可控的烟气深度冷却技术及应用 推荐单位意见： 该项目围绕低温腐蚀可控的烟气深度冷却技术，经过前后20年的持续联合攻关，提出了飞灰吸收和低温腐蚀防控的学术思想，突破了烟气深度冷却时碱硫吸收、酸露点温度实时变化及低温腐蚀性能检测、积灰磨损腐蚀引致泄漏防控及运行中动态调控等技术瓶颈，研发了一系列烟气深度冷却系统、装置及产品，并实现了大规模工程应用。 该项目主要成果的鉴定和验收意见结论为：在烟气深度冷却器结构设计、积灰、磨损和低温腐蚀及其耦合防控关键技术上取得了多项创新性成果，产品性能指标优于国外同类产品，项目整体达到国际先进水平。华能和大唐等电力公司使用该技术和产品后评价认为：构思巧妙，结构新颖，属整体原创性技术发明。 该项目已应用于青岛达能等9家设计、生产企业，已建立了27条生产线，产品遍及全国30个省、市自治区的华能、大唐、华润等公司的燃煤发电和集中供热等领域的200余家企业，取得了显著经济社会效益和突出节能减排效果，引领我国燃煤电厂烟气深度冷却技术进步。符合国家科学技术进步奖一等奖推荐条件。 推荐该项目为国家科学技术进步奖一等奖。 项目简介： 该项目属于动力工程、材料科学与工程等交叉学科研究领域。 烟气深度冷却是指将燃煤电厂排烟温度降低到硫酸露点温度，深度回收烟气余热，通过碱硫高效吸收，协同除尘脱硫脱汞，实现燃煤电厂节能减排和超低排放。世界发达国家从1957年开始进行烟气深度冷却应用基础研究，但一直没有取得根本性突破，主要难点在于气液固三相吸收热质传递微观机理复杂、烟气酸露点温度实时变化、低温腐蚀和积灰磨损难于控制，易于发生由此引起的换热器泄漏和非计划停炉等事故。该项目经过前后20年的持续联合攻关，提出了飞灰吸收和低温腐蚀防控的学术思想，突破了烟气深度冷却时碱硫吸收、酸露点温度实时变化及低温腐蚀性能检测、积灰磨损腐蚀引致泄漏防控及运行中动态调控等技术瓶颈，研发了一系列烟气深度冷却系统、装置及产品，并实现了大规模工程应用，主要科技创新如下： 针对酸露点温度和腐蚀性能难于检测的难题，发明了酸露点温度和低温腐蚀性能检测方法及装置，发现了酸露点温度实时变化和低温腐蚀反应规律，提出基于低温腐蚀速率的材料选型和壁温设计准则，实现了材料设计低温腐蚀防控。 基于酸露点温度实时变化，发明了状态同步监测方法及装置，建立了气液固热质传递模型，揭示了烟气深度冷却时飞灰和SO3/H2SO4(g)/H2SO4(l)/的气液固三相吸收机理，提出碱硫比和流场均匀化设计方法，完成气液固三相高效吸收，实现了碱硫吸收低温腐蚀防控。 针对灰酸吸收烟气冲刷条件，发明了新型强化传热元件及结构，提出了与结构耦合的积灰磨损腐蚀协同设计方法，与国外先进技术相比，传热系数提高25%、阻力减小30%、体积减小40%。实现了结构协同设计低温腐蚀防控。 基于燃煤机组煤质负荷复杂多变的运行工况，发明了运行实时动态调控方法及装置，可根据酸露点温度变化实时调整运行状态参数，实现了烟气深度冷却器运行实时动态低温腐蚀防控。 基于以上关键科技创新，发明了烟气深度冷却余热利用系统，研制开发了3大类9大系列36种型号的烟气深度冷却器新产品，其中6种型号产品填补国内空白，并实现了大规模生产及工程应用。 项目获授权发明专利32项、实用新型12项、软件著作权4项、制订企业技术标准4部，发表论文64篇，其中SCI/EI收录论文27篇。项目主要成果通过了科技部专家验收和陕西省科技成果鉴定，结论为：在烟气深度冷却器结构设计、积灰、磨损和低温腐蚀及其耦合防控关键技术上取得了多项创新性成果，产品性能指标优于国外同类产品，项目整体达到国际先进水平。华能和大唐等电力公司使用该技术和产品后评价认为：构思巧妙，结构新颖，属整体原创性技术发明。专利产品获国家重点新产品证书和创新成果金奖；第一完成人获发明创业奖；项目成果获“十二五”机械工业优秀成果奖、中国技术市场突出贡献金桥奖、陕西省科学技术一等奖。 该项目已应用于青岛达能等9家设计、生产企业，已建立了27条生产线，产品遍及全国30个省、市自治区的华能、大唐、华润等公司的燃煤发电和集中供热等领域的200余家企业。其中应用于125家燃煤电厂的亚临界和超（超）临界燃煤机组的烟气深度冷却器175台套。目前，该技术产品的国内市场占有率达到35%，并出口海外，累计新增销售额24.2亿元，新增利润3.13亿元，新增利税1.92亿元，节约煤炭10.94万吨，减少烟尘污染物排放27.2万吨，取得了显著经济社会效益和突出节能减排效果，引领我国燃煤电厂烟气深度冷却技术进步。 客观评价： 2014年4月28日，以清华大学岳光溪院士为主任的“十二五”国家科技支撑计划课题验收委员会的验收意见为：“该课题