技术成熟度： 烟 气 深 度 冷 却 和 烟 气 再 热 消 白 技 术 获 “ 十 二 五 ” 国 家 重 点 项 目（2011BAK06B04）和“十三五”国家重点项目（2016YFC0801904）支持，该技术已应用到华能、大唐等 297 家电厂的 392 台燃煤机组，并出口海外，获 2017 年度国家科技进步二等奖；2015 年开始预研烟气冷凝除湿脱污，2018 年获得国家自然科学基金项目资助（51876165）。 

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冷却器是换热设备的一类，用以冷却流体。通常用水或空气为冷却剂以除去热量。主要可以分为列管式冷却器、板式冷却器和风冷式冷却器。冷却器是冶金、化工、能源、交通、轻工、食品等工业部门普遍采用的热交换装置 。 空气冷却器是以环境空气作为冷却介质，横掠翅片管外，使管内高温工艺流体得到冷却或冷凝的设备， 简称“空冷器”，也称“空气冷却式换热器”。

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烟气深度冷却器又可称为低温省煤器、烟气余热利用装置、烟气余热回收装置、烟气冷却器等等。烟气深度冷却器通过加热工质水回收烟气的余热，这部分余热可用于：加热凝结水；加热热网水用于供热，也可作为冷暖空调的热源；加热脱硫后的低温烟气；作为暖风器的热源，加热锅炉进风。在电除尘器之前加装 烟气深度冷却器，降低进入电除尘器的烟气温度，可以降低烟气体积流量，降低烟气流速，同时降低飞灰比电阻，从而大大提高电除尘器的除尘效率；理论和示范工程表明：该系统能够有效的避免低温腐蚀与积灰磨损的协同作用，保证机组长周期安全运行，能够提高电厂效率 0.5～1.2%，余热利用效率超过 50%，节约标准煤耗 1.5～4g/kWh，大大减少烟尘、SO2、NOX、CO2 等气体污染物的排放量及脱硫时所需的冷却水量，目前该技术已经完成 300MW、600MW、1000MW 的循环流化床和煤粉发电机组改造 36 台，合同超过 50 项，同时该技术也可以用于任何有燃烧过程并产生烟气的工业过程，节能减排，适合大力推广。

本项目依托“制冷与热力系统节能节水环保协同创新平台”，与上海同驰换热设备科技有限公司合作可提供以下检测设备、设计软件和技术服务：1、便携式冷却设备专业测试系统 测试装置采用全自动采集，测试标准包含国标及CTI测试标准中的热性能、噪声、能耗、飘水率、压损，兼顾风量、风压、淋水量、淋水温度等设计性运行指标。测量装置体现了便携性，可用于产品的现场测试（产品需事先留测点和传感器接口）。还可用于生产单位试验台的测试及产品开发的研究性测试(一般试验台需增加两台进口的电磁流量计（精度0.5级），还测试软件能记录测试过程的动态数据变化过程，并按多个标准进行冷却设备的性能评价，且支持噪声、飘水等指标的手动输入，主要功能包括参数设置、性能测量、结果显示、测试报表打印、数据存储等功能。2、冷却设备测试实验台设计与建造 可按用户热源条件设计开式冷却塔、闭式冷却塔及蒸发冷却（冷凝）器产品的热性能测试实验台，并指导建造。实验台满足相关国家标准和CTI测试标准，上述便携式冷却设备专业测试系统可与其配套。3、设计软件 上理-同驰系列软件均为自主开发并已经取得软件著作权。软件的适应性强，所有参数物理意义明确，计算方式灵活，即可根据使用者自身经验设置相应参数，也可以根据业内权威经验公式输入参数计算，使得计算结果更加贴近真实值。软件界面简洁，易懂，使用方便，对设计人员、使用人员、维护人员等人群都有现实指导意义和参考价值。 1）         全盘管逆流闭式冷却塔设计应用软件（著作权号：2011SR005563）2）         横流开式冷却塔计算软件（著作权号：2014SR116609）3）         逆流开式冷却塔计算软件（著作权号：2014SR117430）4）         上理-同驰逆流工业塔阻力计算软件（著作权号：2014SR117464） 4、闭式冷却塔产品系列设计及特殊条件冷却塔技术标方案指导 其中闭式冷却塔产品系列的设计特点为：l 采用预冷却技术，即通过填料将管内被冷却工质散热与管外喷淋水冷却有机结合并优化处理，以减少换热面积、有效控制能耗和水耗，降低设备成本，有利于闭塔的推广和应用。l 采用整塔模块化设计或换热器模块化设计，实现小塔的整塔运输和大塔换热器模块的整体运输，从而保证厂内测试，提高产品的质量及可靠性，降低运输和安装方面的费用。l 换热器盘管也采用模块化设计，充分考虑排水、放气等要素，与集管的连接采用可拆卸设计，方便盘管的维护、维修和更换。同一换热器盘管排列形式，采用不同的弯管组合，可改变并联的管路数和串联的管程数，从而适应不同的流量。l 控制塔的水、气流动截面积，选择合理的淋水密度与截面风速，以及风机的直径和转速，增强布水均匀性和空气流通的均匀性，使其在紧凑的塔体结构和较低的气侧流动阻力、较低的噪声、较小的飘水率间达到合理平衡；控制管内流速，使其在较高的对流换热系数和较低的管内流动阻力间达到合理平衡；多塔模块拼装时，在部分负荷工况下，控制风路，使其避免停用风机和运行风机间的气流短路。在诸如此类影响闭塔性能的细节问题上，进行优化设计，对提高塔的技术经济性至关重要。l 整塔外观协调美观，结构稳定，抗风载、雪载能力强，能有效控制震动。另外，对有特殊要求或者较极端工况的冷却设备提供技术方案，包括防冻、消雾、降噪等。5、CTI测试认证指导及冷却设备热性能现场测试与问题诊断在CTI测试认证指导方面： l 负责与CTI认证官的沟通，包括：认证的申请，资料递交，认证时间安排及其他所需的信息沟通。 l 协助委托方完成CTI认证所需资料的准备工作，包括指导技术资料的填写，特别是热力性能数据，可以为委托方编写选型软件。 l 指导试验台的搭建，测试仪器的配置及各测点的测试开孔按CTI的要求配置。 l 按CTI的测试要求，为被测塔做预测试工作，事先对产品热性能进行预估并指导改进，使CTI认证时能够顺利通过。 l CTI每年来委托方测试认证时，协助委托方配合测试工作。在冷却设备热性能现场测试与问题诊断方面： l 对工程验收、能源审计、水平衡测试、节水型企业评估等需要现场测试的冷却设备提供测试服务。 l 对测试中发现的问题进行诊断，提出改进意见。

钢铁行业排放的废气污染物中约有 40%以上的烟(粉)尘，70%以上 SO 2 ，50%以上 NOx，90%的二噁英来自烧结机，焦炉烟气中也含有较高的 NOx 和二噁英，烧结烟气和焦炉烟气的治理是钢铁工业烟气治理的重点和难点。随着环境质量要求的逐渐提高，推进开发烧结烟气和焦炉烟气高效脱硫、脱硝、二噁英协同处理技术对解决钢铁企业所面临严峻的环保问题，提升钢铁工业整体竞争力具有关键意义。针对烧结烟气和焦炉烟气治理困难、处理成本高、处理后副产品难处理等问题，分别研发了利用高炉处理烧结烟气协同脱硫、脱硝、脱二噁英并回收二氧化碳新方法与高炉处理焦炉烟气协同脱硫、脱硝、脱二噁英并回收二氧化碳新方法，充分利用钢铁企业高炉的高温和强还原能力等优势，还原烟气中二氧化硫和氮氧化物、分解二噁英、将二氧化碳转化为一氧化碳、并回收利用烧结烟气的显热及其中的一氧化碳资源，可发挥显著的节能减排效果，为我国钢铁企业解决环保难题提供金钥匙。

成果与项目的背景及主要用途： 鉴于我国东部地区尤其是京津冀地区严重雾霾天气的频繁出现，国家提高了 对燃煤锅炉及燃煤电厂烟气净化的要求，尤其是烟气脱硫标准。针对这个情况， 天津大学采用先进的离子液技术对烟气进行脱硫。 技术原理与工艺流程简介： 脱硫用的离子液体是以有机阳离子、无机阴离子为主，添加少量活化剂、抗 氧化剂和缓蚀剂组成的水溶液；该吸收剂（R）对 SO２气体具有良好的吸收和 解吸能力，其脱硫机理为：SO2 + H2O + R ←→ RH+ + HSO3-低温下反应从左 向右进行，二氧化硫被吸收剂吸收，高温下反应从右向左进行，二氧化硫从吸收 剂中再生出来，达到脱除和回收烟气中 SO2 的目的。 技术水平及专利与获奖情况： 与传统石灰石石膏法的比较：技术先进性：国内领先，独树一帜 ①脱硫效率高：> 99% （可达< 10mg/Nm3）。 ②对进气含硫量不敏感：从 800 ppm 到 14% 的含硫量运行成本稳定，不随 含硫量的上升而增加，对使用煤无限制。 ③能耗低，利用废热：再生塔对所用蒸汽要求低，只需利用火电厂废热。 ④工艺流程简单，无酸碱腐蚀：无石灰浆制备系统，系统为弱酸性气液相环 境。系统不需高压喷嘴，无磨损，无腐蚀。 ⑤系统运行可靠：工艺流程科学、精练、简洁，可实现高达三年无系统故障， 不需停车检修。 ⑥运行简便：容易维护易掌握，降低运行难度、调试时间和维修费用，降低 风险。 应用前景分析及效益预测： （1）环保实效性 ①无二次污染：场地无粉尘, 无强噪声，无新生固体、气体和液体排放物。 ②吸收液可再生，循环使用，损耗低。 ③副产国内资源相对贫缺的副产品： 副产品为 99%干基的 SO2，可作为液 体二氧化硫、硫酸、硫磺或其它硫化工产品的优良原料。 ④环保前瞻性：在脱除 SO2、NOX、Hg、As 同时（部分离子液离子交换再 生脱 NOX、Hg、As），不释放 NH3、CO2,符合环保发展趋势。 （2）经济可行性 ①节约运力：无需常规的大量运输，无需规划运输/堆仓用地。 ②能耗较低：电耗低，可采用废热实现再生。 ③占地面积小：大幅减少烟气脱硫设施的土地使用面积。 ④脱硫设施运行费用较低，且不随烟气中硫含量上升而明显增加。 ⑤与传统方法相比，综合经济指标具有明显优势。 ⑥所有设备均可实现国产化。 应用领域：化工、环保领域（煤化工企业、钢厂、电厂等）。 合作方式及条件：具体面谈

"在高温环境下工作人员由于热应激效应导致体能消耗过快而使得作业能力下降甚至出现生命危险，为此近年来国内外在个体冷却方面做了大量的研究工作。我国在这方面的研究工作起步较晚，但也取得了一定的进展并研制出多种形式的冷却装置，多用于航空航天、军用等领域，而医用和民用相对较少。目前主要存在设备笨重，制冷效率不高，无法持续制冷等问题。 本项目攻克了制冷机微型且高效的关键技术难题，开发出可穿戴式个体冷却装置系统，具有重量轻、体积小、效率高等优势（仅重2.75kg，制冷量240W）。在单位重量制冷量（W/kg）、单位体积制冷量（W/L）等关键综合技术指标上，均超过国内外已报道的最好水平。该装置系统在军机、坦克、装甲车等高温作业环境下人员个体冷却以及军用电子设备高效冷却等领域具有广阔的应用前景，同时在在可穿戴设备、医用便携式冰箱和降温装置、太阳能制冷等民用领域也有巨大应用潜力。"

由于高导热率镁碳砖炉衬在转炉上的普遍使用，转炉出现了炉壳温度升高、炉壳变形加剧的问题，导致炉壳使用寿命缩短。为了延长炉壳的使用寿命，应当采取的一个重要措施就是降低炉壳的工作温度，抑制炉壳的变形。 北京科技大学与宝钢合作，对转炉空气喷吹冷却技术进行了系统研究。根据相似性原理，对管式和板式两种空气喷吹冷却系统的传热特性进行了实验研究，测量了不同参数条件下空气喷吹系统的对流换热系数，在对实验数据进行分析处理的基础上，获得了空气喷吹冷却系统换热系数的准数方程。 综合利用计算机仿真和现代测试分析技术，建立了流固耦合的非线性有限元分析模型，从理论上分析了转炉炉壳空气喷吹系统的冷却机理，形成了空气喷吹冷却的分析方法和设计理论。同时建立了大型转炉在射流冷却条件下的温度场的有限元分析模型，对转炉稳态和瞬态温度场进行了模拟仿真，分析钢水温度波动、炉衬厚度、溅渣护炉对炉衬和炉壳温度的影响，并证实了采用空气喷吹冷却系统后能较大幅度地降低炉壳温度。 在充分吸取上述的研究成果的基础上，结合宝钢一炼钢厂的现场实际情况，在国内首次完成了转炉风冷系统设计。  该系统已经在宝钢的两座300吨转炉上投入使用，实验证明该系统投资少，运行稳定，能够较好地控制炉壳温度。该成果达到了国内首创,国际领先水平。该项技术适用于各种需要控制炉壳温度的氧气转炉，并可以向需要冷却的大型高温容器上进行推广