结霜现象广泛存在于各类冷库中，霜层的存在会降低冷库运行效率并增加其能耗。逆循环融霜、电加热融霜等传统融霜手段被应用在冷库除霜中，这些手段一方面会增加冷库能耗，另一方面会导致库温的波动从而影响冷库内产品质量。 本技术将热泵系统与溶液循环耦合，采用低温低浓度溶液为除湿工质，利用热泵冷凝热驱动溶液再生，实现一种在冷库工况下无需额外能耗的深度除湿干燥技术，降低冷库运行能耗。 本技术可将冷库中空气露点降低到-10oC以下，单位能耗除湿量可高达6 (kg/(kW·h))。相比传统融霜手段，无库温波动。

项目研究的背景及用途：该项目利用地球表层中较恒定的温度以及储存于地下土壤层中可再生的低品位热能，通过输入少量的高品位能源(如电能)，热量实现了从温度低的介质传递到温度高的介质的转移(低温热源向高温热源的转移)，可以满足用户全年供暖、制冷空调以及生活热水的需求，从全年的角度，能量可以在一定程度上得到循环回用，具有较强的经济竞争力，是最有希望在供热制冷空调领域发挥重要作用的新技术。地源热泵可以应用在各种建筑物中(独立住宅、集中住宅、学校、工厂、办公楼等商业/公用建筑)，可以供暖、供暖+供热水、供暖+制冷空调、供暖+供热水+制冷空调，还可以用于道路融雪、除冰和体育场草坪加热。市场应用范围广泛，国内市场潜力很大。 技术原理及流程：该项目实施可以采用集成埋地换热器、热泵机组、控制系统与建筑末端设备等，从而完成系统工程为目标。因此，其技术核心在于优化各子系统，重点解决地下蓄放热关键技术。成果水平及主要技术指标:该项目经专家鉴定，技术水平为世界先进水平。 市场分析及效益预测：我国的建筑市场巨大，1995～2000 年，每年全国城市新建住宅建筑面积约 2.4 亿 m2，其中上海每年新建约 1500 万 m2，北京约1000 万 m2，天津约 600 万 m2，大连约 260 万 m2。2000～2010 年，每年新建住宅建筑面积约 3.4 亿 m2。这为地源热泵的工程开发应用奠定了极好的市场条件。地源热泵的经济效益可在 3～6 年中从节能中偿还投资，因为与电加热相比可节省三分之二的电能，与燃油锅炉相比亦可节省二分之一的运行费用。而且地源热泵可以大幅度减少常规能源所带来的环境污染，消除燃料燃烧所造成的环境污染。每年完成该方面地源热泵工程 50 项，可实现总产值 5000 万元以上，年净利润 1000 万元。

成果与项目的背景及主要用途： 成果背景：由于建筑能源消耗的急剧增加，热泵作为一种通过消耗少量高品位能量，把热量从低温处传输到高温处的装置，日益受到人们的关注。热泵通过使用清洁的冷热源如太阳能、土壤能、空气能等，能够同时实现制冷、制热、提供生活用热水。这种复合可再生能源系统的出现，给人们提供了更具灵活性的方案，来实现洁净能源系统的三联供功能。 系统主要用途：多热源热泵系统是指以太阳能-空气源-地源等为热源的热泵系统，主要包括：太阳能集/散热系统、空气源集/散热系统、埋地盘管集/散热系统（含室内蓄热体）、水源热泵系统、房间热力系统、控制系统。本方案利用先进的智能控制技术，将太阳能源、空气源和地源热三者有机结合，通过水源热泵机组实现向建筑物供热、供冷和提供生活热水。太阳能集/散热器的利用可弥补地源热泵因埋地管束多而导致的投资过大的缺点，同时减少地下环境受到过度的热污染，而少量地源和蓄热系统的使用可弥补太阳能和空气源热泵受气候条件影响大的缺点，使系统即使在恶劣的气候条件下也能在高能效状态下工作。太阳能-空气源-地源热泵联合系统可以设计为基本工作模式，还可以根据具体情况开展因地制宜的设计，组合成适合当地地理及气象特点的系统。系统采用全新的智能控制技术，采集实时的系统参数，提高温度调节的准确性，使系统始终维持在高效状态下工作。通过将太阳能源、空气源集/散热器做成外围护结构的一部分，实现新能源与建筑结构的完美结合。结合三步节能建筑技术的普及推广，本技术产品的目标是实现空调和采暖方面的一次投资和日常费用仅为传统空调+暖气方案的 50%。 技术原理与工艺流程简介：  夏季： 系统处于制冷工况，需要把从室内吸收的热量转移到室外，太阳能散热器、空气源散热器、埋地换热器分别提供冷源，此外，在房间内有相变蓄能材料，晚上积蓄冷量，减轻热泵系统在白天的热负荷。由于空调系统在夏季并不处于常开状态，如果空调不处于制冷状态时，使系统处于制热工况，关闭室内热力系统，并且打开阀 V4 和 V6，关闭阀 V5，此时系统成为太阳能热泵式热水器，可以提供稳定的热水。两种工况的切换通过实时测量的室内温度和热水箱温度等参数，由智能控制系统进行判断。 冬季： 系统处于制热工况，太阳能集热器和埋地换热器作为热源给建筑供热，同时供生活热水。当热水箱温度达到设定值时，关闭阀 V4 和 V6，打开阀 V5。此外，在房间内有相变蓄能材料，白天积蓄冷量，减轻热泵系统在夜晚的工作负荷。三个热源可以任意两个之间并联工作，也可以分别工作，要依具体的工作状况，包括环境温度、室内温度、热源温度等状况而定。技术水平及专利与获奖情况：该技术已申请专利，并通过小试鉴定。 应用前景分析及效益预测： 应用前景分析：本项目的实施可以加快可再生能源产业化的发展，促进建筑节能与热泵系统的有机结合，对空调行业进一步向绿色能源的发展，都有非常显著的作用。三步节能的尽快实现，客观上也促进了新能源的普及推广。 效益预测：下面以天津地区为例对本系统的一次投资成本及运行费用进行说明，将本系统与单冷空调+暖气、地源热泵、空气源热泵比较。建筑面积 150m2，采暖天数 125 天，制冷天数 120 天，每天制冷 10 小时，平均运行负荷按 70%计，电费 0.41 元/度以三步节能后的指标计，供暖负荷取 36W/m2，总供暖热负荷为 5400W/m2，制冷负荷 72W/m2，总的制冷负荷为 10800W/m2。 第一种方案采用单冷空调+集中供暖，集中供暖中室外采暖的投资为 85 元/m2，室内的费用为 25 元/m2，总的费用为 110 元/m2，天津地区的暖气费用为15 元/(m2 年)，设制冷系数为 2.5。 第二种方案完全采用地源热泵，冬季单位钻孔长的取热率为 30W/m，夏季的放热率为 50W/m，约需 210m 的钻孔长，管长和施工总费用取 90 元/m。 第三种方案完全采用空气源热泵，冬季采用电辅助加热的时间为全部取暖时间的一半，冬季制热，夏季制冷系数为 2.5，冬季制热系数取为 2。 第四种方案为本项目系统，太阳能集热板取 17m2，地源热泵系统的冬季负荷为 1500W，夏季负荷为 2500W，地源热泵约占总负荷的 25%，夏季性能系数取为 4，冬季的性能系数取为 3。 应用领域：建筑节能；新型热泵、空调系统；制冷、供暖系统工程；可再生能源建筑。 技术转化条件（包括：原料、设备、厂房面积的要求及投资规模）：热泵、空调及控制系统。 设备：机械加工及系统安装设备。 厂房面积：1000m2 以上。 投资规模：600 万以上。 合作方式及条件： 合作方式：技术入股、合资经营。 条件：对建筑、节能及可再生能源利用感兴趣且致力于该技术的推广实施。 

-35°C超低温制热高效节能热泵专用压缩机，超低温工况下比传统采暖方式节能50%绿色零排放，无漏电、燃爆等安全隐患系统集成控制，全自动运行，无需专人维护

项目简介本项目是一种用天然沸石从海水提取硫酸钾新技术。原料海水、苦卤和饱和卤水经过离子交换和硫酸钾分离等工序提取硫酸钾，并付产氯化镁、精盐（或工业盐）等产品。本项目采用的技术是由河北工业大学等单位新近开发的海水提取硫酸钾高效节能新工艺。该成果于2000年1月23日通过了由河北省科委主持的、有两院院士等多名全国同行参加的专家鉴定，获省级成果证书。与会专家一致认为该工艺属于国际首创，且该工艺与现有的硫酸钾生产工艺相比具有极强的市场竞争能力，为制盐及盐化工行业的产业结构调整，提高效益提供了一条可靠的技术途径。本项目工艺的特点为：（1）硫酸钾生产成本较现有硫酸钾生产技术有大幅度的下降，约为1900元/吨左右；（2）原料全部来自海水，无需外购氯化钾等原料。每吨硫酸钾需苦卤（30°Be’）15 m3，饱和卤30 m3，海水约1000m3。二、项目技术成熟程度本技术是国家科技攻关和天津市重大科技项目成果，成功完成了百吨级中试，突破了一系列工程化关键技术，为进一步的产业化开发提供了设计依据。三、 技术指标本技术的技术经济指标为：（1）产品质量：①硫酸钾：达国家GB20406-2006优等品标准，其中，K2O≥50%；②精制盐（或工业盐）：达国家食用盐（或工业盐）一级品标准；（2）分离工艺钾和氯化钠回收率：≥90%；（3）硫酸钾生产成本低于1900元。已获得中国发明专利3项。四、 市场前景硫酸钾是一种优质无氯钾肥，既可作为肥料直接施用，也可用于生产三元复合肥。由于硫酸钾具有的高效、无氯和低盐值等优点，因此，硫酸钾及其三元复合肥深受农民的欢迎。近年来，随着硫酸钾开发热的升温，国内陆续建立起一批硫酸钾生产厂，据不完全统计生产能力已达300万吨以上。但由于技术经济不过关原因，大多数企业处于半停产或停产状态。国内硫酸钾的需求仍主要靠进口。本技术依成本优势，产品硫酸钾完全可以替代进口。五、规模与投资需求1万吨/年硫酸钾投资总额估算为4100万元。六、 生产设备锅炉、离子交换柱、蒸发器、离心泵、水电气配套。七、 效益分析每吨硫酸钾生产成本1900元。 对于1万吨/年硫酸钾工厂（联产5.48万吨精盐和4万吨氯化镁），年利税总额2600万元。八、合作方式技术转让。九、项目具体联系人及联系方式项目负责人：袁俊生电   话：022-60204598邮   箱：jsyuan@hebut.edu.cn。

目前节能灯产品主要为整体式节能灯，产品由灯座和灯管两部分组成一个整体，灯管形状有U型、螺旋型等，灯管均裸露，在产品的外观方面缺乏美观和变化，降低了装饰效果，由于缺乏保护，灯管很容易损坏，同时由于在节能灯管内部有汞的存在，在灯管破裂后容易造成汞污染。本项目开发的罩式节能灯，节能灯罩采用聚苯乙烯材料，灯罩内涂粉为三基色荧光粉或者卤酸盐荧光粉，在改善安全性、装饰性和发光均匀度的同时提高灯的发光效率。同时由于灯罩的存在，使灯管得到了保护，避免了灯管的损坏，即使灯管由于各种原因破裂损坏，由于灯罩的密封性也可以汞污染得到控制，防止灯管破裂造成污染。技术指标：13W；节能灯开关试验寿命8000次（开45秒，关15秒），光效≥60Lm/W

项目背景：海洋环境要素的大范围、长时间、高时空分辨率 监测和获取对海洋与气候预报对海洋环境安全保障意义重大。虚 拟锚系浮标既可在无定点锚情况下，实现一定半径范围内的位置 保持，并进行相应海域的长期、多参数、实时观测；也可根据特 定目的作业需要，以自主走航方式实现观测海域的机动调整，并 在浮标出现故障或达到保养周期时自动返航。由于传统虚拟锚系 浮标的主体舱和推进装置于多相流场环境中运动机制复杂、耦合 特征明显，导致其位置保持时振动剧烈、稳定性差，而在自主走 航时又流体阻力高、推进能耗大，严重限制其作业目标的高效实 现。因此，研究虚拟锚系浮标的多体运动耦合机理，突破减阻节 能的关键技术瓶颈，进而提高续航与作业能力成为当前研发新型 虚拟锚系浮标所迫切需要解决的难题。基于流体动力学原理提出 虚拟锚系浮标的低阻减摇设计方案；基于风帆形式开发一种海上 清洁能源驱动的虚拟锚系浮标节能推进技术。 所需技术需求简要描述：（1）设计新型浮标结构主体，减小 其航行阻力、降低环境流场引起的运动响应幅度，且具有良好的 操纵性能，并保证其有效载重≥600kg、 最高航速≥3.5 Kts； （2）开发一种适合虚拟锚系浮标结构特点、可靠性更高的风帆 推进技术，克服复杂作业环境下传统软帆自动控制难度大、风载脉动剧烈的缺点，并保证高海况下浮标主体的生命力。（3）完成 新型虚拟锚系浮标的航行、动力响应、推进等性能的数值模拟与 分析，在型线结构优化基础上，建造样机并进行实地海上作业测 试，验证设计方案及关键技术的可行性与可靠性。（4）虚拟锚系 浮标，长期大范围平均航行速度≥1 Kts，24 小时内虚拟锚泊定 点误差小于 5000 米半径概率≥80%，观测数据可靠率不小于 95%。  对技术提供方的要求:在相关领域中具有丰富经验的院校或 科研院所。 

热泵流化床谷物干燥设备是以高效、节能、清洁无污染等优点的热泵作为供热装置，与具有气-固接触面积大、传热传质速率高、便于机械化连续操作等优点的流化床技术相结合的谷物干燥设备。移动式热泵流化床谷物干燥设备，适合于我国目前农业生产的现状，使用该产品，和机械化收割相结合，可大大提高收获质量，提高粮食入库率，降低天气对收得率的影响，提高粮食生产效率，同时可以大大提高干燥设备的利用率。

针对工业废液传统处理方法效率低下,不能满足实际处理需求，设计了一个预处理系统蒸发浓缩工业废液，减 少废液的日处理量，提高处理效率。系统采用封闭式设计，废液在装置内进行低 温传质、载气萃取，将水分和废液产生浓缩分离，运行过程中除分离液外，不产 生任何的废物排放;采用特殊工艺，装置内部冷、热能量平衡，能源利用效率高; 装置高度自控，无需人员值守，可实现远程操控;机组节能环保，无废气排放， 无二次污染，对环境非常友好;以蒸馏获得的凝结水可直接回收利用;投资小， 运行成本低;功耗低，效能高;常

项目成果/简介: 简 介 一、项目背景 自20世纪80年代我国有色金属工业提出“优先发展铝工业”的战略发展方针以来，我国铝工业有了长足的发展，电解铝工业的发展更是突飞猛进。经过近30多年坚持不懈的努力，实现了跨越式发展。从引进“日轻”160kA预焙槽技术到自主开发280kA特大型铝电解槽的开发成功，使电解铝整体技术与装备水平进入世界先进行列。目前，500kA~600kA以上超大型电解槽已实现了工业规模化推广应用。40年来由于技术的进步，电解铝单位能耗下降1000kWh/tAl。 （1）高耗能仍是主要特点。尽管铝工业技术上取得了极大的进步，然而时至今日，铝电解的能量利用率仍然仅仅50%，大约有一半的能量都以热量形式散发在大气中（图1）。作为高耗能产业电解铝工业的节能减排仍将是今后相当一个时期的核心任务。  （2）电解铝是碳排放大户。进入21世纪以后，中国电解铝产量的增长速度明显加快，从2000年的279.41万吨增加至2020年3731.7万吨，连续多年成为世界第一原铝生产大国，同时电解铝的节能减排受到广泛关注。2020年，电解铝行业二氧化碳总排放量约为4.26亿吨，约占全社会二氧化净排放总量的5%。 （3）对供电质量要求高，不利于可再生能源电力发展。作为用电大户的铝冶炼企业，传统技术不具备调峰能力，这是由于其核心装备铝电解槽是在预设的热平衡条件下设计的，任何偏离预设热平衡的电力供给都可能导致严重过热或冻结。由于这一限制，现代铝电解槽的运行对供电质量要求相当苛刻（95%一级负荷），因此，作为用电大户的电解铝行业，基本没有调峰能力，对供电系统的适应性和灵活性小。 国际能源署发布的《电力系统转型现状2018》指出：电力系统灵活性已经成为全球优先发展方向。铝冶炼企业急需增加调峰能力，不仅可以适应未来新能源比例逐渐提升带来的电网供电波动，而且能主动调峰成为电力系统灵活电源点运行。 2020年12月16日，习近平主席在2020年中央经济工作会议上指出，要做好碳达峰、碳中和工作，要抓紧制定2030年前碳达峰行动方案。2021年3月15日，习近平总书记在中央财经委员会第九次会议中强调，“要把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设总体布局”，指出“要构建清洁安全高效的能源体系，控制化石能源总量，着力提高利用效能，实施可再生能源替代行动，深化电力体制改革，构建以新能源为主体的新型电力系统。” “双碳目标”的提出，给电解铝行业提出了新的课题。开展大型铝电解槽能量平衡及余热回收技术的工业系列化应用，通过国内外技术的集成创新，形成一整套的生产工艺技术和先进的装备，大幅提高电解铝行业的能源利用率，对于实现电解铝行业“双碳目标”具有重大历史性意义。 二、技术简介及工作基础 郑州轻冶科技股份有限公司与郑州大学在15年研究成果积累的基础上，从2017年开始，在铝电解槽能量流优化及输出端节能（余热回收）领域联合国内外多家企业和科研单位，启动郑州市协同创新重大专项，目前“铝电解槽能量流优化与输出端节能（余热回收）技术及成套工业系统（HORRS系统）”已完成工业化试验，进入工业化示范运行阶段。 开创了电解铝工业输入端与输出端“双端节能”的先河，并为进一步工业应用奠定了基础。 1、主要内容 建立独立的铝电解能量流在线优化调节模型（HORR技术），实现控制变量与控制目标的“解耦”，为进一步实现电解铝“输入端节能”的极限优化工艺生产奠定了基础，进一步降低电能消耗； 成功研制了电解铝专用“高效集热装置”，通过国际合作开发成功国际领先的核心技术，并实现了关键设备的量产。在此基础上，进一步开发了铝冶炼过程散热回收系统（HORRS系统），实现大幅节能；铝电解槽能量利用率可由原来的不到50%提升到60%。 研制铝电解槽多参数传感器与快速检测分析系统，并开发了铝电解槽数字化基础上的能量平衡智能化系统； 采用能量流调节系统，为电解铝柔性生产提供了技术保障，初步实现了利用电解铝厂巨大电能容量协助当地电网实现蓄能调峰运行，调峰能力达到±20%。 2、当前工作进展 2019年起，在河南中孚实业股份有限公司4台400kA大型铝电解槽上，开展了“铝电解槽能量流优化及智能调控技术开发”协同创新重大专项工业示范应用。2021年3月11日，首台400kA电解槽余热已成功与巩义示城市供热网实现互联，回收利用热量约占电解槽总耗能8~10%，预计到2021年5月底，全部4台电解槽将整体投运。 三、经济及社会效益 （1）技术指标 本项目工业试验完成后，可实现电流效率≧94%；槽电压低于3.9V，折合吨铝节电800~1000kWh以上,电解铝能量利用率提升8~10% 实现电解槽调峰运行 该技术应用后，铝电解槽可实现蓄能调峰20%，有利支持新能源电力负荷的消纳，减小新能源电源增加后带来的峰谷差，为国家构建新型电力系统提供支撑。 实现电解铝厂与区域、城市融合发展 根据电解铝行业（火-电-铝）的特点，将回收余热资源供入城市供热系统用于冬季居民采暖；夏季并入配套发电厂会热系统，用于发电；也可用于根据产业园区布局，可为周边工业用户（如铝加工、氧化铝厂等）提供工业生产用热源或大规模工业制冷，实现余热资源的高效利用。 社会效益 按照未来推广应用2500万吨计算： 年可节电250亿kWh； 年可减排：2492.5万吨二氧化碳; 年可消纳新能源电量：675亿kWh。效益分析: （1）技术指标 本项目工业试验完成后，可实现电流效率≧94%；槽电压低于3.9V，折合吨铝节电800~1000kWh以上,电解铝能量利用率提升8~10% 实现电解槽调峰运行 该技术应用后，铝电解槽可实现蓄能调峰20%，有利支持新能源电力负荷的消纳，减小新能源电源增加后带来的峰谷差，为国家构建新型电力系统提供支撑。 实现电解铝厂与区域、城市融合发展 根据电解铝行业（火-电-铝）的特点，将回收余热资源供入城市供热系统用于冬季居民采暖；夏季并入配套发电厂会热系统，用于发电；也可用于根据产业园区布局，可为周边工业用户（如铝加工、氧化铝厂等）提供工业生产用热源或大规模工业制冷，实现余热资源的高效利用。 社会效益 按照未来推广应用2500万吨计算： 年可节电250亿kWh； 年可减排：2492.5万吨二氧化碳; 年可消纳新能源电量：675亿kWh。知识产权类型:发明专利知识产权编号:202010575520.0 202010575597.8 202021168838.9技术先进程度:达到国际领先水平成果获得方式:与国（境）外合作获得政府支持情况:省级以下计划/专项类别:郑州市协同创新重大专项获得经费:1000.00万元自筹资金:1000.00万元自筹资金来源:企业自筹