推荐国家技术发明奖项目公示

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1、推荐国家技术发明奖项目公示项目名称全热回收的天然气高效供热技术及应用推荐单位北京市项目简介：城镇采暖关乎百姓民生，北方城镇采暖能耗占建筑总能耗约40%。我国北方城镇冬季采暖是造成雾霾的重要原因，随着天然气清洁供热的推广，其存在的严寒期供热保障、仍排放NOx、经济成本高等问题愈加突出，亟需提高天然气供热效率、降低污染物排放。对此，长期以来，国内外一直没有大的技术进展。该技术在国家863计划、北京市科技计划等项目支持下，经过理论分析、关键设备研制、系统集成、工程试验与示范等一系列研究工作，取得了供热领域

2、的重大突破。针对三种燃气供热方式，发明了全热回收的高效供热新流程，解决了燃气供热存在的突出问题，实现了供热能耗大幅降低。主要发明点包括：发明点1：针对燃气锅炉，发明了直接接触式换热与吸收式热泵结合的烟气全热回收方法，解决了热网水加热过程中温差损失大、烟气余热深度回收困难、传统烟气换热器体积大、易腐蚀的难题。实现烟气温度降到20℃，供热效率提高10%以上，实现热回收、减排与节水一体化，使排烟NOx浓度降低10%以上。发明点2：针对分布式热电冷联供系统，发明了利用发电机烟气和高温水作驱动回收自身低温段烟

3、气全热的新流程，解决了动力装置排烟与水换热温差损失大、烟气余热深度回收困难的问题，在输入燃气量不变、输出电力不变的前提下，系统输出热量增加30%，综合效率提高15个百分点，超过95%。发明点3：针对大型燃气热电联产，发明了源网一体化的烟气-乏汽余热协同回收新流程，解决了系统供热能力不足、燃气消耗量大的问题。在输入燃气量不变、输出电力基本不变的前提下，输出热量可提高40%，综合效率（以低位发热量为基准）可提高17个百分点，达到100%。装备开发与产业化：构建新流程下系统集成设计与运行支撑体系，研制出4

4、个系列烟气余热回收机组、换热塔等关键装备，完成生产线建设，授权或委托多家国内外知名企业生产加工，形成产业化规模，带动产业链发展。累计经济效益约5.98亿元，累计利润0.64亿元。工程应用：已迅速在北京、山西、山东、天津、贵州等7000万㎡的供热工程中实施。在不增加能耗情况下利用余热增加供热面积1200万㎡，年节约天然气1.24亿m3，减少大气污染排放，并产生巨大经济效益。作为节能关键技术，列入国家发改委《国家重点节能低碳技术推广目录》(2015年35号)和科技部《节能减排与低碳技术成果转化推广清单（

5、第二批）》（2015）。已授权发明专利19项，实用新型专利10项，发表SCI/EI论文42篇，出版专著两部，并正在编写地方和行业产品标准两项。教育部鉴定“该成果大幅度降低天然气供热系统能耗，是天然气供热领域的一项重大自主技术创新。预计2020年全面应用，仅北京市每年减少天然气消耗20亿立方米，相应的供热能耗和NOx排放量均降低超过13%，对大气污染治理、缓解冬季雾霾和实现天然气供热节能减排具有重大意义，达国际领先水平”。在2015年11月的巴黎气候变化大会上，该成果作为中国节能减排重大自主创新技术的

6、代表向世界展出。获2016年北京市科学技术奖一等奖。客观评价：1.技术总体水平1)2016年3月教育部成果鉴定认为“该成果使传统燃气锅炉和燃气热电联产工艺发生了重大改变，大幅度降低天然气供热系统能耗，是天然气供热领域的一项重大自主技术创新。”“预计2020年全面应用这一技术，仅北京市每年可减少天然气消耗20亿m³，相应的供热能耗和NOx排放量均降低超过13%，对于大气污染治理、缓解冬季雾霾和实现天然气供热节能减排具有重大意义，项目成果达到了国际领先水平”。（附件2-1）2）2007年，教育部组织召开

7、“区域性天然气热电冷联供系统应用研究与示范”成果鉴定会，认为该技术“在世界上首次提出利用热泵回收烟气冷凝热的热泵型热电冷联供新流程，并在实际工程中得到应用，可以显著提高能源利用效率和经济性”“达到国际领先水平”。（附件2-2）3）2015年3月，北京市科委组织对“喷淋式燃气锅炉烟气余热回收利用一体化设备开发与示范工程建设”课题验收。由倪维斗院士等组成的验收专家组认为该技术“首次提出了直接接触式换热与吸收式热泵相结合深度回收利用烟气余热的新工艺，并成功应用于城市供热工程中”。（附件2-3）4)2016

8、年6月，大型燃气蒸汽联合循环热电机组烟气余热深度回收工程示范经行业学会-中国电机工程学会组织评价。由秦玉琨院士等组成的专家组评价“研究成果突破传统燃气热电联产工艺限制，是天然气供热领域一项重大自主技术创新，节能减排和经济社会效益显著，达到国际领先水平”。（附件2-4）5）该技术示范工程“燃气锅炉余热回收项目--总后锅炉房示范工程”被中国工程院咨询项目《中国建筑节能年度发展研究报告（2015）》评为“北方城镇供热节能最佳实践案例”，评价为“将喷淋换热与吸收式热泵完美结合