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复合相变换热器项目简介

吉林省辰光节能环保技术有限公司 专利发明人： 杨本洛教授 吉林省辰光节能环保技术 有限公司 ：技术总监 吉林省辰光节能环保技术有限公司是一家高科技节能环保公司，是 “ 合同能源管理 ” 的 服务性企业。主要从事节能环保产品的研发和技术推广，拥有节能减排改造技术和系列专 利产品（发明专利 3 项、实用新型专利 6 项），其中复合相变换热器技术及装置荣获 “ 国家 技术创新优秀项目 ” 奖、 “ 国家重点新产品 ” 证书。复合相变换热器技术与装置是老旧锅炉改 造和新型锅炉建造中能够降低消耗、提高资源利用率、减少污染、有利于环境保护的新兴 节能技术。在 “ 降低锅炉排烟温度，避免烟气低温腐蚀前提下，提高锅炉热效率，有效节 约能源，发展循环经济 ” 方面，有着目前其他技术不可代替的独特优势。 发明专利证书

已获国家批准的相关系列专利 项目专利名称专利号申请日专利类别授权日 1 复合相变换热器 发明 2 整体热管式复合式相变换热器 实用新型 整体热管式复合式相变换热器 实用新型 无压式复合式相变换热器 X99.11 实用新型 旁通式复合式相变换热器 O1.4 实用新型 旁通式复合式相变换热器 O1.4 发明 分体式复合式相变换热器 O1.1 实用新型 分体式复合式相变换热器 O1.1 发明 混和式复合相变换热器 实用新型 带中低压蒸发器的复合相变换器 ×O7.12 实用新型 双壁温复合相变换热器 O7.12 实用新型 内循环复合相变换热器 O7.12 实用新型 吉林省辰光节能环保技术有限公司

杨本洛教授已出版著述 ●经典热力学中若干基本概念的探讨 科学出版社， 1996 ●流体运动经典分析 科学出版社， 1996 ●理论流体力学的逻辑自洽化分析 上海交通大学出版社， 1998 ●自然哲学基础分析 —— “ 相对论 ” 的哲学和数学反思 上海交通大学出版社， 2001 ●湍流及理论流体力学的理性重构，宏观力学的哲学和数学反思（第一卷） 上海交通大学出版社， 2003 ●自然科学体系的历史性和全局性梳理 上海交通大学出版社， 2004 第一版， 2008 第二版 ●量子力学中的形式逻辑与物质基础探析 —— 现代自然科学基础的哲学和数学 反思（上中下三卷） 上海交通大学出版社， 2006 ●电磁场理论形式逻辑分析 上海交通大学出版社， 2009 ●两类 “ 相对论 ” 形式逻辑分析 上海交通大学出版社， 2010

吉林省辰光节能环保技术有限公司 被列为《国家重点新产品》 荣获国家经贸委《 “ 九五 ” 国家技术创新优秀项目》奖

吉林省辰光节能环保技术有限公司 国家重点新产品证书

吉林省辰光节能环保技术有限公司 2007 年 3 月中国工程院上海院 士中心在上海科学会堂召开了 “ 复合相变换热器在锅炉上的应 用 ” 专家研讨会。上海院士中心 主任、上海交大原校长翁史烈 院士亲自主持该研讨会。 2000 年 12 月，受国家经贸委 委托，由中科院院士刘高联、 工程院院士秦裕琨等专家组成 的坚定委员会，对复合相变换 热器技术与装置进行了严格的 国家级审查和鉴定。

国家级鉴定评述 “ 经查新，该技术将壁面温度作为一个锅炉基本设计参数方面，未见类似报 道，是相关设计理念上的一次创新。 ” “ 复合相变换热器作为锅炉尾部热交换装置，其最低壁面温度整体可控可调， 并可在保证受热面不结露的前提下降低排烟温度。有效提高设备热效率和防 腐能力。 ” “ 建议今后将此技术进一步在锅炉、工业窑炉以及石油化工等行业的换热 设备上推广应用，同时在壁面温度自动控制方面，尤其在大型电站锅炉的应 用上提高自动化水平。 ” “ 综上所述，复合相变热器技术的研究与装置的研制是成功的。尤其在避 免烟气低温腐蚀的前提下提高锅炉的热效率方面，该技术为，国内外首创 处于国际领先水平。 ” —— 摘自国家级《鉴定证书》 吉林省辰光节能环保技术有限公司

复合相变换热器的四大亮点 ●节能 —— 能使锅炉热效率稳定提高 1.5 ％～ 10 ％。 （降低能耗、提高吨煤产汽率、增加锅炉出力） ●节水 —— 降低 Tpy 可节约大量脱硫工艺用水。 ●防腐 —— 从机理上根本解决设备腐蚀、灰堵问题。 ●环保 —— 节能是最大的减排。 吉林省辰光节能环保技术有限公司

适用范围 ●燃煤、燃油、燃气锅炉 ●燃煤、燃油、燃气加热炉 ●工业窑炉 ●冶金化工设备 适用于气 — 气、气 — 液等各种热交换形式，可广泛应用于石油、 化工、电力、冶金等各种行业的空气预热器、煤气预热器、预热 锅炉、热风炉、工业窑炉等设备中。

复合相变换热器基本工作原理 吉林省辰光节能环保技术有限公司

降低排烟温度产生 经济性与安全性矛 盾 降低排烟温度（ tpy ）可节能减排，减少有害气体（ CO2 、 SO2 …… ）排 放。 排烟温度（ tpy ）高，浪费能源，但设备运行安全； 排烟温度（ tpy ）低，节省能源，减少排放，但易结露灰堵、腐蚀设备。

吉林省辰光节能环保技术有限公司 空预器壁面温度过低引起酸露腐蚀 空预器壁面温度过低引起堵灰省煤器壁面温度过低引起结露灰堵

吉林省辰光节能环保技术有限公司 怎样既要节能，又 要设备安全运行？ 复合相变 “ 复合 ” 的内涵在于：灵活使用不同强化换热技术、对换热器的不同部分 灵活配置，相应构建尽可能大的 “ 优化设计 ” 空间。在壁面温度满足设计 要求的前提下，实现 “ 最大幅度 ” 节能降温目的； “ 相变 ” 的意义在于：迫使换热器相变工作段的壁面温度处于 “ 整体均匀、 可调可控 ” 状态，一方面满足最低壁面温度的要求；另一方面充分发挥 相变传热的优势，使壁面温度和排烟温度之间维持足够小的温差。

吉林省辰光节能环保技术有限公司 FXH 是怎么做到的？ 锅炉烟气经过锅炉的最后一节换热器（通常为空气预热器）后，仍然含有远远高于 环境温度的数量可观的热能可以进一步利用。 复合相变换热技术扩大了 “ 热管技术 ” 的优势和应用范围，除了保持 “ 热管技术 ” 具有 高效紧凑的固有特征，借助于 “ 相变段 ” 的概念，通过优化设计的方法，将原先热管换 热器中相互独立的热管，重新构造成一个 “ 彼此贯通、相变温度（相变压力）均匀可控 可调 ” 的工作段整体 。 此外，因为 “ 相变换热 ” 的换热系数远大于 “ 单相换热 ” 的换热系数，所以不仅使换热 器相变段的金属表面同样处于 “ 均匀可控可调 ” 的状态，还能够大幅度降低排烟温度和 换热器最低壁面温度之间的温差。

采用一般形式的换热器时，其最低金属壁面温度通常比烟气排烟温度低 70 ℃左右， 但使用 FXH ，其最低壁面温度可以控制在仅比烟气的排烟温度仅低 10 － 15 ℃的状态。 因 此，在保证换热器最低壁面温度处于相同温度的情况下， FXH 可以大幅度地降低排烟温 度，吸收烟气释放的低温余热。再利用所吸收热量中的部分低温余热，预先加热进入锅 炉原管式空气预热器的锅炉送风，在提高送风温度的同时提高上一级空预器的最低壁面 温度，并同样使其处于 “ 可控可调 ” 状态，从而可以锅炉或其他热设备的整体免受低温腐 蚀的侵害。 吉林省辰光节能环保技术有限公司

相变下段（蒸发段）烟道内的相变换热器吸收烟气热量，使换热器内部介质处于 相变状态； 相变上段（冷凝段）蒸汽沿上升管进入汽包，在汽包中蒸汽与流经汽包的低温除 盐水换热，蒸汽被冷凝成液体，并沿下降管回到换热器下段。 ※ 常温除盐水被加热后进入除氧器，减少了电厂自用汽的消耗，节省了热能；调节水的 流量，就改变了汽包中媒质的饱和压力和温度，从而实现了壁面温度可控可调的目的。 吉林省辰光节能环保技术有限公司

例 ：沿用《强化传热》（顾维藻 --- 中科院热物理所研究员，科学出版社）一书 使用热管换热器的实验参数作对比。 假设避免出现低温结露现象时的最低壁面温度 = 77.5 ℃ 根据顾维藻提供的资料，使用一般热管换热器时的设计排烟温度＝ 150 ℃ 但是，使用复合相变换热器后的排烟温度 = = 92.5 ℃ 因此，与一般形式的热管换热器相比，由于使用复合相变换热器技术，理论上允 许进一步降低排烟温度的幅度： △ t = 150 ℃ ℃ = 57.5 ℃ 从而大幅度回收了烟气的低温余热。 吉林省辰光节能环保技术有限公司 复合相变换热技术开创了以 “ 壁面温度 ” 作为换热器最基本的设计参数这一新理 念，使壁面温度与排烟温度之间的关系由倍数关系变成加减关系：

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