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在煉油、石油化工生產(chǎn)過程中，換熱器不僅是保證生產(chǎn)過程正常運(yùn)轉(zhuǎn)不可缺少的設(shè)備，而 且是回收生產(chǎn)過程中存在的大量余熱并加以充分利用的重要設(shè)備。 調(diào)查顯示90%以上的換熱器存在污垢問題，在工業(yè)生產(chǎn)過程中由于污垢造成的浪費(fèi)和損失 非常嚴(yán)重。在美國和英國等工業(yè)發(fā)達(dá)國家，污垢造成的總損失約占國內(nèi)生產(chǎn)總值的0.25%。污 垢是在與流體相接觸的過程中，固體表面上逐漸積聚起來的一層固態(tài)或軟泥狀物質(zhì)。污垢會(huì)降 低換熱設(shè)備運(yùn)行效率，加大換熱設(shè)備的功率消耗。換熱器結(jié)垢后，不但造成換熱器能力下降， 裝置能耗增加，還導(dǎo)致?lián)Q熱器運(yùn)轉(zhuǎn)周縮短，嚴(yán)重時(shí)將造成裝置加工能力下降甚至導(dǎo)致非計(jì)劃停 工檢修，影響裝置的安全穩(wěn)定長周期運(yùn)行。 表面工程技術(shù)通過改變材料表面的特性，可以有效強(qiáng)化冷凝傳熱和防治污垢在傳熱表面的 沉積。因此，解決換熱設(shè)備，尤其是伴有相變傳熱的冷凝器等的結(jié)垢和傳熱強(qiáng)化問題，在日益 強(qiáng)調(diào)節(jié)能降耗的今天，具有特別重要的意義。相對于其他諸如添加功能化學(xué)品、采用流化床、 施加物理場等方法，表面工程技術(shù)方法具有更寬的適用范圍。 華東理工大學(xué)針對在用涂層熱阻高、壽命短等問題，開發(fā)出納米強(qiáng)化復(fù)合鎳基金屬涂層， 強(qiáng)化了涂層的阻垢耐蝕性能，并有很好的強(qiáng)化冷凝性能，并應(yīng)用到焦化裝置的富胺液加熱器， 節(jié)能效果顯著。

本發(fā)明公開了一種經(jīng)疏水性處理的高效泡沫金屬蒸汽冷凝器，包括內(nèi)管、外管，外層泡沫金屬和內(nèi)層泡沫金屬；所述內(nèi)管供蒸汽流通，外管供冷卻液流通，內(nèi)管內(nèi)壁填充有兩層通孔泡沫金屬結(jié)構(gòu)，近內(nèi)管內(nèi)壁的所述外層泡沫金屬，使用正十二硫醇分子基團(tuán)自組裝技術(shù)、或表面氧化和化學(xué)修飾相結(jié)合的方法實(shí)現(xiàn)疏水表面改性，所述外層泡沫金屬孔隙當(dāng)量直徑與內(nèi)層泡沫金屬孔隙當(dāng)量直徑比值為：１．２?１．６，所述外層泡沫金屬層上設(shè)置有螺旋輸水槽道或直線輸水槽道。本發(fā)明活性流動(dòng)的冷凝液粘性底層能夠?qū)⒔鼉?nèi)壁面的不凝性氣體快速排出，大大減小了近壁面?zhèn)鳠?

蒸發(fā)式冷凝器將水冷式冷凝器-冷卻塔系統(tǒng)中的冷凝器換熱盤管直接放入冷卻塔箱體中，使工藝流體被冷卻冷凝過程與循環(huán)水冷卻過程合二為一，直接冷卻高效散熱。蒸發(fā)式冷凝器主要是利用水蒸發(fā)時(shí)吸收熱量而使管內(nèi)的制冷劑蒸汽冷凝，它具有節(jié)水、節(jié)能、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。“高效節(jié)能蒸發(fā)式冷凝器”技術(shù)具有以下關(guān)鍵創(chuàng)新：1、采用高效強(qiáng)化傳熱管之交變曲面波紋管；2、對盤管進(jìn)行納米親水涂層處理；3、根據(jù)室外空氣和循環(huán)水的條件不同，常年對蒸發(fā)式冷凝器的風(fēng)量和水量進(jìn)行優(yōu)化控制；4、初期投資少、運(yùn)行費(fèi)用低。 已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。蒸發(fā)式冷凝器蒸發(fā)式冷凝器能夠有效、安全、穩(wěn)定地應(yīng)用于化肥廠、化工廠冰機(jī)系統(tǒng)壓縮機(jī)冷卻器，煤油、化工廠的酮苯脫蠟（脫油）裝置、氣體分餾裝置、丙烷（丁烷）脫瀝青裝置、烷基化裝置、烷基苯裝置、糠醛裝置、重整裝置、芳烴抽提裝置、干氣脫硫裝置、制氫裝置、汽油異構(gòu)化裝置、汽油醚化裝置、正已烷裝置、汽油柴油加氫裝置、航煤加氫裝置、航煤脫硫醇裝置、常減壓裝置、催化裝置以及天然氣輕烴回收裝置和冶金行業(yè)等。蒸發(fā)式冷凝（卻）器將冷卻塔和熱交換器的功能有效地整合到單臺設(shè)備中，可將被冷卻的流體溫度降到相當(dāng)接近空氣濕度的情況。民用建筑中進(jìn)行了一些示范工程建設(shè)，已應(yīng)用機(jī)組包括：科學(xué)中心學(xué)術(shù)中心（10000m2，2500kW），沙河商貿(mào)中心（2400kW）環(huán)保技術(shù)推廣所（650kW）。制冷空調(diào)暖通行業(yè)設(shè)備中可采用蒸發(fā)式冷凝器替代的冷水機(jī)組、冷卻塔年產(chǎn)值600多億元，并以年增長幅度超過15%的速度增長；近年來又從工業(yè)拓展到民用。我們以蒸發(fā)式冷凝器為核心技術(shù)，開發(fā)的蒸發(fā)式冷凝空調(diào)應(yīng)用于環(huán)保技術(shù)推廣所。改造前后，對水冷式和蒸發(fā)式冷凝空調(diào)系統(tǒng)分別進(jìn)行了現(xiàn)場測試，測試結(jié)果表明空調(diào)制冷系統(tǒng)（不包含末端）在運(yùn)行季節(jié)每個(gè)月都能不同程度地節(jié)約電能，節(jié)省電費(fèi)，每年能節(jié)約電費(fèi)1.6萬元/年，節(jié)能率為28.6%。

該項(xiàng)目是在國家自然科學(xué)基金委的大力支持下，由西安交通大學(xué)吳裕遠(yuǎn)教授主持的課題組經(jīng)過15年的艱苦努力，突破傳統(tǒng)機(jī)理，銳意科技創(chuàng)新，所取得的最新成果，榮獲2001年國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。該項(xiàng)目是西安交通大學(xué)，擁有完全的自主知識產(chǎn)權(quán),非常適宜在制氧、石油、化工、乙烯等換熱器領(lǐng)域推廣應(yīng)用。 

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無焰燃燒是近二十年國際燃燒領(lǐng)域發(fā)展的一種最新的燃燒方式，它的另一個(gè)名稱叫“溫和低氧稀釋”（MILD)燃燒。 該燃燒是低氧、低溫（900-1200℃）條件下的容積燃燒，具有無焰透亮、熱流分布均勻、燃燒噪音小及溫度波動(dòng)小等特點(diǎn)。相比傳統(tǒng)的局部高溫有焰燃燒，低溫燃燒要求小得多的爐膛空間，故平均爐溫提高、輻射傳熱大大增強(qiáng)，熱利用效率顯著提高；非常重要的是它的污染物（NOx和CO等）排放幾乎為零。

項(xiàng)目簡介無焰燃燒是近二十年國際燃燒領(lǐng)域發(fā)展的一種最新的燃燒方式，它的另一個(gè)名稱叫“溫和低氧稀釋”（MILD) 燃燒。 該燃燒是低氧、低溫（900-1200℃）條件下的容積燃燒，具有無焰透亮、熱流分布均勻、燃燒噪音小及溫度波動(dòng)小等特點(diǎn)。相比傳統(tǒng)的局部高溫有焰燃燒，低溫燃燒要求小得多的爐膛空間，故平均爐溫提高、輻射傳熱大大增強(qiáng)，熱利用效率顯著提高；非常重要的是它的污染物（NOx和CO等）排放幾乎為零。應(yīng)用范圍傳統(tǒng)鍋爐中，排煙溫度一般在160-250℃，使得燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的水在煙氣中處于過熱狀態(tài)的水蒸汽，隨煙氣從煙囪中流失,爐熱效率最高只能達(dá)到91%。而無焰燃燒冷凝鍋爐把排煙溫度降低到60℃左右，充分回收了煙氣中的顯熱和水蒸汽的凝結(jié)潛熱，熱效率可達(dá)106%。同時(shí)在能量回收過程中，由于上述無焰燃燒降低了有害氣體特別是氮氧化合物（<10 ppm）的排放，緩解了環(huán)境污染的問題。項(xiàng)目階段 無焰燃燒冷凝鍋爐采用北京大學(xué)-阿德萊德大學(xué)聯(lián)合開發(fā)的世界領(lǐng)先的全預(yù)混MILD 燃燒技術(shù)，使氣體燃料與空氣在燃燒發(fā)生前百分之百地充分混合，減少完全燃燒需要的過剩空氣，降低了空氣的需求量，并提高了排放煙氣的露點(diǎn)，使煙氣更早進(jìn)入冷凝階段。知識產(chǎn)權(quán) 已申請相關(guān)專利。合作方式合作開發(fā)、技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)許可。

凝汽器是凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組的重要輔機(jī)之一，其性能對機(jī)組效率和功率有重大影響，在凝汽器中采用強(qiáng)化傳熱新技術(shù)對提高機(jī)組運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和節(jié)能降耗有著重要意義。我校與江蘇萃隆精密銅管有限公司合作，從2005年起對高效冷凝管在凝汽器中的應(yīng)用進(jìn)行可行性研究，2005年10月在江蘇萃隆精密銅管有限公司的熱電廠對3MW抽汽凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組凝汽器采用新研制的鐵白銅高效冷凝管替換原來的光管，穩(wěn)定運(yùn)行至今，并經(jīng)過夏季高溫季節(jié)考驗(yàn)。與改造前相比，冷卻水流量下降一半，真空度提高4kPa，凝汽器端差由原來的14℃降至3.2 ℃，煤耗率比改造前下降56g/kWh，取得顯著的增產(chǎn)節(jié)能效果。這一技術(shù)可望應(yīng)用于大型電廠凝汽器，若在大型電廠凝汽器中推廣使用新型高效冷凝管，煤耗率可下降至少5g/kWh。 主要性能指標(biāo)1．3MW發(fā)電機(jī)組凝汽器降低煤耗56g/kWh，一年收回投資；2．大型電廠凝汽器降低煤耗5g/kWh以上。