哈工大-直热机.ppt

2014.7.22,工业废水余热回收供暖空调系统直热机组,哈尔滨工大金涛科技股份有限公司,哈尔滨工大金涛科技股份有限公司系哈尔滨工业大学于2008年发起设立，是一家集产品研发、制造、销售、技术服务于一体的非清洁水源热能资源化综合开发利用以及能源梯级利用企业。业务涵盖污水源热泵、工业废水余热回收、再生水及地表水源热泵、分布式能源等领域，可提供该领域全方位技术服务及相关产品。2013年哈工大金涛正式列入国家发改委“第五批节能服务公司”名录，可以从事EPC及BOO节能服务业务。2013年在哈尔滨双城市新兴工业园区投资成立全资子公司-黑龙江金永科技开发有限公司，主要从事产品生产、销售等传统业务。母公司哈工大金涛经营范围调整为从事产品研发及合同能源管理投资业务。,哈尔滨工大金涛科技股份有限公司,研发实力,秦裕锟院士总顾问,尚德敏教授技术总监,公司在研发方面拥有得天独厚的优势，依托哈尔滨工业大学雄厚的科技底蕴和人才队伍，形成了以秦裕琨院士为总顾问、尚德敏教授为技术总监、研究生为主要成员的研发团队。公司设有院士工作站和博士流动站。,能源短缺与环境污染,尘霭中的北京,工业领域多废热、高能耗、低回收,工业废水余热,工业废水水质成分复杂，因工艺不同成分也随之不同，一般酸碱性饱和离子水，极容易产生结晶析出现象，同时含有大量杂质并具有严重的腐蚀性。,工业废水余热开发利用,经济效益,社会效益,绿色环保,循环利用,全国工业废水年排放量，2010年241.7亿吨，50%以上的是50以上的中高温工业废水，全部开发利用约可满足13亿建筑采暖或空调需求。工业废水水质成分复杂，因工艺不同成分也随之不同，一般属于酸碱性饱和离子水，极容易产生结晶析出现象，同时含有大量杂质并具有严重的腐蚀性。工业废水热能开发利用必须解决好堵塞、污染以及严重的腐蚀性问题。,高炉冲渣水,冲渣过程图片,常规的底滤法淬渣工艺，淬渣后的冲渣水连同水渣一同进入冲渣池内，水渣留在渣池上层，用挖斗机抓走后卖给水泥厂，70左右的冲渣水经过滤后进入渣池下层，水泵抽取上冷却塔冷却后再次冲渣。,国内高炉渣主要化学成分,冲渣水特性分析,沉淀过滤,某钢厂高炉渣水水质检测报告,2013年8月工大金涛对某钢厂高炉渣池水样进行了委托检验，检测结果显示：碱度（CaCo3）：1366mg/L；氯离子：7293mg/L；氨氮：4860mg/L；溶解性总固体：31916mg/L；电导率2842s/cm；硫化物13.2mg/L；上述数据说明该水对碳钢、不锈钢、铜合金等换热设备常用的金属具有强烈的腐蚀性，同时由于碱度及溶解性总固体含量极高，必然生成碳酸钙、碳酸镁等沉淀物，附着在换热壁面，形成严重的污染甚至堵塞。,冲渣水水质分析,高炉冲渣水在冲渣过程中直接接触1400的高炉渣，高炉渣中的四种主要化学成分必然溶解于水中，并且钢厂内焦化、烧结等高污染的化工尾水往往也直接排入渣池中，以期利用淬渣汽化蒸发掉。所以高炉冲渣水实际是一种成分复杂的氧化钙、二氧化硅、氧化铝、氧化镁的水溶液，由于常年反复利用并不更新，已经达到了饱和状态。溶解性总固体(TDS)：是溶解在水里的无机盐和有机物的总称。其主要成分有钙、镁、钠、钾离子和碳酸离子、碳酸氢离子、氯离子、硫酸离子和硝酸离子。TDS值越高，表示水中含有的杂质越多。本项目TDS高达31916mg/L，说明水中杂质含量及盐分极高；,冲渣水水质分析,碱度：碱度是表示水中CO32、HCO3、OH及其它一些弱酸盐类的总合。这些盐类的水溶液都呈碱性。本项目冲渣水中碱度高达1366mg/L，水中大量的Na2O、K2O等碱金属，碱金属与二氧化硅反应，结晶生成硅酸钠、铝硅酸钠、硅酸钾等。随着热的饱和溶液降温后，溶质以晶体的形式析出，在连续的生产过程中，挂附在设备上。同时在高炉冲渣水中含有的钙、镁离子，其易与酸式碳酸盐发生反应，生成MgCO3，CaCO3沉淀，这些沉积物易于沉积在设备表面。对换热壁面造成污染造成传热系数迅速降低，并持续恶化，严重时导致渣水通道堵塞，系统瘫痪。,被冲渣水结晶物堵塞的管道及设备,冲渣水换热的尝试螺旋板式换热器,冲渣水换热的尝试板式换热器,渣水出水端,渣水进水端,板间堵塞的絮状物、纤维等,冲渣水换热的尝试壳管式换热器,板片严重污染和腐蚀,冲渣水水质分析,氯离子：氯离子引发点蚀的原因主要是由于不锈钢表面的钝化膜具有不均匀性，使得氯离子能够优先吸附于钝化膜薄弱的地方，使钝化膜破坏，当其吸附量较多时，钝化膜破坏严重无法自行修复，点蚀就发生了。诱发点蚀的氯离子浓度达到1000mg/L。本项目氯离子含量高达7293mg/L，因此对常用的各类型不锈钢均有明显的腐蚀现象。氨氮：含氧水中游离氨会引起铜和铜合金的应力腐蚀开裂现象。开裂的原因是氨能与铜表面保护膜中的Cu形成稳定的络合物，使表面膜破坏，从而产生应力腐蚀或点蚀等问题。垢下腐蚀：由于冲渣水降温后必然导致水中的各类无机盐类出现过饱和析晶现象，同时又极易生成MgCO3、CaCO3沉淀，这些沉积物易于沉积在设备表面与晶体形成大量的污垢，对金属壁面造成垢下腐蚀。,工大金涛实验基地实验现场,流道式换热器渣水工况一周,哈工大金涛直通式热泵研发过程,直热机,真空相变技术原理（单级提热单元）,蒸发器,冷凝器,65清洁水,45清洁水,70工业废水,50工业废水,增压器,表示低压水蒸气,蒸发器内真空状态,蒸汽冷凝水,多级提热技术,49,53,57,61,66,62,58,54,直热机组特点,由于采用真空相变原理，溶解于水中的大量无机盐类等易结晶物质，由于没有冷壁面的存在，彻底杜绝了间壁式换热器换热壁面结晶挂垢问题；蒸发器等与废水接触的部分均采用以改性环氧树脂为基材的MH-700重防腐内壁专用涂料做为底衬，高屏蔽性的纳米陶瓷做表面涂层，无需顾虑传热效率问题，在冲渣水工况下使用寿命不低于15年，同时具备较强的抗结晶、结垢性能；冷凝器侧采用专用板式负压蒸汽冷凝器，传热系数高，传热温差小；属于低压运行设备，安全可靠，运动部件少，稳定运行，维护周期长；配备先进的自控系统，可做到一键启动，自动记录设备运行情况，节省用户的管理成本。运行成本低廉，动力成本约为2元/GJ,供暖,供冷空调,其他公共与民用建筑,工业废水余热回收系统直热机,提取热能,热水,工业废水,生活热水生产、,近五十项专利技术,污水或地表水源热泵流道式换热系统（专利号：200710144522.9）污水及地表水冷热源单流道壳板式换热装置（专利号：200720117309.4）城市污水源热泵系统过流式换热装置（专利号：201010265009.7）氟里昂-污水换热器（专利号：201110196563.9）腰鼓流道式污水换热器（专利号：201110144872.1）窄流道式污水换热器（专利号：201110147510.8）流道式污水换热器（专利号：201110403183.8）,资质荣誉Qualification&Honor,公司荣誉：2009年公司成为吉林省土木协会理事单位；2009年公司成为辽宁省建筑节能环保协会理事单位；2009年公司被评为“黑龙江省名优企业”2010年公司被认定为高新技术企业2010年公司被认定为中国可再生能源建筑应用重点推荐企业2011年公司通过ISO9001质量管理体系认证2011年公司污水及地表水源热泵系统成套技术研究与关键设备产业化项目列为国家火炬计划项目2011年公司被评为哈尔滨市诚信建设示范单位2012年公司被黑龙江科技厅评为专利优势培育企业2012年公司被评为黑龙江省科技创新型试点企业2013年公司获得节能服务公司资质,资质荣誉Qualification&Honor,产品荣誉：2008年公司流道式换热器获吉林省建筑节能技术认定证书；2009年公司污水源及地表水源热泵系统流道式换热器获国家科技型中小企业技术创新扶持立项，并与2011年顺利结题2010年公司污水（或地表水源）热泵系统流道式换热器被认定为高新技术产品2010年公司流道式换热器获黑龙江省环保产品使用认可证书2011年公司污水及地表水源热泵系统流道式换热器获黑龙江省中小企业“专、精、