3、山东省自主创新成果转化重大专项项目申报书天力

PAGEPAGE1山东省自主创新成果转化重大专项项目申报书项目名称：化工行业重大节能技术与大型干燥装备研究及应用项目申请单位（盖章:山东天力干燥设备有限公司项目技术依托单位（盖章）：山东省科学院工业节能研究中心山东省科学技术厅二ＯＯ七年八月制山东省自主创新成果转化重大专项项目信息表eq\o\ad(项目概况,)化工行业重大节能技术与大型干燥装备研究及应用2008年1月-2010年12月主管部门山东省科学院GA.电子信息B.生物技术与制药C.新材料D.先进制造E.海洋工程F.资源与环境G.新能源与高效节能H.社会发展I.农业高新技术Z.其他eq\o\ad(单位概况,)山东天力干燥设备有限公司37请选择:1.大型企业2.中型企业3.小型企业4.星火龙头企业5.民营科技企业6.国家级重点高新技术企业7.省高新技术企业8.其他（可多选）11.国家、省级高新区（含农业）2.国家高新技术特色产业基地3.大学科技园4.星火密集区5.农业综试基地6.农业科技示范园区7.可持续发展试验区8.其他所在地区济南高新区（市、区）代码通信地址济南市经十路科院路19号邮编250014单位负责人史勇春职务职称总经理研究员电话82605556项目联系人柴本银E-mailChaiby@电话82605392HTTP：//承担单位技术基础与效益情况职工总数(人)86大专以上人员（人）76从事研发科技人员(人)45eq\o\ad(年研发经费(万元),)400拥有专利总数68其中：发明专利数10拥有软件著作权数年产值（万元）8000年销售额(万元)6000年创汇（万美元）10年上缴税金（万元）500年利润（万元）600国内参加单位单位一山东省科学院工业节能研究中心单位类型23单位二华北电力大学单位类型14单位三山东海化集团单位类型31单位类型请选择以下代码填写：高校：11.北京大学12.清华大学13.中国科技大学14.其他科研单位：21.中科院单位22.国防与军口单位23.其他其他单位：31.企业32.其他单位名称国家或地区合作形式：1.技术引进2.合作研发3.技术交流4.技术输出(可多选)项目人员概况姓名性别出生年学历学位职称联系电话史勇春11961年12182605556柴本银11971年12182605392(请选填代码)性别：1.男2.女学历：1.研究生2.本科3.大专9.其他学位：1.博士2.硕士3.学士9.其他职称：1.高级2.中级3.初级9.其他总数23其中35岁以下主要研发人员数12其中高级6中级13初级3其他1实现干燥技术和振荡流热管工业化关键技术的突破，建立数学模型和设计软件，研制适用于化工行业的大型节能干燥和热管换热装备。进行工业化关键技术研究，建立年产40万吨纯碱煅烧及余热回收示范工程，逐步实现装备的系列化和标准化，填补国内空白。内加热流态化干燥装备：热效率达80%，振荡流热管换热器拟以换热系数较低的气-气换热为主攻方向。其中热流体为烟气，冷流体为空气。适用热流体温度：<250℃，热流率：100000w以上，节能：15%以上。主题词：大型带内置换热器的流化床干燥机、振荡流热管换热器、干燥与振荡流热管换热器集成系统eq\o\ad(预期成效,)211.新产品（含农业新品种）2.新装置(装备)3.新工艺(或新方法、新模式)4.新材料5.计算机软件6.论文7.著作8.研究(咨询)报告9.技术标准10.基地建设11.其他（可多选）专利申请(件)发明2实用新型3外观设计专利授权(件)发明1实用新型3外观设计软件著作权(件)年新增产值(万元)年新增利税(万元)年出口创汇(万美元)6000120020项目经费项目总投资(万元)申请省拨款(万元)部门匹配(万元)507080060单位自筹(万元)银行贷款(万元)其他来源(万元)630(已投入130万)3580已投入研究人员数15已投入经费（万元）210已投入经费中，单位自筹130万元，政府拨款50万元，其他30万元。

目录项目简介一、项目详细内容项目意义与必要性项目技术基础项目技术、产品与国内外同类技术、产品的比较项目目标产品市场分析项目实施方案项目投资预算与资金来源企业情况预期经济、社会效益二、项目人员情况项目负责人情况10、项目技术负责人情况11、项目财务负责人情况12、企业主要参加人员情况13、技术依托单位主要参加人员情况三、推荐部门意见四、附件项目简介在山东省精细化工及高分子材料产业群和煤化工产业群建设中，干燥是各产业链必不可少的单元，同时也是耗能大户，所用能源占国民经济总能耗的12%左右。干燥单元的重要性不仅在于它对产品生产过程的效率和总能耗有较大的影响，还在于它往往是生产过程的最后工序，操作的好坏直接影响产品质量，从而影响市场竞争能力和经济效益。山东省做为化工产品生产大省，对干燥设备需求量大，如山东海化集团、齐鲁石化、青岛海晶集团、山东新汶矿业集团新建和老项目改造需要大量干燥装备，研究高效节能大型干燥装备非常必要。能源，对化学工业来说，既是燃料、动力，又是原材料。所以，化工是能源消费的大户。整个化工系统的能源消费量约占全国总量的16％。在化工产品成本中，能源所占的比重很大，一般产品约占20％～30％，能耗高的产品可达70％～80％。因此，化工节能有特殊重要的意义。热管作为一种高效传热元件，广泛用于热能转换和利用的各个领域，在化工各种节能换热设备中发挥越来越重要的作用。本项目通过产学研结合的方式完成。承担单位山东天力干燥设备有限公司以山东省科学院工业节能中心为技术依托，已完成了该项目技术小试和中试研究，获得了具有自主知识产权国际先进水平的科研成果，获得发明专利2项，实用新型专利8项，获得山东省科技进步二等奖3项。同时引进了华北电力大学的振荡流热管技术，正在进行工业化推广。本项目主要对干燥和热管共性技术进行研究，研究适合于化工行业大型热能转化节能及余能回收的大型干燥装备及振荡流热管技术与大型换热装备，开发先进的干燥与振荡流热管换热技术的集成系统，以大型内加热流化床和振荡流热管换热装置为研究重点，在山东海化集团建设年产40万吨纯碱煅烧干燥及余热回收示范工程，项目成功后，在山东省化工行业推广大型干燥装备与技术和大型振荡流热管换热装备与技术，替代进口产品，推动山东省精细化工及高分子材料产业群和煤化工产业群产业群建设和化工行业技术进步与节能降耗。项目完成时，其科技成果达到国际先进水平，申请发明和实用新型专利3～5项，在核心期刊和国际会议上发表论文5篇以上；研制出的大型干燥及热管换热节能技术与装备，填补国内空白，在山东海化集团进行示范应用，具备在化工行业大规模推广的条件。本项目投资4860万元，其中申请企业投入500万元，科学院匹配60万元，申请财政拨款800万元。示范工程单位投入3500万元。已完成投资210万元。项目承担单位山东天力干燥设备有限公司是山东省科学院下属的、专业从事干燥技术研究开发、设备制造、销售、安装和技术咨询服务的高新技术企业。公司是中国化工学会化学工程专业委员会干燥专家组挂靠单位、中国通用机械干燥行业协会理事长单位、山东省先进节能干燥工程中心、国家科技成果重点推广计划项目技术依托单位。是中国干燥行业的领军企业，同时组织着中国干燥行业的技术交流和国际合作，推动着中国干燥行业的技术进步。所研究开发1000套的大型干燥设备部分达到国际水平，并在石化、化工等重点行业已替代进口。二、项目详细内容1、项目意义与必要性在山东省精细化工及高分子材料产业群和煤化工产业群建设中，干燥是各产业链必不可少的单元，同时也是耗能大户，所用能源占国民经济总能耗的12%左右。化工行业需要处理的物料种类繁多，对干燥设备需求量巨大。如我国已成为世界主要精细化工产品生产国之一，染料产量已稳居世界第一位，农药居第一位，涂料居第四位。各类精细化产品不仅能基本满足国民经济发展的需要，而目许多产品在国际市场上已经有相当份额，有的甚至具有举足轻重的地位，干燥作为终端环节，技术更新、设备改造，需求量大。干燥单元的重要性不仅在于它对产品生产过程的效率和总能耗有较大的影响，还在于它往往是生产过程的最后工序，操作的好坏直接影响产品质量，从而影响市场竞争能力和经济效益。有许多化工产品，就纯度而言已经达到甚至超过国外产品，然而就是由于干燥技术不如国外技术，堆积密度、粒度、色泽等物性指标上不去，在国际市场竞争中处于劣势，有的甚至售价仅为国外同种产品的三分之一。目前我国某些大型干燥装备还依赖进口。山东省做为化工产品生产大省，对干燥设备需求量大，如山东海化集团、齐鲁石化、青岛海晶集团、山东新汶矿业集团新建和老项目改造需要大量干燥装备，研究高效节能大型干燥装备非常必要。能源，对化学工业来说，既是燃料、动力，又是原材料。所以，化工是能源消费的大户。整个化工系统的能源消费量约占全国总量的16％。在化工产品成本中，能源所占的比重很大，一般产品约占20％～30％，能耗高的产品可达70％～80％。因此，化工节能有特殊重要的意义。热管作为一种高效传热元件，广泛用于热能转换和利用的各个领域，在化工各种节能换热设备中发挥越来越重要的作用。热能节能技术是发展十分迅速的技术领域，国际上能源科学的进展大部分是热能转换技术的进展。《国务院关于加快振兴装备制造业的若干意见》中确定了16个领域作为我国重大技术装备突破的重点，与热能转换有关的有5个领域。近几年，山东省的GDP高速增长，名列全国第二，规模以上工业增加值更跃居全国第一，但能源消耗总量持续走高。2005年，山东省实现生产总值（GDP）18468.3亿元，万元GDP能耗为1.28吨标准煤，处于全国第12位。2005年，山东规模以上工业综合能源消耗1.83亿吨标煤，同比增长了24.8%。2005年，山东省工业高耗能产业主要集中在化工节能降耗的任务十分艰巨。按照山东省“十一五”规划提出的山东GDP年均增长约10%的及山东省“十一五”自定目标万元GDP能耗要下降22%目标测算，“十一五”降低能耗总计2.18亿吨标准煤。依靠技术进步降低单位产品能耗实现的节能约6000万吨标准煤。从我国化工行业来看，经过多年的节能技术改造，单位产品能耗虽然有较大幅度下降，但仍比国外同类产品能耗高20%～30％，有的高出一倍。因而同样数量的能源，所创造的产值与国外相差数倍。目前，我国化学工业每吨标煤创造产值为2300元人民币，而德国、日本、美国每吨标煤创造产值在1500～1600美元。从以上情况看，化学工业的节能工作，今后的任务十分艰巨。本项目在已有研究成果的基础上，对干燥和热管共性技术进行研究，研究适合于化工行业大型热能转化节能及余能回收的大型干燥装备及振荡流热管技术与大型换热装备，开发先进的干燥与振荡流热管换热技术的集成系统，以大型内加热流化床和振荡流热管换热装置为研究重点，在山东海化集团建设年产40万吨纯碱煅烧干燥及余热回收示范工程，项目成功后，在山东省化工行业推广大型干燥装备与技术和大型振荡流热管换热装备与技术，推动山东省精细化工及高分子材料产业群和煤化工产业群产业群建设。从而对山东省乃至全国经济建设做出贡献，具有重大的经济、环境和社会效益。2、项目技术基础：（1）成果情况表成果来源单位名称山东天力干燥设备有限公司华北电力大学技术依托单位名称山东省科学院工业节能研究中心项目实施所处阶段C所获奖励项目名称奖励级别奖励名称奖励等级粉碎流化床干燥机研制BBB载体流化床干燥机研制BBB化工干燥单元设备的研制BBB项目列入国家、省部计划情况计划名称计划编号下达部门经费（万元）E50606011国家科技部10G2003ED740022科技部等五部委130H鲁科计字[2006]93号山东省科技厅40（2）专利情况表专利名称类别申请号专利号国别高温纯碱冷却工艺AZL200510043949.0中国重质纯碱流化床煅烧冷却机AZL200510045599.1中国一种脉冲加热强化自激振荡流热管传热的方法AZL200510001978.0中国一种带内置换热器的流化床干燥机BZL2004200528404中国已二酸专用内加热流化床干燥机BZL200520083753.X中国一种高温振动流化床干燥机BZL200520081730.5中国高温流化床干燥机BZL200420096638.1中国单驱动振动流化床干燥机BZL200520081731.X中国一种有打散搅拌功能的流化床干燥机BZL200420053431.6中国带内置除尘器的流化床干燥机BZL200420053434.X中国流化床喷雾包衣造粒机BZL2004200553526.8中国（3）其它知识产权情况表名称类别证书编号重质纯碱煅烧/冷却工艺与装置的研究开发B鲁科成鉴字[2007]第548号内加热流化床干燥装置及技术的研究B鲁科成鉴字[2000]第657号轻质纯碱流化煅烧的工艺与装置的研究开发B鲁科成鉴字[2005]第385号精己二酸干燥气送工艺及装置的研究B鲁科成鉴字[2005]第383号（4）项目已有技术基础描述1）具备的基础承担单位山东天力干燥设备有限公司以山东省科学院工业节能中心为技术依托，已完成了该项目技术小试和中试研究，获得了具有自主知识产权国际先进水平的科研成果5项，获得发明专利2项，相关实用新型专利8项，化工干燥单元设备等3项成果获得山东省科技进步二等奖。化工干燥单元设备被国家五部委列入国家级重点新产品项目，获得国家资金资助。同时公司引进了华北电力大学的振荡流热管技术（该技术基础研究得到了国家自然科学基金项目支持），正在进行工业化推广。该项目将由山东天力干燥设备有限公司、山东省科学院工业节能技术研究中心、华北电力大学、海化集团合作共同研究，产学研结合，已完成了该项目技术小试和中试研究，正在进一步进行工业化应用研究。项目由山东天力干燥设备有限公司负责项目组织。其中山东省科学院工业节能技术研究中心主要进行技术路线的制定、干燥技术及换热器性能的研究，华北电力大学主要进行自激振荡流热管换热器工业模型的研究，山东天力干燥设备有限公司负责热管换热器应用研究及示范工程设计，海化集团负责示范工程建设。充分发挥各方在干燥和热管技术研究及工业化推广中已形成的优势资源，为项目的实施和如期完成奠定了坚实基础。2）承担单位简介山东天力干燥设备有限公司为山东省科学院工业节能技术研究中心科研成果熟化的载体。为中国干燥行业领军企业，已面向石化、化工、食品、医药、环保等行业，提供专用干燥设备，承担节能工程1000余项。一批以重大节能干燥装备为代表的近百项节能工程已在山东省各大行业运行。承担了国家、省部极、厅局级科技攻关项目35项，获得的科技成果，大部分具有国内领先以上水平。获得专利68项。列入国家火炬计划4项、重点新产品计划4项、重点推广计划3项，由4项技术和产品获山东省科技进步二等奖。已完成了该项目干燥技术的小试、中试研究。完成了振荡流热管换热器实验装置的设计，对其传热性能进行了测试。山东省科学院工业节能研究中心为科学院下属的工业节能研究平台，主要从事高效燃烧、传热传质和余能利用技术研究，在大型节能换热装备上具有技术优势。华北电力大学华北电力大学动力学院在振荡流热管技术领域研究处于国内领先地位，承担了国家自然科学基金项目，申请发明专利6项目，发表论文12篇，被SCI索引8篇。对振荡流热管的机理和强化传热进行了深入研究。由2名教授，4名具有博士学位的教师从事该研究工作。山东海化集团为我国大型企业，主业为氯碱化工、煤化工、石油化工，为本项目示范工程依托单位。3）关键技术内容及创新点干燥技术首次运用场协同理论，集成流态化、传热传质技术，开发出多室高床层内置换热器流态化干燥装置通用的技术软件。根据场协同理论，优化温度场、动力场、浓度场；确定了保持三场匹配优化的控制参数和结构参数；总结出大型流态化干燥装置通用的技术软件；对技术软件成功地进行了工业化验证和工程校对，并研制了系列化的多室高床层流态化干燥装置。研制出多室高床层流态化干燥装备。内部构件用内置换热器装置取代，实现直接换热与间接换热的结合，提高了干燥效率和干燥强度。浓相均态场的建立，提升了间接换热器的作用，进一步提高了干燥效率和干燥强度；根据场协同理论对高床层干燥装置的内部结构进行优化。热管技术首次实现工业应用的振荡流热管换热装置。首次运用场协同理论进行强化热管外壁对流换热的研究。确定适用于高耗能行业各种环境下的热管类型、结构和管壳材料，实现热能装备高效换热和工业余能的充分利用。3、项目技术、产品与国内外同类技术、产品的比较（1）我国自上世纪80年开始从事干燥技术研究工作。20多年来，在化工领域有关干燥理论和技术的研究与开发主要集中在以下几方面：提高效率、降低能耗；提高干燥速率，使设备紧凑；提高控制水平，优化干燥机性能.改善产品产量；安全操作和控制环境污染；增强灵活性，开发可用于多种产品的干燥系统；开发多目标加工系统，使干燥与化学反应、烧结、加热或冷却、涂布、混合、分级等过程中的一种或几种结合在同一装置中进行。应用技术研究较多，对通用的干燥技术软件和模型研究较少。但是，我国干燥技术在基础理论研究、加工质量、自控水平、实验条件和能力、特殊物料干燥工艺的研究及设备的大型化、成套化、标准化方面与国外还有差距。高效、节能、大型化是其发展趋势。动态干燥、间接换热式大型干燥装备和干燥过程节能技术是研究方向。动态干燥、间接换热方向的研究将替代企业普遍采用的直接、静态干燥方式，大大提高干燥单元效率，节能效果明显。研究和开发了大型带内置换热器的流化床干燥机，不仅可以解决用户难题、节省了用户投资、降低了能源消耗，具有重大的经济意义，同时因为其设计和制造已经形成规模，在各物料干燥中的成功运行，在化工行业起到了良好的示范作用，能够比较容易的满足大规模工业生产的要求，更多的替代了昂贵的进口设备，而且能够提高常规流态化干燥机的热能利用率，提高了我国干燥行业的装备水平和技术水平，缩小了同国外同行业差距，与我国干燥行业规模化、大型化、先进化的发展趋势相对应，从技术装备上实现了带内置换热器的流化床干燥机的国产化，大大促进了行业的技术进步。（2）振荡流热管技术振荡流热管是日本学者H.Akachi于1994年发明的一种新型高效的传热元件，它是由长的毛细管弯曲成的蛇形管路，由若干细直管道和若干弯头组成，划分为加热段、冷凝段和隔热段三部分，当管径足够小时，在真空下封装在管内的工质将在管内形成液、汽相间的柱塞。由于汽液柱塞交错分布，因而在管内产生强烈的往复振荡运动，从而实现高效热传递。因为这种热管不仅具有优良的传热性能，还有结构简单、可以随意弯曲，可以采用不同的加热方式和加热位置，较传统热管技术有明显的优势。其单位而积传输的热量可达到常规重力热管最高传热能力的20倍。是重力热管的替代产品。在日本、美国等国家已实现了工业化应用。我国如中科院工程热物理所、华北电力大学在振荡流热管发明后不久即开始了这方面的研究工作，研究主要集中在振荡流热管传热强化机理，目前，国内振荡流热管元件制造停留在实验室阶段，还未实现振荡流热管元件产品化、振荡流热管换热装备的工业化。热管技术主要向高效换热、换热装备的大型化和微型化发展。强化换热方式、提高换热效率，研究新型换热元件是研究的热点。常温、中温重力热管换热装备已实现工业化应用，目前振荡流热管换热机理研究国内外学者做了大量工作。振荡流热管装备研究是明确的方向，振荡流热管换热装置国内尚未应用，该产品是普通重力热管的替代产品。4、项目目标产品市场分析（1）干燥技术化工行业需要处理的物料种类繁多，大量的无机盐、有机物特性各异，达数千种。它们性状差异极大，质量要求各不相同。就形态而言，有溶液、悬浮体、淤浆、粘膏、粉体、颗粒、大块、纤维、不定形状的散乱物料等;就性质而言，有松散的和粘结性的，有耐热的和高热敏性的，受热脱水时有不变形的和易开裂变形的:物料中的水分也有表面水、孔隙水和结晶水等不同的赋存形态。干燥产物的质量除了湿含量这一最基本的要求外，一般还要求化学、生化、甚至电、磁性质保持不变;有许多产品对堆积密度、粒度和色泽等物理性质有特定的要求;某些物料还要求干燥过程中不发生变形、断裂等。显然，不同类型的物料要求有不同的技术和设备来解决其千燥问题。大型内置换热器的流态化干燥装置节能效果显著，运行可靠，节约投资，适应物料广，广泛应用在精制盐、硝、纯碱、己二酸、无机盐等化工产品的干燥中，可替代进口产品，有很强的竞争力。（2）热管技术热管技术在节能和能源的合理利用方面应用广泛，在化工行业有广阔的推广前景。下表列举了在化工行业部分应用领域。另外，在建材、纺织、冶金、电力、电子电器、航天、核电、建筑等行业也应用广泛。振荡流热管换热装备热效率高，安装方便，是普通重力热管换热器的替代产品。市场需求分析表行业工业领域应用范围化工合成氨工业变换工段气-气换热器上、下行煤气余热回收吹风气燃烧气余热回收一段转化炉空气预热器二段转化炉高温高压蒸汽发生器绝热化学反应器级间热管换热器硫酸工业沸腾焙烧炉沸腾层内的余热回收沸腾焙烧炉矿渣余热回收SO2炉气余热回收SO3气体冷却器热管SO2转化器热管开工预热器盐酸、硝酸工业盐酸炉余热回收氨氧化炉蒸汽发生器纯碱工业煅烧炉尾气的余热回收石油化工热管裂解炉热管乙苯脱氢反应器环乙醇化学反应器热管氧化反应器催化裂化再生取热器苯酐热熔冷凝箱废水余热回收加热炉余热回收（3）项目应用前景该项目研制大型干燥装备高效节能，同样产量，装置的结构尺寸较小，减小了占地面积；干燥系统配套辅机小，所需的空气量少，风机、加热器、除尘装置的尺寸和功率相应变小，降低了设备的投资。同其他设备相比，密闭性好，可有效地降低流化床内的物料夹带和扬析损失，相应降低了除尘系系统的负荷，减轻了环保压力。该设备可替代了昂贵的进口设备，在化工行业有很好示范作用，应用前景广阔。在化工等行业，能源应用方式都是将能源转化为热能，然后加以利用。如将能源燃烧转化为热能的技术（如锅炉），将能源转化为电力的技术（如煤发电）以及将能源转化为动力的设备（如内燃机）等，但无论怎样的利用方式，热能的转换、传递、交换、储存及利用都可以归结为热能的综合应用技术。所有热能综合利用技术中，都是通过传热材料实现的，因而大量地应用高效传热材料是热能利用或者能源利用的核心。本项目以先进热管技术的工业化应用为目标，在热能转换和利用的各个领域进行推广，化工行业数以万计的热能装备，需要提高其热效率。热能装备产生的高温废气余热、冷却介质余热、废汽废水余热、高温产品和可燃废气废液和废料余热，都可以通过本项目研制的高效热管换热装备进行余能利用。以上使本成果产业化前景十分广阔。5、项目实施方案（1）总体目标通过该项目的研究，实现干燥技术和振荡流热管工业化关键技术的突破，建立数学模型和设计软件，研制适用于化工行业的大型节能干燥和热管换热装备。进行工业化关键技术研究，通过示范工程的建设，逐步实现装备的系列化和标准化，填补国内空白，在化工行业进行推广，替代进口产品，促进化工行业的技术进步和节能降耗，推动山东省精细化工及高分子材料产业群和煤化工产业群产业群建设。项目完成时，其科技成果达到国际先进水平，申请发明和实用新型专利3～5项，在核心期刊和国际会议上发表论文5篇以上。项目实施年限：3年年度计划安排及阶段目标：起始时间截止时间完成的主要内容和指标（可考核）2008年1月2008年6月调研、总体方案设计、论证，任务分解。完成振荡流热管单体元件工业化生产。建立热管实验台，对热管换热器进行设计。进行干燥装置理论模型研究。确定示范工程目标，签订合作协议。2008年7月2008年12月按任务分解分别开展热管关键技术的研究，对振荡流热管换热装备，进行实验、完成工业化设计。专利申请。对干燥装置进行设计2009年1月2009年6月示范工程建设。同时进行项目推广。2009年7月2009年12月完成工业化应用现场工作，对现场数据进行分析。对工程模型修改。2010年1月2009年6月对装备完善，实现产品系列化、成套化，进行推广。论文发表。2010年7月2009年12月产品推广，材料整理、准备鉴定。本项目共投资5070万元，已完成投资210万元。新投资4860万元，其中申请企业投入500万元，科学院匹配60万元，申请财政拨款800万元。示范工程单位投入3500万元。项目完成后，年新增产值7000万元，年新增利税1400万元，年出口创汇20万美元。（2）主要研发工作与目标1）技术路线干燥技术按照场协同理论，建立动力场、速度场的匹配数学模型，探索提升传热传质的技术路线，优化工程参数，开发出理论模型。在工程模拟验证的基础上，建立大型装置的工程化模型。优化装置结构、工程模型要求的实验条件，开发出大型干燥装置，建设示范工程。依据示范工程大型干燥装置的研究成果，研究出化工行业的系列大型装置的理论和工程化模型。实现装置的系列化、标准化。热管技术分析热管传热机理分析热管传热机理建立数学模型建立实验系统实验数据分析修正计算流体力学数值计算验证单元热管的设计计算方法场协同、流体诱发振动、涡流理论强化对流换热机理换热装备设计和计算方法换热器设计、加工工艺、材质选择中试工业化应用、示范工程建设2）研发内容干燥技术归纳干燥过程共性的应用技术，集成热力学、传热学、流体力学等不同学科的研究成果，探索干燥过程传热传质规律，建立重点行业大型干燥装置干燥过程工程模型，研制大型干燥装置。以纯碱干燥大型间接式换热流态化干燥装置研究为示范，开展研究工作。热管技术对该项目研究先进的振荡流热管技术，全面分析传热机理，确定最佳的结构和操作参数，建立可靠的自激振荡流热管设计计算方法。在此基础上，运用场协同理论及流体诱发振动、涡流等措施，强化热管管外对流换热，开发适用于化工行业的大型高效节能装备，实现高耗能行业能量转换过程节能的目标。要攻克的关键技术和主要研究内容包括：热管工作特性的研究：进一步探索热管元件的换热规律研究超导热管和振荡流热管的传热、传质机理。建立热管工作的数学模型，并用实验的方法对模型进行验证、修正和完善。在分析热管结构和操作参数对其工作性能的影响的基础上，优化热管结构和操作参数，进而确定热管的设计计算方法，并找出提高热管传输密度的途径。在此基础上，比较这些热管的传输的极限热流密度，及相同换热面积时这些热管在各换热条件下的传热性能，确定使这些热管处于理想工作状况所适用的操作条件。研究热管内的工作液种类、热管的结构参数（如管径、弯头数量、热管倾斜角等）、管内真空度、冷端和热端温度等结构和参数对传热效果的影响，确定自激振荡流热管的设计计算方法。管外对流换热的强化：换热组件综合传热效率提升对于热管换热器，换热热阻主要存在于热管外壁与流体的对流换热上。因此，强化热管管外对流换热是提高热管换热器性能的关键之一。主要采取以下措施：运用场协同理论，合理设置换热器内部构件，在管外形成交替二次涡流，减小速度矢量与温度梯度的夹角。拟利用加设在热管外壁的具有扩展换热面积的肋片，合理设计其形状和尺寸，达到此目的。采取诱发流体振动、加设涡流发生器、粗糙外热管表面等措施，减小流体附面层的厚度，强化热管管外的对流换热。拟采用加设流体诱发元件（如振动片）、涡流发生器（如三角翼）等方法来实现上述目的。需完成的研究内容是：用理论分析和实验的方法，分析涡流和流体振动强化对流换热的机理及诱发流体振动的条件，建立计算流体力学模型。用数值分析和实验的方法掌握肋片、涡流发生器、诱发振动元件的结构及操作参数对发生的涡流或振动强度、速度矢量与温度梯度夹角的影响规律。在此基础上，设计和设置适当的强化传热元件。大型热管换热器的设计研究确定上述热管适用的换热器结构形式、加工工艺及强化对流换热的方法，并使对流换热量与相应热管的热流传输能力相匹配。4）创新目标示范工程建设：年产40万吨纯碱煅烧及余热回收示范工程建设示范工程，通过示范系统的建设、调整和运行，熟化技术，完善装备，为在化工行业推广做好准备。在纯碱行业,目前，世界纯碱生产能力约为4200—4300吨/年，中国是产量和消费量最大的国家。现在纯碱行业在不断扩大生产规模，2005年将达到1350吨/年。山东省是产碱大省,仅山东海化集团和青岛碱厂产量总和达到260万吨,产量列全国之首。目前国内各纯碱厂普遍采用的蒸汽回转煅烧炉在实际应用中存在占地面积大，能耗高，操作环境差，设备维修量大等缺陷。国外公司生产纯碱流化煅烧装置在实际应用中运行不稳定，容易死床，设备生产能力小，无法大型化。研制的内加热流化床干燥机是在普通流化床干燥和间接传导式干燥基础上发展起来的一种先进的动态干燥设备，干燥热效率达80%以上，已替代进口。对该煅烧干燥单元进行技术升级，建立年产40万吨纯碱煅烧及余热回收示范工程，工程总投资6000万元，对系统排出的烟气（温度在150℃本示范工程是干燥与余热回收技术的集成，工艺流程示意图如下：工艺过程描述：湿物料纯碱由输送机输送至干燥机3的进料口，落入干燥机内。自然风通过振荡流热管空气预热器5被预热，经鼓风机1加压，送入系统换热器2被加热至干燥所需温度后，进入干燥机，使干燥机内物料干燥。通过控制物料在干燥机内的停留时间，使物料进行充分的干燥。干燥合格的物料通过干燥机3出料口排出，可与从旋风除尘器4收集的干粉一起输送至成品料区。从干燥机排出的尾气经旋风除尘器4净化后，由系统引风机6吸送至振荡流热管空气预热器5，预热干燥介质后排空。高温尾气进入振荡流热管换热器的下部尾气集箱，冲刷振荡流热管加热端，热管被激活，热管内形成的汽-液柱塞产生强烈的往复振荡，从而实现热量的高效传递。将热量传递至上部冷却端。尾气中的水蒸汽冷凝放热后，冷凝水由尾气集箱底部的排水口排出。常温空气在鼓风机作用下，沿空气集箱冷却端逆向流动冲刷热管冷却端，吸收冷却端放出的热量，温度升高。技术参数：干燥系统：每小时纯碱处理量50吨热效率80%余热回收系统：热流体：干燥机尾气冷流体：空气热流体温度：180冷流体温度：20℃升高到节能：>15%热量回收：1500吨标煤5）主要技术质量指标内加热流态化干燥装备：热效率达80%振荡流热管换热器拟以换热系数较低的气-气换热为主攻方向。其中热流体为烟气，冷流体为空气。适用热流体温度：<250℃，装备运行稳定，设计制造过程通过ISO9000质量体系认证。（3）主要产业化工作与目标1）生产方案项目的实施过程包括：确定工艺方案、进行工艺及设备设计、设备生产及外购外协、设备组装检验出厂、现场安装调试验收。主要设备的生产是以铆焊、机加工为主的加工工艺过程。切割、焊接、机械加工、组装成型是主要加工工序，表面处理等为辅助工序。产品属常压设备，原材料主要是普通碳钢板材、管材和型材。在外购材料、部件及加工过程中，应严格按照图纸的技术要求和国家有关标准要求。工艺流程：切割下料工序→机械加工→焊接工序→外协部件→总装工序→检验工序→表面处理。切割下料工序：负责产品板材、线材的切割下料。采用剪板机、仿型切割机，完成δ≤12mm各种板材的直线、方形、曲线等组合下料。机械加工工序：利用车、钻、铣、刨等机械加工设备对设备中的轴、套、齿轮、齿圈等对有较高精度要求和批量较大的部件进行加工，以满足产品精度和外观质量的要求。焊接工序：根据不同情况采用自动焊、氩弧焊、气体保护焊及手工焊，确保产品的内外在质量。总装工序：自制总装配台，半流水线作业，实现总装过程程序化。检验工序：按产品质量文件要求进行生产全程检验。包括：材料检验、过程检验和最终检验。并建立完整的检验记录档案。表面处理：根据设计防腐和外表质量要求，进行设备表面处理。通过对设计、加工过程中的工艺严格控制，使产品在出厂前符合国家相关标准和图纸要求，从而确保装置各项技术经济指标满足工艺设计要求。2）市场实现方案天力公司成立专门的事业部，确定目标市场，以盐碱为突破口，保证本项目的推广。3）人才队伍建立专家型队伍，以化机、工程热物理专业人才为主，保证本项目的产业化推广。4）管理机制以本项目为主要产业化目标事业部，经济单独核算，销售额、成本费用与人员收益挂钩，从管理运行机制保证本项目的产业化。5）经济社会发展目标充分认识到本项目的社会意义，在山东省化工行业推广大型干燥装备与技术和大型振荡流热管换热装备与技术，替代进口产品，推动山东省精细化工及高分子材料产业群和煤化工产业群产业群建设和化工行业技术进步与节能降耗。6、项目投资估算与资金来源：（1）资金来源表单位：万元内容估算数项目总投资5070项目新增投资１、单位自筹500２、银行贷款３、社会资金４、申请省科技成果转化专项资金800其中：拨款资助800有偿资助股权投资贷款贴息以奖代补５、部门财政配套资金小计60其中：市县（市、区）６、其它3500合计4860已投入210（2）项目资金来源说明（限500字）项目总投资5070万元，主要用于技术开发、实验条件建设、产品设计和示范工程建设费用。已投入210万元。新投入4860万元，其中申请单位利用自有资金投入500万元，科学院配套60万元，申请省科技成果转化专项资金拨款资助800万元，以上资金主要用于项目的工业化应用研究，示范项目建设企业投入3500万元，主要用于项目的示范工程建设。（3）项目支出预算1）项目新增投资支出预算列表如下：经费单位：万元资金支出预算金额占新增投资总额的比重（%）1．人员费1503%2．设备费4008.2%3．材料费2404.9%4．燃料及动力费1703.5%5．试验外协费1302.7%6．基本建设费350072%7．差旅费801.6%8．会议费701.4%9．管理费601.2%10．其他费用601.2%合计4860单位：万元资金支出预算金额占省拨款资助总额的比重（%）1．研发人员费10012.5%2．设备费30037.5%3．材料费15018.75%4．燃料及动力费12015%4．试验外协费8010%5．差旅费303.75%6．会议费202.5%7、企业情况山东天力干燥设备有限公司，隶属山东省科学院，专业从事干燥技术和设备研究、开发、设计、推广及制造。公司是中国化工装备总公司干燥设备技术中心、中国化工学会化学工程专业委员会干燥专家组挂靠单位、中国通用机械干燥行业协会理事长单位、山东省先进节能干燥工程中心、山东省节能干燥技术研究推广中心、山东省热能工程研究开发中心、国家科技成果重点推广计划项目技术依托单位。是中国干燥行业的领军企业，同时组织着中国干燥行业的技术交流和国际合作，推动着中国干燥行业的技术进步。具有一支86人，研究和技术开发团队。90%以上员工具有本科以上学历，博士硕士近30人。学术带头人为中国通用机械干燥行业协会理事长、中国化工学会干燥技术专业组组长。承担了国家“863”计划项目1项，国家“九五”重点攻关课题1项，承担了国家、山东省、山东省科学院科技攻关项目35项，获得的科技成果，大部分具有国内领先以上水平。获得专利68项。列入国家火炬计划4项、重点新产品计划4项、重点推广计划3项。3项干燥技术和产品获山东省科技进步二等奖，有4项产品获山东省科学院科技进步一等奖。承担了国家“九五”重点科技攻关项目“化工干燥单元设备”，获“九五”国家重点科技攻关计划优秀成果奖。建有全国最大的干燥技术实验室。检测、分析、测试手段和工艺设备齐全，不仅能满足所承担的国家、省级的重大科研任务，还可为社会进行相关物料的干燥试验，为设备选型、系统优化设计及调试提供可靠依据。公司生产基地建于山东省科学院中试基地，该基地位于济南东19公里处，属济南高新技术园区，总占地面积500亩。目前已建成标准厂房10幢，共12000m2，库房6000m2；有315KVA变电站5座，机井两眼，2000m3水池一座；通讯、道路、食堂、浴室、宿舍等公用及生活设施完备。公司加工中心现有厂房2000m注重科研与产业的结合，推动干燥技术的进步和产业的发展，在国内外学术和产业界具有较大的影响。组织着全国干燥学术交流，带动着中国干燥产业的发展。同时为全国干燥专业标准化委员会组织者，组织全国干燥设备标准的制定工作。多年来，和国内几十家科研院所、设计单位、大型企业集团建立了战略合作伙伴关系。和国际著名干燥技术研究机构白俄罗斯雷科夫传热传质研究所、波兰罗兹技术大学、香港科技大学建立了长期合作关系。作为科技型企业，公司资产经营及财务状况良好，2007年销售收入将过亿元，利税达2000万元。公司管理规范，通过了ISO9000质量体系认证。8、预期经济、社会效益（1）预期经济效益表单位：万元（人民币）项目总投资额5070万元（其中示范工程建设3500万元）回收期（年）3年栏目年份新增销售收入新增利润新增税收创汇（万美元）项目实施期内总效益9500164097020分年度效益第一年500250100第二年4000520320第三年600087055020（2）经济效益额的计算依据与分析1）项目承担单位经济效益分析。第一年主要为示范工程企业提供技术服务。第二年可进行单台设备推广，在8台左右，第三年进行成套系统与装备的推广，在10台套左右。2）示范工程项目经济效益分析。产品含碱量≥99.2%，烧失量<0.3%，产品有关指标均达到GB210-92规定的优级品标准，质量稳定。若按最高日产重质纯碱1200吨。年产40万吨，每吨售价1800元，成本1000元计算，每年可为企业带来3.2亿元的利税收入。流化煅烧装置吨碱汽耗0.45-0.48吨，进口装置吨碱汽耗0.52-0.55吨，平均吨碱节约蒸汽0.07吨；流化煅烧装置吨碱电耗20KW.h，进口装置吨碱电耗25KW.h，平均吨碱节约电5KW.h；以以每吨蒸汽90元，每度电0.6元计算，每年可为企业节约运行费用630万元。同时，替代传统设备，为企业节约投资500万元。因此,示范工程企业投资回收期，在项目建成后一年内收回。（3）社会效益干燥是工业生产主要耗能环节之一，所用能源占国民经济总能耗的12%左右。国内干燥单元能源利用率约40-50%，国外达到70%以上。我国年消耗煤炭3.5-4亿吨。各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17%-67%，可回收利用的余热资源约为余热总资源的60%。余热回收经济效益十分显著。化工行业是能源消耗大户，目前化学工业每年消耗各种能源折标准煤1.3亿～1.4亿吨，占全国耗能总量的17％。从我国化工行业来看，经过多年的节能技术改造，单位产品能耗虽然有较大幅度下降，但仍比国外同类产品能耗高20%～30％，若采用该项目干燥及热管技术进行技术改造和升级后，能耗降低5%，每年可节约标煤650万吨。以该项目示范工程纯碱煅烧单元为例，采用该项目进行技术升级后，海化集团每年节约20万吨标煤，仅海化集团纯碱煅烧干燥单元每年可节约运行成本1000万元。能源结构不合理与能源利用效率很低，是造成我国环境污染日趋严重的根本原因之一。本项目的实施，将对化工行业排放高中低温烟气、废水进行处理和能量回收，有着重要的经济、社会、环境效益。以胜利油田为例，目前其采油污水站52个，外排污水量72万立方米/天，污水水温在50～70℃。其中水温在60℃以上的水站有14个，外排水量约26万立方米/天，是一笔很可观的可利用的热能财富。如果利用热管换热器从中提取5℃的热量进行回收，则可回收的能量为73000kW。如果将含油污水温度下降20℃本项目推广，每个项目可增加就业200人左右，本装备可在重点耗能行业如化工、石化、建材、环保、造纸推广应用，全国市场容量在2000多台套，将提供很大的就业机会。

三、项目人员情况1、项目负责人情况：姓名史勇春性别男出生日期1961年3月工作单位山东天力干燥设备有限公司联系电话82605556通讯地址及邮政编码济南经十路科院路19号250014手化程度研究生学位硕士职务总经理职称研究员所学专业工程热物理现从事专业热力干燥参加本项目的起止时间2008.1-2010.12主要工作经历与业绩多年从事工业节能及先进节能干燥、环保技术研究开发推广工作，是我国著名的干燥技术领域专家，在国际干燥界具有很高的知名度。主持完成国家“九五”重大装备国产化项目一项、省部级课题四项;在国家级刊物及国际学术会议上发表论文二十余篇;出版论著三部；获国家“九五”重大装备国产化项目攻关先进奖；获山东省科技进步二等奖三项；获山东省科学院科技进步一等奖五项；获专利十二项。本人对项目申报书内容及全部附件材料进行了审查，全部内容和材料属实，并对申报的材料真实性负责。本人签名：年月日2、项目技术负责人情况：姓名李选友性别男出生日期1963年工作单位山东天力干燥设备有限公司联系电话82605560通讯地址及邮政编码济南经十路科院路19号250014手化程度研究生学位博士职务研发部经理职称研究员所学专业工程热物理现从事专业热力干燥参加本项目的起止时间2008.1-2010.12主要工作经历与业绩主持研究了山东省科委：“粉碎流化床干燥技术及装置的研究”，“旋风分级干燥装置的研究”，山东省科学院：“小型工业脱硫装置的研究”；作为