科创中国

行业领域

新能源及节能技术,生态环境建设与保护技术

需求背景

对表压<1bar的低品质公用蒸汽，通常加设冷凝器回收软水，既造成热能浪费又增加固定投资；对于高压公用蒸汽，常采用节流+喷水雾降低过热度减压、减温的常规技术措施，造成压力能和热能的双重浪费，这与我国实施“双碳”目标不符。蒸汽功交换网络综合技术是有效解决方案。但遇到了核心换功装备的研发瓶颈。

气波蒸汽换功技术利用波转子高增压比的功交换特性，可实现较大的增压比，在蒸汽增压、降低过热度应用会有显著优势，增压效率远高于喷射增压器；可实现两相增压特性又优于常规透平设备。发展该公用蒸汽交换核心设备对于提高系统能效管理、降低碳耗有重要实用价值。

需解决的主要技术难题

1. 气波换功机制研究,包括高压蒸汽的气波膨胀自冷却减温机制，被驱动低品质蒸汽的激波增压机制研究。

2. 气波蒸汽功交换样机研发及样机试验。

3. 基于气波蒸汽功交换网络集成技术解决方案，创建基于蒸汽气动过程的核心装备热力学模型，研究集成功交换气波机模型的智能蒸汽高效热管理的可行解决方案。

4. 换气盘的动态密封技术。

期望实现的主要技术目标

1. 确立适于蒸汽用功交换气波机结构方案，研发专用功交换气波核心装备，成为原创性前沿技术。 2. 研制样机指标满足，转速<2900RPM，膨胀比<3.0，增压比>1.2，引射率>25%。 3. 制定出可行的含气波换功装备的智能蒸汽管理解决方案。 4. 申请3项以上专利。

需求解析

解析单位：“科创中国”江苏科技服务团（江苏省科学技术协会） 解析时间：2022-09-28

李奕辰

江苏省科协企业创新服务中心

项目经理

综合评价

此需求描述已足够清晰，可以进行需求跟进。 此项需求对于蒸汽能源场景具有重大意义，气波蒸汽换功技术利用波转子高增压比的功交换特性，可实现较大的增压比，在蒸汽增压、降低过热度应用会有显著优势，增压效率远高于喷射增压器；可实现两相增压特性又优于常规透平设备。发展该公用蒸汽交换核心设备对于提高系统能效管理、降低碳耗有重要实用价值。

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