| 学科专业评审组： | 能源与化工组 | | 项目名称： | 梯级承压分级相变换热蓄热罐开发及其内嵌热网应用的研究 |
| 提名单位： | 陕西省科学技术协会 |
| 提名等级： | 三等奖 |
| 提名单位意见： | 本项目在蓄热技术与智慧供热领域取得多项重大技术突破，具有显著创新性和先进性。在高压蓄热容器制造方面，提出多工位同步镀锌技术，自主研发镀锌设备及动态夹持机构，实现自动化精准控制，解决了传统镀锌工艺存在的盲区、不均匀等行业难题，确保了承压设备在腐蚀环境下的长期可靠运行，为蓄热装置直接集成于有压管网提供技术支撑，属国内首创。在相变蓄热强化传热方面，提出金属泡沫部分填充的梯级协同强化策略，通过金属泡沫部分填充的倾斜设计，实现了蓄热罐内流体流动阻力的梯级调控，通过优化上下部相变材料分布比例与金属泡沫的导热路径，实现了温度场的梯级平滑过渡，避免了局部过热或过冷现象。其中，传热流体管道和金属泡沫通过非冶金连接以降低界面热阻。在系统层面，开创性提出供热管网水力工况的时空分析方法，将图论与地理信息系统深度融合，建立毫秒级多工况动态仿真平台，实现了从静态分析到动态仿真、从单点优化到系统优化的转变。提出的基于隔断阀和分布式变频泵的优化运行策略，为供热系统智能化运行提供了创新解决方案。
项目代表性成果有论文5篇，其中4篇入选ESI高被引论文。项目获专利授权4项，软件著作权4项。成果在莲湖区卫生服务大楼、西安大兴初级中学的供暖项目和大唐西安热电厂-三星热源厂长输供热管网工程中得到了应用，经济、社会和环境效益显著，具有很好的推广应用价值。建议授予科学技术进步奖。 |
| 项目简介： | 
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| 客观评价： | 
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| 应用情况和效益： | 
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| 主要知识产权和标准规范等目录： | 
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| 主要完成人： | - 姓名：杨肖虎
排名：1
行政职务：/
技术职称：教授
工作单位：西安交通大学
对本项目技术创造性贡献：为项目主要完成人，统筹整个课题按照计划进行，最终圆满完成。此外，对项目创新点1、2做出突出贡献。具体完成内容包括：（1）提出了锥形梯级承压的蓄热罐设计，（2）开发出部分填充金属泡沫的梯级强化换热蓄热罐，（3）设计了倾斜部分填充泡沫的蓄热罐，（4）提出了填充泡沫的全局强化换热蓄热罐，（5）设计了梯度孔隙结构的金属泡沫蓄热罐。发明了相关专利2项，发表相关论文6篇。
曾获国家科技奖励情况： - 姓名：杜锐
排名：2
行政职务：总经理
技术职称：高级工程师
工作单位：陕西中为能源技术有限公司
对本项目技术创造性贡献：为项目重要完成人，对项目创新点2做出突出贡献。具体完成内容包括：（1）提出了一种储能温度梯级循环利用成套设备，（2）开发了一种储能温度梯级循环利用成套设备，授权了实用新型专利1项。合作论文1篇
曾获国家科技奖励情况： - 姓名：郑忠海
排名：3
行政职务：碳中和研究所副所长
技术职称：正高级工程师
工作单位：清华大学山西清洁能源研究院
对本项目技术创造性贡献：为项目重要完成人，对项目创新点3做出突出贡献。具体完成内容包括：（1）提出了供热管网整网水力工况的时空分析方法，（2）建立了适用于大规模热网的多工况水力分析模型，发表论文1篇，授权了软件著作权4项。
曾获国家科技奖励情况：获科技奖：青岛市科学技术奖一等奖 - 姓名：孟宪飞
排名：4
行政职务：总经理
技术职称：无
工作单位：陕西中正特种设备安全检验检测有限公司
对本项目技术创造性贡献：为项目重要完成人，对项目创新点1做出突出贡献。具体完成内容包括：（1）提出了一种创新的多工位同步镀锌工艺，（2）开发了内外镀锌设备及取放机构。对蓄热设备的设计制造与缺陷检测提供重要支撑方案，对蓄热技术推广应用和技术创新有重大贡献。
曾获国家科技奖励情况：无 - 姓名：惠茂森
排名：5
行政职务：/
技术职称：无
工作单位：西安高新区热力有限公司
对本项目技术创造性贡献：为项目重要完成人，对项目创新点3做出突出贡献。具体完成内容包括：（1）构建了高效稳定的供热网络，（2）优化调节了集中供热管网的平衡。
曾获国家科技奖励情况：无 - 姓名：李元基
排名：6
行政职务：/
技术职称：无
工作单位：西安交通大学
对本项目技术创造性贡献：为项目重要完成人，对项目创新点1做出突出贡献。具体完成内容包括：（1）提出了锥形梯级承压的蓄热罐设计，（2）开发出部分填充金属泡沫的梯级强化换热蓄热罐，（3）设计了倾斜部分填充泡沫的蓄热罐。发表相关论文3篇。
曾获国家科技奖励情况： - 姓名：黄昕宇
排名：7
行政职务：/
技术职称：无
工作单位：西安交通大学
对本项目技术创造性贡献：项目重要完成人，对项目创新点2做出突出贡献。具体完成内容包括：（1）设计了梯度孔隙结构的金属泡沫蓄热罐，（2）提出了填充泡沫的全局强化换热蓄热罐，发表了2篇相关论文。
曾获国家科技奖励情况：
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| 主要完成单位及创新推广贡献： | - 单位名称：陕西中为能源技术有限公司
单位贡献：陕西中为能源技术有限公司为本项目的第一完成单位，承担了大部分的实际工程应用工作与关键技术攻坚，将理论成果转化为可实施的工程方案，主导了示范工程的建设与落地。项目所取得的实际应用效益和产业化推广，主要依赖于第一完成单位在工程应用端的决定性贡献与技术保障。对本项目的主要贡献如下：
1、设计了一种相变蓄热一体化供热装置，该装置增加了供热装置使用的灵活性和实用性。
2、设计了一种储能温度梯级循环利用成套设备，解决了储能回收再利用过程中热风难以均匀性使用的问题。
3、主导了相变蓄热单元于卫生服务大楼供热应用，系统实现了最大供热能力1256kW，用电负荷仅720kW，实现了低碳、舒适、无噪音的清洁能源供热，运行费用降低一半以上。
4、主导了相变蓄热单元于初级中学供热应用，系统实现了最大供热能力420kW，用电负荷仅200kW，实现了低碳、舒适、无噪音的清洁能源供热，运行费用降低40%以上。
拥有本项目的1项发明专利的所有权，拥有本项目的2项实用新型专利的所有权。
- 单位名称：陕西中正特种设备安全检验检测有限公司
单位贡献：陕西中正特种设备安全检验检测有限公司为本项目的合作完成单位，主要负责项目的关键技术攻坚，辅助开展实际工程的实施落地。主要贡献如下：
提出一种创新的多工位同步镀锌工艺实现对承压梯级蓄热罐的防腐保护，采用自主研发的内外镀锌设备及其创新的取放机构，实现了镀锌过程中自动提升、平移、下降及夹持位置动态调整，不仅有效解决了传统镀锌效率低、盲区多和需二次补镀的问题，显著提高了镀层连续性、覆盖率和生产效率，也保障了容器内外壁镀层的均匀性与完整性，为其长期在高压、腐蚀性环境下的稳定运行提供了关键支撑。
- 单位名称：西安交通大学
单位贡献：西安交通大学为本项目的合作完成单位，主要负责项目的基础理论研究及关键技术研发。围绕高效换热相变蓄热罐的设计开展研究，辅助其应用到实际工程中。主要贡献如下：
1、提出了锥形梯级承压的蓄热罐设计，2、开发出部分填充金属泡沫的梯级强化换热蓄热罐，3、设计了倾斜部分填充泡沫的蓄热罐，4、提出了填充泡沫的全局强化换热蓄热罐，5、设计了梯度孔隙结构的金属泡沫蓄热罐。
- 单位名称：清华大学山西清洁能源研究院
单位贡献：清华大学山西清洁能源研究院为本项目的合作完成单位，主要负责项目的基础理论研究及关键技术研发。围绕供热管网整网水力计算及优化开展研究，辅助其在实际工程中的应用。主要贡献如下：
提出了供热管网整网水力工况的时空分析方法：建立了适用于大规模热网的多工况水力分析模型；引入图论理论，构建基于关联矩阵与回路矩阵的水力计算模型，实现了毫秒级的多工况在线模拟与动态仿真。实现了热网水力工况的多维度、全工况分析与优化，对提升供热系统的安全性、经济性与智能化水平具有重要意义。
- 单位名称：西安高新区热力有限公司
单位贡献：西安高新区热力有限公司为本项目的合作完成单位，围绕供热管网整网水力计算及优化开展研究，主要负责项目的关键技术攻坚，辅助开展实际工程的实施落地。主要贡献如下：
开发多热源联网供热系统，实现了鱼化热源区域、三星热源区域、紫薇热源区域及长输热电联产区域热网的互联互通，达到了多热源联网运行的目的，优化调节全网平衡，使得管网运行效率大幅提升，热源调控也更加灵活，取得了明显的经济效益。
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| 完成人合作关系说明： | 完成人合作关系说明：1
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