治污降霾的一次革命性突破

治污降霾的一次革命性突破——陕西海浪集团公司研发锅炉烟气PM2.5和水蒸气回收技术的调查陕西海浪锅炉公司自成功研发出世界技术领先、国内首创的高效节能微排放燃煤锅炉后，又针对全国性大面积雾霾治理难题，创新技术，攻坚克难，取得了技术新突破。近日，随着陕西海浪集团公司自主研发的锅炉烟气PM2.5和水蒸气回收技术的成功问世，记者在该公司进行了调查采访。公司董事长张勤福自豪地对记者说：“该技术成果的成功研发，有望为治理全国范围内的雾霾顽疾带来一次革命性突破，它将水蒸气和烟尘作为雾霾产生的最大根源进行治理，对燃煤锅炉排放的烟气PM2.5和水蒸气进行回收减少排放，可使烟尘降至10mg/m³，多余的水蒸气全部被分离，从而从根子上解决雾霾的形成”。研发海浪微排放锅炉带来的启示人常说：思路决定出路！陕西海浪集团公司缘何会衷情于雾霾治理新技术的研发？又为何提出水蒸气和烟尘是雾霾主要成因这一独特见解并以此作为新技术研发的着力点？这些问题的答案都源自企业发展理念和发展思路的创新。作为一家高科技民营企业，陕西海浪集团公司可谓自主创新的典型。近年来，公司按照“非环保产品不搞、无创新项目不上”的发展思路，先后成功研制出了“海浪高效节能微排放燃煤锅炉”、新型环保抗病毒农药、微生物除臭剂等一批自主创新产品，有的填补了国内空白，有的技术世界领先。前些年，以化工为主营业务的海浪公司在跟西北农林大学合作开展微生物除臭项目时，需要一个蒸气锅炉，但当时全国的蒸气锅炉都不符合要求，如果采用天然气锅炉，每吨蒸气的成本就要2万元。为降低成本，陕西海浪集团公司党委书记、董事长兼总经理张勤福在全国进行了调查，其间偶然发现上海有一个空气源热泵技术，可以利用空气的温度吸收加热。但实地调研后却发现，该技术的温度只能加到60℃，解决不了生物的蒸气问题，仅能用于城市供暖。而且只有当环境温度达到20—30℃时，它的效率才能达到最高。能否创造一个20—30℃的环境来发挥它的功效呢？张勤福想到了锅炉烟气，如果能将该技术推广到锅炉烟气上，既可以减排又可以节能。于是，他便组织公司技术人员进行实验。实验过程中又遇到了空气源热泵吸收部分的紫铜管与锅炉烟气中的SO2接触产生化学反应缩短使用寿命的难题。是改变空气源热泵的铜管材质还是脱硫？因不锈钢、钛材等金属的导热性不及铜，最终他们将解决问题的目光投向了脱硫。如何脱硫？海浪公司依托生物除臭剂项目上使用的除臭塔技术，运用气水分离对该技术进行改造演变后接到锅炉上，作为锅炉脱硫除尘设备效率很高。脱硫后经国家环境监测中心检测，SO2排放量为108mg/m³（国家规定燃煤锅炉SO2排放标准为900mg/m³），烟尘排放为39mg/m³（国家规定天然气烟尘排放标准为50mg/m³），排烟温度为20℃。如果SO2排放能再降8个点，降到100mg/m³以内，就可以执行天然气的排放标准。为此，张勤福大胆决策，对前期研发工作思路进行了重大调整，决定做燃煤锅炉，让燃煤锅炉执行天然气排放标准。为此，他再次对全国锅炉技术进行了考察，寻找合作伙伴，并选择了国内比较好的几个燃煤锅炉技术，与自己研发的脱硫技术相结合，并加进煤炭洁净燃烧新技术。项目做出来以后，再次进行排放检测显示：SO2排放量为5.95mg/m³，烟尘排放为25.4mg/m³，排烟温度为14度（当天环境温度为11度），就连国家环保部没有明确要求的白汽也通过分离后降到了仅为其它锅炉的1/10—1/5。检测报告出来后引发了各界广泛关注，国务院发展研究中心会同国家发改委、科技部、环保部等六部委专门在国务院新闻办召开了“海浪高效节能微排放燃煤锅炉”新技术成果发布会。独辟蹊径研发新技术海浪公司推出的节能减排新技术为治理当前日益严重的雾霾天气提供了新的研发思路。作为一家节能环保企业的“掌门人”，张勤福一直在思考和研究应对雾霾的有效办法。与一些专家认为形成雾霾的原因依主次分别包括SO2、汽车尾气、扬尘和气象原因的观点不同，张勤福认为雾霾的成因首先是气象原因，其次是水蒸气，第三是烟尘，第四是SO2。为什么说气象原因排第一个，他曾举过一个简单的例子：几十个人呆在一个玻璃房子里，将外面的温度降至零下，玻璃房子里既没有汽车也没有锅炉，等一个小时以后就会形成雾霾，就看不见外面了，这就是气象原因——温差造成的。第二个成因水蒸气，主要是电厂的水蒸气。再一个就是烟尘，电厂每天排放的烟尘达3—5吨之多，而烟尘中又含有硫酸盐、氮氧化物、胶质物等，这些都有粘度，飘在空中粘在一起不易散去就会加重雾霾。气象原因人们无法改变，但可以改变水蒸气和烟尘的排放。2012年冬，张勤福在去兰州推广“海浪高效节能微排放燃煤锅炉”新产品时，与兰州市领导说起兰州的雾霾治理问题时，他认为兰州的雾霾主要是市区三个电厂排放的大量水蒸气和烟尘造成，只要能做到对水蒸气和烟尘的分离回收，就可以根治雾霾。为证明自己的判断，他还专门花了三天时间，从不同角度对兰州市三个电厂的污染排放情况进行了调查，并索取来三个电厂的发电量、耗煤量、脱硫前后温度、除尘前后温度、烟气流量和温度、脱硫消耗的水分、最终烟尘含量、SO2含量、氮氧化物含量等数据，经过计算，三个电厂每天向大气当中排放的水蒸气达4004吨、烟尘达5.36吨、SO216吨、氮氧化物42吨。“如果长时间不刮风不下雨，如此大量的水蒸气和烟尘就会一直浮在天空，这便是雾霾的主要成因”张勤福对自己的这一判断深感自信。后来在陕西省环保产业协会召开的应对雾霾研讨会上，张勤福也阐述了自己的对雾霾成因的独特见解。他的见解特别是“水蒸气形成雾霾说”在业界产生强烈反响。兰州市环保局、陕西省环保厅专程赴海浪公司进行了调研；新华社内参专门报道了海浪公司的这一雾霾治理新思路。创新技术攻坚克难提出一个新思路、新学说并不难，难的是将思路和学说真正变成生产力造福社会。张勤福对自己的治霾学说坚信不疑，并通过攻克各项技术难题打造自己理想中的治霾“神器”。为加快产品研发，海浪公司与国家科技部环境科学研究院合作，在公司院内模拟了一个电厂燃煤锅炉，开展电厂锅炉烟气PM2.5和水蒸气回收示范项目研究。首先尽快把设备标准化，从一组分离设备三层分离，到两组六层分离，再到三组九层分离，通过反复实验气水分离，并采用浦白、鄂尔多斯、华亭、麟游、兰碳等五种不同的煤进行燃烧，实验先后进行了一个多月，经环境科学研究院用四套检测设备在不同点检测显示，烟尘排放量最低达到7mg/m³，最高为21mg/m³。此后又经过多次实验和改进，目前烟尘排放已达到10mg/m³以内，水蒸气排放基本已达到湿气饱和水汽状态，也就是说多余的水蒸气全部都被分离完了。产品研发过程中，也遇到了一系列技术难题。水被分离出来后却排不出来，一直存在于分离器中甚至被吸到风机里去，积到一定程度会从烟囱里喷出致使锅炉停止运转。针对这一难题，他们对密封状态下烟道的直径、风机的风压、系统的体积，以及负压反复进行计算和实验，摸索出了计算公式，使问题最终得以解决。除此以外，如何清理分离器长时间运行堆积的烟尘，如何解决压力问题，延长水蒸气在分离器中的停留时间，以提升分离效果。如100多万流量时，磁片承受压力到底能承受多少，要降速度降低5倍，就可以延长反应时间，真正把水蒸气分离出来。气要计算在分离器中的速度，停留的时间，要让气在分离器中停留的时间越长，分离的效果就越好。目前的实验是3组9层，让它的体积放大到3—5倍，让气流速度减少2—3倍，这样就让气在分离器反复来回发挥作用。改变烟气方向，让它广泛大面积接触。如果把水蒸气全部回收，就不会产生雾霾，不会对大气造成任何污染。经过一次次反复实验，终于使一道道技术难题最终都得以攻克。技术应用前景广阔海浪公司研发的燃煤锅炉烟气PM2.5和水蒸气回收技术将对雾霾治理带来革命性突破，市场前景广阔，技术应用范围极广。首先是电厂。目前全国火电装机达7亿多千瓦，如果全国电厂都能应用该技术，对经过脱硫后形成的水蒸气和烟尘进行回收，使烟尘排放达到20mg/m³以下，对大气的污染将下降80%以上，从而对减少雾霾起到关键作用。其次是钢铁等冶炼企业。多年前英国在治理雾霾时拆掉了许多被视为雾霾源头的钢铁厂，最近河北唐山也拆掉了8户钢铁企业，造成了10万产业工作失业，产生了许多社会矛盾。如果在钢铁企业推广使用海浪公司的烟气PM2.5和水蒸气回收技术，便可以实现企业发展与治雾降霾的双赢，避免简单拆除的极端做法给社会造成的巨大损失和大量工人失业引发的社会问题。此外，该技术还可广泛应用