治污降霾的一次革命性突破

治污降霾的一次革命性突破——陜西海浪集團公司研發(fā)鍋爐煙氣PM2.5和水蒸氣回收技術(shù)的調(diào)查陜西海浪鍋爐公司自成功研發(fā)出世界技術(shù)領(lǐng)先、國內(nèi)首創(chuàng)的高效節(jié)能微排放燃煤鍋爐后，又針對全國性大面積霧霾治理難題，創(chuàng)新技術(shù)，攻堅克難，取得了技術(shù)新突破。近日，隨著陜西海浪集團公司自主研發(fā)的鍋爐煙氣PM2.5和水蒸氣回收技術(shù)的成功問世，記者在該公司進行了調(diào)查采訪。公司董事長張勤福自豪地對記者說：“該技術(shù)成果的成功研發(fā)，有望為治理全國范圍內(nèi)的霧霾頑疾帶來一次革命性突破，它將水蒸氣和煙塵作為霧霾產(chǎn)生的最大根源進行治理，對燃煤鍋爐排放的煙氣PM2.5和水蒸氣進行回收減少排放，可使煙塵降至10mg/m3，多余的水蒸氣全部被分離，從而從根子上解決霧霾的形成”。研發(fā)海浪微排放鍋爐帶來的啟示人常說：思路決定出路！陜西海浪集團公司緣何會衷情于霧霾治理新技術(shù)的研發(fā)？又為何提出水蒸氣和煙塵是霧霾主要成因這一獨特見解并以此作為新技術(shù)研發(fā)的著力點？這些問題的答案都源自企業(yè)發(fā)展理念和發(fā)展思路的創(chuàng)新。作為一家高科技民營企業(yè)，陜西海浪集團公司可謂自主創(chuàng)新的典型。近年來，公司按照“非環(huán)保產(chǎn)品不搞、無創(chuàng)新項目不上”的發(fā)展思路，先后成功研制出了“海浪高效節(jié)能微排放燃煤鍋爐”、新型環(huán)保抗病毒農(nóng)藥、微生物除臭劑等一批自主創(chuàng)新產(chǎn)品，有的填補了國內(nèi)空白，有的技術(shù)世界領(lǐng)先。前些年，以化工為主營業(yè)務的海浪公司在跟西北農(nóng)林大學合作開展微生物除臭項目時，需要一個蒸氣鍋爐，但當時全國的蒸氣鍋爐都不符合要求，如果采用天然氣鍋爐，每噸蒸氣的成本就要2萬元。為降低成本，陜西海浪集團公司黨委書記、董事長兼總經(jīng)理張勤福在全國進行了調(diào)查，其間偶然發(fā)現(xiàn)上海有一個空氣源熱泵技術(shù)，可以利用空氣的溫度吸收加熱。但實地調(diào)研后卻發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)的溫度只能加到60℃，解決不了生物的蒸氣問題，僅能用于城市供暖。而且只有當環(huán)境溫度達到20—30℃時，它的效率才能達到最高。能否創(chuàng)造一個20—30℃的環(huán)境來發(fā)揮它的功效呢？張勤福想到了鍋爐煙氣，如果能將該技術(shù)推廣到鍋爐煙氣上，既可以減排又可以節(jié)能。于是，他便組織公司技術(shù)人員進行實驗。實驗過程中又遇到了空氣源熱泵吸收部分的紫銅管與鍋爐煙氣中的SO2接觸產(chǎn)生化學反應縮短使用壽命的難題。是改變空氣源熱泵的銅管材質(zhì)還是脫硫？因不銹鋼、鈦材等金屬的導熱性不及銅，最終他們將解決問題的目光投向了脫硫。如何脫硫？海浪公司依托生物除臭劑項目上使用的除臭塔技術(shù)，運用氣水分離對該技術(shù)進行改造演變后接到鍋爐上，作為鍋爐脫硫除塵設(shè)備效率很高。脫硫后經(jīng)國家環(huán)境監(jiān)測中心檢測，SO2排放量為108mg/m3（國家規(guī)定燃煤鍋爐SO2排放標準為900mg/m3），煙塵排放為39mg/m3（國家規(guī)定天然氣煙塵排放標準為50mg/m3），排煙溫度為20℃。如果SO2排放能再降8個點，降到100mg/m3以內(nèi)，就可以執(zhí)行天然氣的排放標準。為此，張勤福大膽決策，對前期研發(fā)工作思路進行了重大調(diào)整，決定做燃煤鍋爐，讓燃煤鍋爐執(zhí)行天然氣排放標準。為此，他再次對全國鍋爐技術(shù)進行了考察，尋找合作伙伴，并選擇了國內(nèi)比較好的幾個燃煤鍋爐技術(shù)，與自己研發(fā)的脫硫技術(shù)相結(jié)合，并加進煤炭潔凈燃燒新技術(shù)。項目做出來以后，再次進行排放檢測顯示：SO2排放量為5.95mg/m3，煙塵排放為25.4mg/m3，排煙溫度為14度（當天環(huán)境溫度為11度），就連國家環(huán)保部沒有明確要求的白汽也通過分離后降到了僅為其它鍋爐的1/10—1/5。檢測報告出來后引發(fā)了各界廣泛關(guān)注，國務院發(fā)展研究中心會同國家發(fā)改委、科技部、環(huán)保部等六部委專門在國務院新聞辦召開了“海浪高效節(jié)能微排放燃煤鍋爐”新技術(shù)成果發(fā)布會。獨辟蹊徑研發(fā)新技術(shù)海浪公司推出的節(jié)能減排新技術(shù)為治理當前日益嚴重的霧霾天氣提供了新的研發(fā)思路。作為一家節(jié)能環(huán)保企業(yè)的“掌門人”，張勤福一直在思考和研究應對霧霾的有效辦法。與一些專家認為形成霧霾的原因依主次分別包括SO2、汽車尾氣、揚塵和氣象原因的觀點不同，張勤福認為霧霾的成因首先是氣象原因，其次是水蒸氣，第三是煙塵，第四是SO2。為什么說氣象原因排第一個，他曾舉過一個簡單的例子：幾十個人呆在一個玻璃房子里，將外面的溫度降至零下，玻璃房子里既沒有汽車也沒有鍋爐，等一個小時以后就會形成霧霾，就看不見外面了，這就是氣象原因——溫差造成的。第二個成因水蒸氣，主要是電廠的水蒸氣。再一個就是煙塵，電廠每天排放的煙塵達3—5噸之多，而煙塵中又含有硫酸鹽、氮氧化物、膠質(zhì)物等，這些都有粘度，飄在空中粘在一起不易散去就會加重霧霾。氣象原因人們無法改變，但可以改變水蒸氣和煙塵的排放。2012年冬，張勤福在去蘭州推廣“海浪高效節(jié)能微排放燃煤鍋爐”新產(chǎn)品時，與蘭州市領(lǐng)導說起蘭州的霧霾治理問題時，他認為蘭州的霧霾主要是市區(qū)三個電廠排放的大量水蒸氣和煙塵造成，只要能做到對水蒸氣和煙塵的分離回收，就可以根治霧霾。為證明自己的判斷，他還專門花了三天時間，從不同角度對蘭州市三個電廠的污染排放情況進行了調(diào)查，并索取來三個電廠的發(fā)電量、耗煤量、脫硫前后溫度、除塵前后溫度、煙氣流量和溫度、脫硫消耗的水分、最終煙塵含量、SO2含量、氮氧化物含量等數(shù)據(jù)，經(jīng)過計算，三個電廠每天向大氣當中排放的水蒸氣達4004噸、煙塵達5.36噸、SO216噸、氮氧化物42噸。“如果長時間不刮風不下雨，如此大量的水蒸氣和煙塵就會一直浮在天空，這便是霧霾的主要成因”張勤福對自己的這一判斷深感自信。后來在陜西省環(huán)保產(chǎn)業(yè)協(xié)會召開的應對霧霾研討會上，張勤福也闡述了自己的對霧霾成因的獨特見解。他的見解特別是“水蒸氣形成霧霾說”在業(yè)界產(chǎn)生強烈反響。蘭州市環(huán)保局、陜西省環(huán)保廳專程赴海浪公司進行了調(diào)研；新華社內(nèi)參專門報道了海浪公司的這一霧霾治理新思路。創(chuàng)新技術(shù)攻堅克難提出一個新思路、新學說并不難，難的是將思路和學說真正變成生產(chǎn)力造福社會。張勤福對自己的治霾學說堅信不疑，并通過攻克各項技術(shù)難題打造自己理想中的治霾“神器”。為加快產(chǎn)品研發(fā)，海浪公司與國家科技部環(huán)境科學研究院合作，在公司院內(nèi)模擬了一個電廠燃煤鍋爐，開展電廠鍋爐煙氣PM2.5和水蒸氣回收示范項目研究。首先盡快把設(shè)備標準化，從一組分離設(shè)備三層分離，到兩組六層分離，再到三組九層分離，通過反復實驗氣水分離，并采用浦白、鄂爾多斯、華亭、麟游、蘭碳等五種不同的煤進行燃燒，實驗先后進行了一個多月，經(jīng)環(huán)境科學研究院用四套檢測設(shè)備在不同點檢測顯示，煙塵排放量最低達到7mg/m3，最高為21mg/m3。此后又經(jīng)過多次實驗和改進，目前煙塵排放已達到10mg/m3以內(nèi)，水蒸氣排放基本已達到濕氣飽和水汽狀態(tài)，也就是說多余的水蒸氣全部都被分離完了。產(chǎn)品研發(fā)過程中，也遇到了一系列技術(shù)難題。水被分離出來后卻排不出來，一直存在于分離器中甚至被吸到風機里去，積到一定程度會從煙囪里噴出致使鍋爐停止運轉(zhuǎn)。針對這一難題，他們對密封狀態(tài)下煙道的直徑、風機的風壓、系統(tǒng)的體積，以及負壓反復進行計算和實驗，摸索出了計算公式，使問題最終得以解決。除此以外，如何清理分離器長時間運行堆積的煙塵，如何解決壓力問題，延長水蒸氣在分離器中的停留時間，以提升分離效果。如100多萬流量時，磁片承受壓力到底能承受多少，要降速度降低5倍，就可以延長反應時間，真正把水蒸氣分離出來。氣要計算在分離器中的速度，停留的時間，要讓氣在分離器中停留的時間越長，分離的效果就越好。目前的實驗是3組9層，讓它的體積放大到3—5倍，讓氣流速度減少2—3倍，這樣就讓氣在分離器反復來回發(fā)揮作用。改變煙氣方向，讓它廣泛大面積接觸。如果把水蒸氣全部回收，就不會產(chǎn)生霧霾，不會對大氣造成任何污染。經(jīng)過一次次反復實驗，終于使一道道技術(shù)難題最終都得以攻克。技術(shù)應用前景廣闊海浪公司研發(fā)的燃煤鍋爐煙氣PM2.5和水蒸氣回收技術(shù)將對霧霾治理帶來革命性突破，市場前景廣闊，技術(shù)應用范圍極廣。首先是電廠。目前全國火電裝機達7億多千瓦，如果全國電廠都能應用該技術(shù)，對經(jīng)過脫硫后形成的水蒸氣和煙塵進行回收，使煙塵排放達到20mg/m3以下，對大氣的污染將下降80%以上，從而對減少霧霾起到關(guān)鍵作用。其次是鋼鐵等冶煉企業(yè)。多年前英國在治理霧霾時拆掉了許多被視為霧霾源頭的鋼鐵廠，最近河北唐山也拆掉了8戶鋼鐵企業(yè)，造成了10萬產(chǎn)業(yè)工作失業(yè)，產(chǎn)生了許多社會矛盾。如果在鋼鐵企業(yè)推廣使用海浪公司的煙氣PM2.5和水蒸氣回收技術(shù)，便可以實現(xiàn)企業(yè)發(fā)展與治霧降霾的雙贏，避免簡單拆除的極端做法給社會造成的巨大損失和大量工人失業(yè)引發(fā)的社會問題。此外，該技術(shù)還可廣泛應用