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火狐全站app:锅炉燃烧新境界:浓淡总相宜

{发布时间:2022-09-27 05:20:48来源:火狐体育最新官网登录入口 作者:火狐体育下载链接

  中国工程院院院士秦裕琨的声音听起来铿锵有力,丝毫不像一位古稀老人。50多年来,秦裕琨一心扑在教育和科研事业上,成为国内顶尖的工程热能和燃烧学专家,并参与组建了国内首个锅炉专业。

  如今,促进经济发展方式转变成为时代最强音,秦裕琨的科研成果由此获得了更大的施展舞台。尤其是由他发明的“风控浓淡煤粉燃烧技术”,不但以国际领先的水平享誉科技界,还在节能减排领域发挥着不可替代的作用。虽然他常说“这些成绩不要都算到我头上”,但事实上,这一技术已经切切实实地为1/6的中国人带来了更加清洁的电能。

  上世纪90年代,秦裕琨课题组的“风控浓淡煤粉燃烧技术”问世,其主要原理是使煤粉相对集中在火焰中部,而炉壁四周的空气则相对过剩。但实验室之外,如何进入电厂进一步进行实验,却成了拦在秦裕琨面前的一座大山。

  “那些大的电厂和锅炉厂都不愿意承担风险。一个新的东西出来后,企业总要问一个问题,就是究竟它有没有业绩。可是,新的东西哪里来的业绩呢?”秦裕琨对《科学时报》记者说,“这也是可以理解的,如果人家用了你的技术,结果却不好用,影响了发电怎么办?”

  在遭到无数次拒绝后,秦裕琨找到了位于黑龙江北大荒一个很小的电厂,用他们一个很小的炉子完成了实验。

  这家名为“红兴隆”的火电厂,有一台非常破旧的35t/h锅炉。当时电厂用的煤主要是当地的劣质煤,很难烧起来;而如果从外地拉煤来烧,成本又难以承担。所以电厂领导就索性把这个锅炉交给了秦裕琨。

  奇迹出现了。在“风控浓淡煤粉燃烧技术”的帮助下,当地产的劣质煤重新燃烧起来。这项技术最终救活了红兴隆电厂,为厂里带来了直接经济效益,同时也挽救了当地的煤矿。

  秦裕琨和课题组获得了企业信任,越来越多的电厂开始尝试采用他们的成果进行技术改造。经历了五六年的时间,这项技术才慢慢用到大机组上。

  秦裕琨回忆起当年的经历时说:“技术不能止步于实验室,需要到实际的电厂里去做实验。但企业不能冒风险,尤其电厂特别讲究可靠性,关系到老百姓的用电问题,不能出任何纰漏。所以现在把它推广起来花费了很长时间,确实不容易。”

  “风控浓淡煤粉燃烧技术”主要为电厂服务,目前在电厂中应用的规模超过了1亿千瓦,而中国的火电总共约为6亿多千瓦。各大电厂、锅炉厂都在用,包括在电厂改造中的应用也非常广泛。

  “我们这个技术实际上是应用在锅炉里的一个部件。”秦裕琨介绍说,“但是它对锅炉性能的影响很大。”

  秦裕琨直言,经济效益这笔账很难算。但一台60万千瓦的锅炉,价格都要几个亿;如果是1亿千瓦,产值非常可观。“环保效益也是这样,这是一种社会效益,它的价值是金钱难以衡量的”。

  这项技术不仅为国家带来了巨大的经济效益和社会效益,同时也对降低氮氧化物的排放贡献良多。

  从降低氮氧化物排放上来说,烟气脱硝技术用得比较多。简单讲,就是锅炉内产生了氮氧化物之后,在锅炉后面装一种设备将其去除。秦裕琨介绍,这种设备投资很大,而且需要增加运行费用,每年要消耗大量的氨。而自然界中是没有氨这种物质的,需要人工合成。这就又额外消耗了能源,费用也很高。

  “过去,电厂技术都讲究引进。”秦裕琨说,人们不相信自己国家的技术能超过外国人,没有国外引进的技术作后盾,客户是不会用这套设备的。

  国家提倡自主创新后,制造产业和电厂都慢慢壮大起来,设备越来越先进,情况才算有了好转。

  “其实国外的技术并不是尽善尽美的,也有这样那样的缺陷。”秦裕琨补充道,“我们的技术反倒改进了国外很多不足的地方,也就慢慢获得了电厂等企业的信赖。”

  秦裕琨钻研这项技术的主要目的,最初是为了提高设备的经济性、可靠性,使炉子火焰稳定、节约油,避免高温腐蚀,避免炉膛结焦产生安全隐患。

  2001年2月,“风控浓淡煤粉燃烧技术”获得国家技术发明奖二等奖。如今将近10年过去,秦裕琨和他的课题组并没有停下脚步,而是将研究重点聚焦到降低污染物的排放方面。他们最近的一些成果刚刚获得黑龙江省科技进步奖一等奖。

  还有更好的消息传来。根据国家发改委两年前的批复,在哈尔滨工业大学建设的燃煤污染物减排国家工程实验室,预计明年就可以建成验收了。

  秦裕琨表示,该实验室所做的工作不仅仅是针对氮氧化物减排,还涉及其他一些污染物的研究,比如超细颗粒物。

  超细颗粒物是一种对人体危害很大的胶状物,可以进入血液。北京的一些阴霾天气其实就是超细颗粒物在作怪。对超细颗粒物脱除的研究目前还处于基础研究阶段,但秦裕琨希望有一天能够做到完全产业化。

  与煤炭打了一辈子交道,秦裕琨认为在相当长的一段时期内,中国还是要靠煤炭过日子。“这是由我们国家的资源结构所决定的。”秦裕琨说,“我国石油已经大量依靠进口了,天然气储量也有限,太阳能和风能不够稳定,目前只能作为补充能源。所以在一段时期内,煤炭仍会占据主导地位。”

  “但煤炭又是产生污染的一个主要因素,所以如何更加高效和清洁地利用煤炭,是一个十分重大的课题。”秦裕琨坦言。

  目前,秦裕琨课题组也正在煤的清洁利用方面作一些努力,比如可以把煤电和化工结合起来,也就是所谓的多联产技术。“从此,一个煤电厂就不仅仅是发电了,还可以生产化工产品。比如将煤中的一种挥发分焦油拿出来制成液体燃料,剩下的焦炭烧掉。”秦裕琨说。


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