近年来,以PM2.5浓度增加为代表的空气灰霾污染已经是影响人们生活质量的一个重要因素。中国科学院“大气灰霾追因与控制”专项课题组最新研究结果显示,燃煤是“元凶”之一,因而应重点在脱硫、脱硝上做文章。对此,一直致力于环保节能技术开发的内蒙呼和浩特市金泓庆供暖设备有限公司,在清华大学热能工程系吴占松教授的指导下,研制开发出了新型节能炊事采暖炉及固硫型煤,探索出了一条以最少的社会成本推动二氧化硫、氮氧化物的减排,适合我国国情且经济的降硫、脱硝的新路子。
图一:刘诚经理(后排左二)与评审专家在一起
专注环保 矢志创新
“我跟煤和炉子打了近20年交道。从之前做蜂窝煤生产机械及配件,到后来做型煤及研制开发节能环保采暖炉。”作为新型节能炊事采暖炉及固硫型煤的研发人,内蒙呼和浩特市金泓庆供暖设备有限公司刘诚经理似乎对煤炭有着特殊的感情。
刘诚称,多年以前就注意到了燃煤对空气的污染问题。“传统圆形蜂窝煤有污染,原煤散烧污染更大;无烟煤的烟虽少但一样有二氧化碳、氢氧化物,二氧化硫等污染物的排放,而燃烧烟煤的污染就更严重了。虽然大家都知道,但却苦于找不到在成本和经济性上与之相适应的环保替代品。”
一直喜欢动脑筋的刘诚开始了有针对性地研究。他从书店买来了由清华大学热能工程系吴占松教授等专家编著的《煤炭清洁有效利用技术》、化学工业出版社的《烟气热能梯级利用》、中国矿业大学出版社的《型煤导论》等多本专业书籍,从零开始“啃”起了这些行业权威理论专著。在理论上得到启发并结合自己的思路,他开始了更为艰辛的产品实际研发。
“我研发的思路是将炉具和煤炭做为一个整体进行考虑,而不是孤立来搞。”正是基于这种理念,经过几年的研发和反复试验,功夫不负有心人,刘诚终于研发出了新型节能炊事采暖炉和与之配套使用的方形固硫型煤。事实表明,利用该炉的独特燃烧方式和方形固硫型煤性能优势,达到了低排放、高热值的突出环保节能效果和低成本、易推广的良好经济性,得到了业界专家的肯定与好评。
图二:评审专家现场观看金泓庆炉具性能
独特设计 凸显性能
据介绍,新型节能炊事采暖炉环保高效、外型美观、操作方便、性能优异、经久耐用。多层水套及烧管设计,极大增加了受热面积和良好的内循环;炉膛内部为3段式,分为半封闭预热反烧气化区、直燃区、出灰区;上口加煤,侧口出灰,机械式推送结构,操作方便、卫生;给风为一次风与二次风综合设置,使燃烧更充分,封火与升温更易控制,提高了燃料的有效利用率。独特的炉具结构设计使得燃料方式更为科学合理,实现了24小时恒温供暖、炊事采暖两用等多种优势,达到了清洁高效的良好效果。从而成为城乡居民替代老式散烧及蜂窝煤炉的新选择。经华北电力大学生物质发电成套设备国家工程实验室等权威机构检测,各项指标均符合或显著优于相关标准。
与其配套的燃料方形蜂窝煤(现有的圆形型煤机械只需更换一个方形模具即可批量生产)对原煤适应性广,可采用无烟煤、烟煤以及生物质粉末、未燃尽炉渣、煤泥等废弃物,并加入固硫产品,成型后无论干湿均可直接使用,无需晾晒。独特的炉具结构及燃烧方式使得型煤在炉内燃烧时不冒烟、不结焦,达到充分燃烧。多排煤集中燃烧,炉温相对圆形蜂窝煤炉有了较大提高,采暖效果得到极大提高。
“环保、经济、社会”三大效益显著
新型节能炊事采暖炉和方形固硫型煤最为显著的特点是环保性能优越。权威检测报告给出的检测结论是:新型节能炊事采暖炉在使用烟煤方型煤时,其热效率等指标达到锅炉设计指标要求,锅炉烟气出口烟尘、二氧化硫排放浓度、林格曼黑度达到国家标准要求。
检测表明,炉具及型煤具有燃烧充分、灰份小、环保性能好等特点。可极大减少污染物的排放。
“因这款炉子的高效节能效果,反过来为用户节省了煤炭用量。而方形型煤采用低价的烟煤以及生物质粉末、未燃尽炉渣、煤泥等废弃物为原料,也极大降低了成本。这两者相加为用户省下了不少的钱。”刘诚边说边算起账来。
该炉具稳定的恒温技术极大增加了居民家庭舒适度,固硫低硝的环保性能为居民的健康提供了可靠保障,提高了生活质量。通过配套建设方形型煤的生产线,则可以增加农民就业机会,促进农民增收。同时,其高性价比优势将使得散煤、高硫煤及传统圆形蜂窝煤无利可图,自然被市场淘汰。从而解决了散煤、高硫煤禁运、禁烧难题。
2013年6月30日,中国农村能源行业协会节能炉具专业委员会在北京组织有关专家对该公司研发的FNS-11.7型民用方型煤采暖炉进行了专家评审。专家评审后认为,该炉使用方形蜂窝煤推装置,一、二次风匹配合理,具有型煤预热干燥功能;设计新颖、结构合理、操作简便,经用户使用,反映良好。经检测,该炉的热工环保性能达到国内同类产品先进水平。建议,尽快批量生产,满足市场需求。
如今,如何有效解决郊区及农村地区居民“小煤炉”高能耗、高污染的问题,实现了煤炭消费的清洁、高效利用,正在成为一个亟需破题现的现实,新型节能炊事采暖炉和方形固硫型煤的出现,为治理散煤减少低矮面源污染提供了新的技术支撑。
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