5月24日,第十一屆科博會“能源利用與新能源開發國際論壇”(暨第四屆中國能源戰略高層論壇)在北京國際會議中心隆重開幕。北京市副市長丁向陽、國家煤礦安全監察局局長趙鐵錘、山西省副省長胡蘇平、全國政協常委、中國煤炭工業協會會長王顯政、國家能源專家咨詢委員會主任徐錠明、北京市昌平區人民政府區長金樹東等領導以及中國三一集團副總裁毛中吾、北京中潤德通訊技術有限公司董事長馬連龍、北京神霧熱能技術有限公司董事長、總裁吳道洪博士等企業代表出席了大會開幕式并做了重要演講。吳道洪博士做的《高溫空氣燃燒技術在中國能源領域的研究與應用》報告引起了與會代表們的高度關注。
近年來我國節能減排工作的加緊進行、能源供應的緊張等諸多因素給中國的重工業企業的發展戴上了“緊箍咒”。而在節能減排的同時,國家又要促進電力、鋼鐵、熱力等工業的發展,來保證國民經濟的增長。因此必須要選擇運用新的節能減排技術,來解決既不影響發展,又達到節能減排目標的問題。在這種背景下,高溫空氣燃燒技術獲得了高耗能企業的青睞就成為必然。
何為高溫空氣燃燒技術?吳道洪講道,高溫空氣燃燒技術在日、美等國家簡稱為HTAC技術,其基本思想是讓燃料在高溫低氧濃度氣氛中燃燒。它包含兩項基本技術措施:一項是采用溫度效率高達95%,熱回收率達80%以上的蓄熱式換熱裝置,極大限度回收燃燒產物中的顯熱,用于預熱助燃空氣,獲得溫度為800~1000℃,甚至更高的高溫助燃空氣。另一項是采取燃料分級燃燒和高速氣流卷吸爐內燃燒產物,稀釋反應區的含氧體積濃度,獲得濃度為15% ~3%的低氧氣氛。燃料在這種高溫低氧氣氛中,首先進行諸如裂解等重組過程,造成與傳統燃燒過程完全不同的熱力學條件,在與貧氧氣體作延緩狀燃燒下釋出熱能,不再存在傳統燃燒過程中出現的局部高溫高氧區。這種燃燒是一種動態反應,不具有靜態火焰。它具有高效節能和超低NOX排放等多種優點。
高溫空氣燃燒技術自問世起,立刻受到了日本、美國、瑞典、荷蘭、英國、德國、意大利等發達國家的高度重視,其在加熱工業中的應用得到迅速推廣,取得了舉世矚目的節能環保效益。
吳道洪介紹,從1996年開始,北京神霧熱能技術有限公司積極跟蹤國外的先進技術,組織了燃燒、工業爐、熱工自動控制、機械等方面的技術專家集中對蓄熱式高溫空氣燃燒技術在工業爐和鍋爐上的應用進行開發研究。由于該技術的推廣應用不單純是一個燃燒問題,尤其在工業爐領域,由于工業爐種類繁多,工藝要求千差萬別,如果不與具體的工業爐工藝要求相匹配,就不可能開發出實際應用的成熟產品。通過幾年的開發研究,針對我國鍋爐、工業爐窯現狀,北京神霧熱能技術有限公司于2000年成功地研制開發適應我國工業爐窯的新型蓄熱式高溫空氣燃燒技術及燃油、燃氣蓄熱式燃燒器系列,形成了獨樹一幟的北京神霧蓄熱式燒嘴體系。
據了解,北京神霧熱能技術有限公司研制開發的蓄熱式燃燒系統已在國內外得到廣泛推廣,在世界第五大鋼鐵制造商印度塔塔鋼鐵集團、瑞典最大的鋼鐵公司SSAB及寶鋼、首鋼、武鋼、等幾十家中國大型鋼鐵企業得到示范推廣,取得令人矚目的成果。
據測算,中國目前的鋼產量是5億噸/年,目前噸鋼綜合能耗平均為850kg標煤,全面采用此項技術后可平均節能30%,噸鋼能耗可下降250kg標煤,每年可減少近1.25億噸煤碳消耗,每年的直接節能效益達600億元以上,每年可減少2.6億噸二氧化碳的排放。高溫空氣燃燒技術應用在民用、火力發電鍋爐行業也有相當大的市場前景。全國在用民用鍋爐達50萬臺,每年耗燃料2.4億噸標煤,按節能10%統計,每年可節約2400萬噸標煤,每年直接節能效益達120億元。全國火力發電行業年耗煤炭14億噸,按平均節能4%統計,全面推廣后每年可節約煤炭5400萬噸,每年的直接節能效益達280億元,每年可減少1.2億噸二氧化碳的排放。