5月24日,第十一届科博会“能源利用与新能源开发国际论坛”(暨第四届中国能源战略高层论坛)在北京国际会议中心隆重开幕。北京市副市长丁向阳、国家煤矿安全监察局局长赵铁锤、山西省副省长胡苏平、全国政协常委、中国煤炭工业协会会长王显政、国家能源专家咨询委员会主任徐锭明、北京市昌平区人民政府区长金树东等领导以及中国三一集团副总裁毛中吾、北京中润德通讯技术有限公司董事长马连龙、北京神雾热能技术有限公司董事长、总裁吴道洪博士等企业代表出席了大会开幕式并做了重要演讲。吴道洪博士做的《高温空气燃烧技术在中国能源领域的研究与应用》报告引起了与会代表们的高度关注。
近年来我国节能减排工作的加紧进行、能源供应的紧张等诸多因素给中国的重工业企业的发展戴上了“紧箍咒”。而在节能减排的同时,国家又要促进电力、钢铁、热力等工业的发展,来保证国民经济的增长。因此必须要选择运用新的节能减排技术,来解决既不影响发展,又达到节能减排目标的问题。在这种背景下,高温空气燃烧技术获得了高耗能企业的青睐就成为必然。
何为高温空气燃烧技术?吴道洪讲道,高温空气燃烧技术在日、美等国家简称为HTAC技术,其基本思想是让燃料在高温低氧浓度气氛中燃烧。它包含两项基本技术措施:一项是采用温度效率高达95%,热回收率达80%以上的蓄热式换热装置,极大限度回收燃烧产物中的显热,用于预热助燃空气,获得温度为800~1000℃,甚至更高的高温助燃空气。另一项是采取燃料分级燃烧和高速气流卷吸炉内燃烧产物,稀释反应区的含氧体积浓度,获得浓度为15% ~3%的低氧气氛。燃料在这种高温低氧气氛中,首先进行诸如裂解等重组过程,造成与传统燃烧过程完全不同的热力学条件,在与贫氧气体作延缓状燃烧下释出热能,不再存在传统燃烧过程中出现的局部高温高氧区。这种燃烧是一种动态反应,不具有静态火焰。它具有高效节能和超低NOX排放等多种优点。
高温空气燃烧技术自问世起,立刻受到了日本、美国、瑞典、荷兰、英国、德国、意大利等发达国家的高度重视,其在加热工业中的应用得到迅速推广,取得了举世瞩目的节能环保效益。
吴道洪介绍,从1996年开始,北京神雾热能技术有限公司积极跟踪国外的先进技术,组织了燃烧、工业炉、热工自动控制、机械等方面的技术专家集中对蓄热式高温空气燃烧技术在工业炉和锅炉上的应用进行开发研究。由于该技术的推广应用不单纯是一个燃烧问题,尤其在工业炉领域,由于工业炉种类繁多,工艺要求千差万别,如果不与具体的工业炉工艺要求相匹配,就不可能开发出实际应用的成熟产品。通过几年的开发研究,针对我国锅炉、工业炉窑现状,北京神雾热能技术有限公司于2000年成功地研制开发适应我国工业炉窑的新型蓄热式高温空气燃烧技术及燃油、燃气蓄热式燃烧器系列,形成了独树一帜的北京神雾蓄热式烧嘴体系。
据了解,北京神雾热能技术有限公司研制开发的蓄热式燃烧系统已在国内外得到广泛推广,在世界第五大钢铁制造商印度塔塔钢铁集团、瑞典最大的钢铁公司SSAB及宝钢、首钢、武钢、等几十家中国大型钢铁企业得到示范推广,取得令人瞩目的成果。
据测算,中国目前的钢产量是5亿吨/年,目前吨钢综合能耗平均为850kg标煤,全面采用此项技术后可平均节能30%,吨钢能耗可下降250kg标煤,每年可减少近1.25亿吨煤碳消耗,每年的直接节能效益达600亿元以上,每年可减少2.6亿吨二氧化碳的排放。高温空气燃烧技术应用在民用、火力发电锅炉行业也有相当大的市场前景。全国在用民用锅炉达50万台,每年耗燃料2.4亿吨标煤,按节能10%统计,每年可节约2400万吨标煤,每年直接节能效益达120亿元。全国火力发电行业年耗煤炭14亿吨,按平均节能4%统计,全面推广后每年可节约煤炭5400万吨,每年的直接节能效益达280亿元,每年可减少1.2亿吨二氧化碳的排放。