CleantechWatch | 海浪微排：一项抗击雾霾的重大发明在陕问世

陕西海浪

一项抗击雾霾的重大发明在陕问世

由陕西海浪公司和陕西省环境科学研究院联合研发的“烟气细颗粒物(PM2.5)与水蒸汽回收技术”，日前在宝鸡国家级高新开发区通过专家鉴定。这标志着我国在全球抗击雾霾攻坚战中，又掌握了一项突破性技术。

颗粒与水蒸汽二者凝结在一起，是形成雾霾的主要原因之一。PM2.5潜藏于燃煤烟尘飘浮在空气中，对人体为害甚烈，它携带着细菌、病毒、重金属及致癌物等，可以穿透呼吸道直达肺底部，引起多种疾病甚至肺癌。如何捕获或降低PM2.5的危害，一直是全世界公认的环保难题。

针对这一环保科学前治课题，陕西海浪公司科研人员历时5年，跋涉于我国中西部各地，进行实地调研和测算。科研团队带头人，该公司董事长张勤福，创造性地提出了除气象条件之外，锅炉蒸汽与烟尘是形成雾霾的主要元凶的学说，将攻关重点准确地锁定在煤炭洁净燃烧和捕获PM2.5的方向上。此后，他们联手陕西省环境科学研究院，历经上千次反复实验分析，终于以发电厂燃煤锅炉为重点，研发出了“烟气细颗物(PM2.5)与水蒸汽分离回收技术及烟气PM2.5分离回收器”，从锅炉烟气中成功地捕获了雾霾元凶PM2.5，水蒸汽也同时全部分离凝结回收。目前，采用这项技术的燃煤锅炉，其烟尘排放率已降至每立方米10毫克，仅是国家允许的天然气排放标准的1/2-1/3。

我国是世界头号燃煤大国，现有工业燃煤锅炉52万台，全国每年消费煤炭36亿多吨，产生的烟尘和PM2.5总量均居世界前列。如果全部采用这项技术发明来改造和完善各种锅炉（包括工业、生活、建材、采暖等），必将使我国抗击雾霾和改善空气环境质量，取得重大进展。

科研人员告诉记者，这种“烟气细颗粒物分离回收器”经过多地区锅炉实用测试，证实其性能可靠，操作简便，无须再增加人力或花费大量投资，具有巨大的经济和社会推广价值。

国家环保部环境发展中心、环境分析测试中心、中国环境监测总站、西北大学、长安大学等有关专家学者，参加了对这项成果的鉴定，一致认为该技术科学合理、安全可靠，主要指标优于国家GB13223-2011标准限值，细颗粒物去除率达到90%以上，排放烟气湿度≤70%，具有显著的细颗粒物减排效果。其综合技术达到了国内先进水平。在治理雾霾污染，改善环境质量方面具有积极作用，建议加快成果产业化进展。

作为技术的主要研发企业陕西海浪，其核心竞争力是如何炼成的？我们给予细致介绍：

一、企业简介：

宝鸡市海浪锅炉设备有限公司位于宝鸡高新区，是一家集自主研发、生产、销售为一体的高新技术企业。公司利用煤炭洁净燃烧技术，研制出高效节能微排放燃煤锅炉，引申到城市供热投资建设运营城市集中供热，现又成功研发出海浪微排放燃煤直燃机中央空调。产品获得两项国家发明专利，二十九项实用新型专利，两项外观设计专利。

经国家环境检测分析中心检测：海浪锅炉烟尘排放浓度为25.4mg/m³，二氧化硫排放浓度为5.95 mg/m³，烟气黑度林格曼级＜1级，真正达到了微排放，高热效，低能耗，高节能。

陕西省节能中心测试：海浪节能燃煤微排放锅炉系统的热效率达88.4%，比传统锅炉节煤30%左右，有害气体排放显著低于国家规定标准。科技成果鉴定为：综合技术达到国际先进水平。产品主要应用于城市供暖中心、工业用热水锅炉、居民小区、学校、部队、医院、厂矿、宾馆等供热取暖等。

二、企业商业模式和核心竞争力：更创新、更便宜、更清洁

1、更创新：分散式集中供热新模式

分散式集中供热是改过去建设大规模供热中心远距离集中供热模式为分区域建设供热中心集中供热，避免了远距离供热施工中管线需破路、穿桥、爬山涉水的弊端，具有单位投资成本低、运行费用省、管线短、施工难度小、热损耗少等特点。

海浪公司根据不同需求，为住宅小区、学佼、机关、部队、医院、酒店、洗浴娱乐场所精心设计，量身打造各种供热模式，竭诚为社会服务，造福民众。

采用海浪分散式集中供热方式供热面积大，运行成本低，以宝鸡市为例，城市集中供热2008年收费标准为18.60元/m²，海浪锅炉供热每平方米成本只有7.56元，加上锅炉投资成本、管理和其它费用，使用海浪锅炉也远低于此收费标准。

2、更便宜：卓越的节能效果

海浪高效微排放燃煤锅炉在技术设计理念上突破了传统锅炉的设计思路，集中采用了“高能、高温无烟化燃烧技术、超导材料多胆传热技术、热回收技术和无烟囱微排放技术”等四项国际先进技术，比传统锅炉燃烧技术有十分明显的节能特性。

• 高效节能无烟化燃烧技术是利用光、热学原理、机械学原理，通过一次性浇铸燃烧室，加置阻火板，激活了炉内磁场功能，形成了馈压、涡流燃烧及环境的磁场效应，彻底改变了锅炉的燃烧行为，从传统的由下向上燃烧变为由上向下俯冲式涡流旋风燃烧方式，促进热氧化，提高炉温，使燃烧机理更合理。高温循环燃烧使燃煤中的可燃气体、固体颗粒物、硫及粉尘充分燃烧殆尽，只剩下极少量的固态粉状煤渣。经国家权威部门检测，节能达20-30%，热效率高达88.4%，燃烧效率最高可达98.8%。

• 改变传统的热传导方式。利用特殊工艺把普通钢管加工成新型导热材料，即节约了成本，传热速率极快。同时，超导材料和多胆传热技术的运用，增大了热传导接触面积，加快了传热速度，使传热更均匀，锅炉热能利用更充分，使排放口温度由传统锅炉的70-80℃降低到10-15℃，大大降低了热损失，有效的提高了传热效率。

• 在锅炉排气末端加装了热回收装置。通过对排放温度的热回收利用，进一步提高了炉膛温度，降低了排放温度，实现了热源的二次利用，节能效果更显著。

• 高能无烟化燃烧技术从根本上实现了锅炉高效、洁净燃烧，有效地控制了烟尘和有害物对环境、对人类的危害。新型除尘脱硫设备采用多级循环方式，使排放中的污染物与介质充分融合，从根本上解决了世界上都十分重视并极力解决的环境保护问题。

3、更清洁：震撼的微排放指标

高能无烟化燃烧技术从根本上实现了锅炉高效、洁净燃烧，有效地控制了烟尘和有害物对环境的影响。新型除尘脱硫设备采用多级循环方式，使排放中的污染物与介质充分融合，除尘更干净，脱硫更彻底。真正实现了无烟囱、微排放。

经国家环境分析测试中心检验证明：海浪燃煤锅炉烟尘排放是普通燃煤锅炉最新国家排放标准的31.8%（在用）-50.8%（新建），是天然气锅炉排放的84.7%（在用）-127%（新建）；二氧化硫排放浓度是国家普通燃煤锅炉排放标准的1.5%（在用）-2.0%（新建）、天然气锅炉的6%（在用）-11.9%（新建）；氮氧化物排放浓度是锅炉排放标准的23.4%（在用）。

三、总结：

1、海浪锅炉的技术创新点

• 改变了传统的锅炉燃烧方式：海浪锅炉利用光学原理、机械性能原理，通过一次性浇铸燃烧室，加置阻火板，激活了炉内磁场功能，从传统的从下向上的燃烧方式变成由上向下的俯冲式涡流旋风燃烧状态，促进热氧化，提高炉温，使燃烧机理更合理化。热效率、燃烧效率更高，节能效果更显著。

• 在国内首次将超导传热材料应用到锅炉的热传导工艺之中：利用特殊工艺把普通钢管加工成新型导热材料，即节约了成本，又提高了传热效率，传热速率极快。

• 无烟囱排放：环保效果显著、大气污染物排放指标趋近于“0”排放。

2、海浪锅炉的技术优势

• 新技术的研发利用大幅度提高热效率和燃烧效率：独特的“高能、高温无烟化燃烧技术、超导材料多胆传热技术、热回收技术和无烟囱微排放技术使节能效果非常明显，节能达20-30%，热效率高达88.4%，燃烧效率高达98.8%.

• 微排放技术大幅度地减少环境的污染：由于燃烧率高，热效率高，排渣量少，烟气量少。通过脱硫除尘和热回收系统，实现了洁净排放。烟尘排放浓度＜25.4mg/m3，二氧化硫排放浓度＜5.95mg/m3，林格曼黑度<1级。大大低于国家污染物排放标准，多数指标优于燃气锅炉。

• 能够充分利用能源，对煤质适应性强的选择性较低，无论是大烟煤，也无论是高硫煤还是低硫煤，均能做到充分完全燃烧，依然可以大大降低二氧化硫的成生和排放。

• 燃烧废渣极少：海浪高能无烟化燃烧技术使温度控制在1500℃以上，可使燃煤充分燃烧，试验证明，燃烧废渣只是传统锅炉的三分之一。烧100kg煤，只剩5kg灰渣。

• 运行成本低：海浪高效节能微排放系统锅炉产品，与传统锅炉相比，在同样供暖效果的前提下，运行费用比普通传统锅炉节约25-30%。

• 用途广泛：可以根据需求进行设计制造，小到家庭集中采暖和农村大棚保温，大到供热中心锅炉、工业锅炉，电站锅炉、特种行业锅炉以及多种用途的窑炉和高温炉室。

四、专家诊脉

中国工程院吴慰祖、秦裕琨等四位院士走出机关大院，深入基层，为企业技术创新把脉定向,高度赞扬海浪公司在实现煤炭洁净燃烧方面的几项创新成果，希望将这类治理污染和雾霾的技术在全国范围内大力推广，造福人类，造福社会。

宝鸡市海浪锅炉设备有限公司近年来先后研制成功“高效节能微排放燃煤锅炉”，“燃煤直燃机中央空调”以及“细微颗粒物(pm2.5)和水蒸气脱除回收”等治理环境污染的设施，在煤炭洁净燃烧，治理雾霾方面取得了优异成果，海浪燃煤设施达到天然气的排放标准，受到党和政府的高度关注与支持，但是，面对当今全社会高度重视环境污染治理，燃煤设施今后发展的路该怎么走，企业十分关心。

7月26日至28日，中国工程院院士吴慰祖、秦裕琨、张钟华、侯立安应邀来到位于大西北一隅的宝鸡，在参观，考察企业创新成果，实验平台和生产车间后，听取了公司董事长，创新领头人张勤福的汇报，四位专家认为，我国是一个以煤为主能源的大国，天然气和石油进口依赖程度高，禁煤烧油、气不仅不现实，而且影响国家能源安全，海浪的微排放技术采用高温燃烧技术，超导热管技术，余热回收技术，细微颗粒物回收和脱硫技术，使燃煤锅炉达到了天然气锅炉的排放标准，是清洁合理使用燃煤的一个典范，值得大力推广。

海浪的几项创新产品对应对pm2.5这个全国性灾害很实用，原理不复杂，造价不高，效果好，安全性高。希望企业加强理论研究和技术节点的分析总结。几位院士建议企业经常联系本行业专家、院士，建立为企业“献计”和“诊断”的长效机制，在条件成熟时，申请建立“海浪微排放锅炉院士工作站”借助智力资源，夯实企业创新基础。

注：此文资料全部来自公司网站或网络公开渠道。

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CleantechWatch 管理员

邬煜

环保&能源高级分析师