国务院新闻办审批具备新闻登载业务资质的网站 互联网新闻信息服务许可证 编号:1012006022
  首页 -> 正文


目击燃气锅炉烟囱寻宝──水利专家研究破解雾霾顽症取得新进展

2014-02-28


高高的烟囱,把大量热能、水汽和氮氧化物排入城市上空,不仅浪费能源和水,而且加重雾霾影响 王健康

水利专家李崇兴(中)、北京市环科院研究员李钢(左)向记者介绍燃气锅炉烟气减排氮氧化物回收。地上晾晒的晶状物就是他们实验室的产品——亚硝酸钠 李志杰

热泵除烟效果对比试验。热泵启动之前,水汽蒸腾(左图)。热泵启动后,水汽迅速减少(中图)。热泵启动后约1分钟,水汽完全消失(右图) 李志杰

烟囱里回收的弱酸性冷凝水“满管流” 王健康

仪表盘上的数字表明,供热系统排烟温度已降至14.8摄氏度,从烟囱里回收的热能可占到锅炉总热能的七分之一到五分之一 王健康

北京交大正在运行的锅炉房 李志杰

关注节能减排的水利媒体记者“围攻”李崇兴 王健康

  中国水利网站 记者 张卫东 刘祖国 王健康 李志杰 周海云

  继《京城雾霾成因新解──天然气锅炉排烟是加剧京城灰霾天气的重要原因》研究文章发表引起人们对雾霾成因有一新的认识后,水利专家李崇兴一直致力研究开发的“燃气锅炉烟气余热(低品位)利用与空气源热泵联合供热节能技术”在燃气锅炉烟气减排氮氧化物的研究又有新进展。

  2月26日午后,北京已是连续第六天遭受严重雾霾天气笼罩,到处灰蒙蒙一片。记者跟随李崇兴来到位于北京交通大学的示范工程场地,意欲了解采用这一技术节能减排、把燃气锅炉烟气“三废变三宝”(热能、水气、氮氧化物)的最新成果。

  走进北京交通大学东校区院内,沿着窄窄的校道,记者来到了李崇兴和北京市环科院合作的实验场地。抬头,高高的烟囱像老式火车头一般喷射着白色烟雾,在灰蒙蒙的天空中格外醒目,烟囱下紧靠锅炉房是烟气热回收的设备间和实验室,占地十几平方米,高三四米,屋顶上升腾着一股股水蒸气。院内有两堆正在晾晒的和食盐一样的透明晶状物,大约有60公斤,李崇兴抓一把在手上,告诉记者,这就是亚硝酸钠,有毒,一种工业用盐,是从燃气锅炉烟气中回收的。“怎么烟气中还能收回亚硝酸钠呢?”记者问。“虽然天然气是清洁能源,但是燃气锅炉燃烧时产生的氮氧化物也对大气产生污染,而且成为北京市实施煤改气以后大气中的氮氧化物不减反增的重要原因。为了解决这个难题,我和一家环保公司与北京市环科院合作,在原来节能技术的基础上进行了氮氧化物减排的试验。目前,已经有了初步成果。”李崇兴解释道,这些氮氧化物收回来就是化工产品,化工、印染、食品业上用途广泛,可是排放到空气中,就成了北京空气的污染源,与空气中的水汽结合形成的硝酸微颗粒就是雾霾的重要组成部分。

  李崇兴带记者走进实验室里,按下烟气源热泵的启动按钮,实验室屋顶上的白色烟气很快消失;几乎与此同时,连接到换热器和热泵的排水管流出热腾腾的水。李崇兴高兴地告诉记者:“通过这个特制的空气热源泵联合供热设备,可以把锅炉排出的烟气从120℃降到15℃,在回收热能的同时,把烟气中90%以上的水蒸气冷凝回收成为弱酸性的冷凝水, 经过中和处理,可以代替软化水补充到锅炉和供热系统,也可以深度处理成为工业纯水。同时,大大减少直接排放到大气中的水汽,缓解雾霾的形成和影响。”

  通过解读仪表盘上一串一串的温度数字,李崇兴告诉记者,他的这套发明专利技术,从烟囱里回收的热能十分可观,可以占到锅炉燃烧天然气总热能的15%~20%,也就是说,在不改变锅炉供热规模和负荷的情况下,可以节约1/7~1/5的天然气。

  李崇兴指着一个2米高的有机玻璃罐说:“这是我们和北京环科院合作研究的烟气脱硝试验,通过臭氧氧化、碱液吸收等工艺流程,把烟气中的氮氧化物变成了亚硝酸钠,既减少了对空气的污染,又回收了化工产品,可以大幅度地降低烟气脱硝的成本。院里晾晒的结晶物就是实验过程中产生的亚硝酸钠。

  2012年7月4日,李崇兴的“燃气锅炉烟气余热(低品位)利用与空气源热泵联合供热节能技术”获中国知识产权局授予的发明专利权,同年6月列入北京市发改委等七部门联合发布的《北京市2012年节能低碳技术产品目录》。李崇兴拿出厚厚一叠资料给记者看,这是他多年观察和实测北京市不同地点的空气温度、湿度的数据记录。他说,在20世纪80年代,他曾经在山西水利设计院从事过暖通和给排水的技术工作,退休之后又重操旧业搞起了节能技术研究。当初研究这项技术,仅仅只是为了解决空气源热泵在北方地区冬季运行的问题,没想到,随着研究的深入,发现天然气锅炉排烟是造成北京地区雾霾四大因素之一──“丰富水汽”的重要来源,是加剧灰霾天气的“帮凶”。他认为,北京发展天然气取代燃煤,既有清洁能源好的一面,又有排放水汽的负面影响和排放氮氧化物对空气的污染,他形象地比喻,北京取消燃煤锅炉减少尘和硫的排放,是驱除了雾霾“元凶”,却请来了向空气中释放大量的水汽和氮氧化物的燃气锅炉这个“帮凶”。所以,解决燃气锅炉排放水汽和氮氧化物的难题,对缓解北京雾霾天气是刻不容缓的。

  经过6年的潜心钻研和探索,李崇兴在燃气锅炉烟气余热(低品位)利用与空气源热泵联合供热节能技术方面的研究实践方面不断有新的突破,特别是通过烟气中冷凝水的回收和减少氮氧化物的排放,可以缓解冬季采暖期由于燃气锅炉排烟对雾霾天气的影响。李崇兴说:“几年的研究过程充满了艰辛,收获的成果使我满怀信心,新技术付诸实施的路还很长,我期望着能引起有关部门和领导的重视与支持,使这项利国利民的新技术尽快完善并推广实施”。

  结束采访时已近傍晚,雾霾依旧,但一场迟到的春雨正要从天而降。

  来源:中国水利网站 2014年2月28日

        


  相关新闻:




  
最新更新


 
图片报道


主办:中国水利报社 设计制作/维护管理:北京激浪网络科技有限公司 版权所有 不得复制或建立镜像
投稿信箱:abc@chinawater.com.cn 编辑部电话:010-63205285,010-62980955 业务联系:010-63205284

京ICP备11042313号    京公网安备11010802008513号