◎ 文/肖延勝 曹麗娟

創(chuàng)新節(jié)能技術(shù) 驅(qū)逐霧霾污染
——湖南創(chuàng)化低碳環(huán)?？萍加邢薰景l(fā)展紀(jì)實(shí)

◎ 文/肖延勝 曹麗娟

常言道“秋冬毒霧殺人刀”。如今，空氣惡化使得霧霾經(jīng)常影響著人們的生活。霧霾的成因及應(yīng)對(duì)之策，一直是眾說(shuō)紛紜，但減排治污，卻被各界專家公認(rèn)為必行之道。

2008 年以來(lái)，中國(guó)環(huán)保部共拒批 332 個(gè)、總投資 1.1 萬(wàn)億元人民幣的“兩高一資”(高污染、高耗能、資源性)、低水平重復(fù)建設(shè)和產(chǎn)能過(guò)剩項(xiàng)目。黨的十八屆三中全會(huì)也果斷推出中國(guó)“史上最嚴(yán)”的生態(tài)環(huán)保新政，以制度保護(hù)生態(tài)環(huán)境。一系列決策和舉措相繼出臺(tái)，顯示出黨和政府治污減排的堅(jiān)定決心。事實(shí)上，在全球氣候變暖的背景下，以低能耗、低污染為基礎(chǔ)的“低碳經(jīng)濟(jì)”已成為全球熱點(diǎn)。低碳經(jīng)濟(jì)的爭(zhēng)奪戰(zhàn)，亦在全球悄然打響。

這對(duì)中國(guó)，是壓力，也是挑戰(zhàn)。對(duì)于中國(guó)的微小型科技企業(yè)來(lái)說(shuō)，更是如此。

十年亮劍，高效換熱器創(chuàng)行業(yè)奇跡

“技術(shù)發(fā)展日新月異的今天，精益求精、追求卓越的精神是不能止步的。在能源緊缺和環(huán)境治理雙重壓力下，節(jié)能減排，能源高效利用至關(guān)重要?！?作為新興科技企業(yè)的代表，湖南創(chuàng)化低碳環(huán)?？萍加邢薰究偨?jīng)理劉小江對(duì)以科技手段促進(jìn)節(jié)能減排有著最前沿的認(rèn)識(shí)。

劉小江和他的團(tuán)隊(duì)成員對(duì)于低碳節(jié)能的探索，在十幾年前早已開(kāi)始。以“創(chuàng)化環(huán)境，美好生活”為共同目標(biāo)，他們組成了一支充滿創(chuàng)新活力的年輕隊(duì)伍。一直以來(lái)，為低碳節(jié)能事業(yè)作貢獻(xiàn)的想法就貫穿在他們的血液里。2012 年 4 月 6 日，湖南創(chuàng)化低碳環(huán)?？萍加邢薰菊匠闪ⅰ９疽蚤L(zhǎng)沙高新區(qū)為依托，致力于節(jié)能環(huán)保技術(shù)與產(chǎn)品的研發(fā)和推廣，努力創(chuàng)建成高起點(diǎn)、高要求的創(chuàng)新型企業(yè)。

十幾年的積累沉淀，讓湖南創(chuàng)化相較一般新公司顯得多出幾分底蘊(yùn)和信心。他們致力于環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與研究，獲發(fā)明專利6項(xiàng)，實(shí)用新型專利 16件，申請(qǐng)發(fā)明專利12項(xiàng)。以先進(jìn)的科技理論為基礎(chǔ)，湖南創(chuàng)化低碳環(huán)?？萍加邢薰靖覟槿讼龋ㄟ^(guò)多年努力，突破性地研發(fā)出多種高效換熱器和高效熱能回收技術(shù)。創(chuàng)化獨(dú)創(chuàng)具引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)的熱源塔技術(shù)，可從空氣中獲取巨大的水汽潛熱與顯熱，并且不受緯度和濕度影響，都可以顯現(xiàn)該技術(shù)的無(wú)比優(yōu)越性，因?yàn)樵摷夹g(shù)免化霜。目前空氣能熱泵化霜要消耗三分之一左右的能源，尤其在北方空氣能熱泵將失去使用的價(jià)值，而創(chuàng)化的熱源塔技術(shù)無(wú)疑將會(huì)使鍋爐采暖成為歷史，徹底消除北方采暖引發(fā)霧霾天氣的根源。

此外，創(chuàng)化具有原創(chuàng)的海水淡化和污水處理技術(shù)，超越當(dāng)今三大主流海水淡化技術(shù)，超低耗能，處理每噸海水僅需1.5度電。并且，該技術(shù)顛覆了傳統(tǒng)的熱電廠乏汽熱能循環(huán)利用技術(shù)，使熱能循環(huán)利用方式更進(jìn)一步朝凝汽器后段推進(jìn)，創(chuàng)造性地把郎肯循環(huán)與逆卡若循環(huán)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，這不僅可以實(shí)現(xiàn)凝結(jié)水溫度低于環(huán)境溫度，而且使熱能循環(huán)利用大大向前推進(jìn)了許多。

“人類所使用的能源有 80% 以上是需要通過(guò)熱能進(jìn)行轉(zhuǎn)換的，而能量轉(zhuǎn)換過(guò)程不可或缺地需要利用各種換熱器，換熱器在許多行業(yè)和領(lǐng)域都會(huì)見(jiàn)到它的身影，從家庭電器產(chǎn)品到工業(yè)生產(chǎn)都無(wú)處不在，可見(jiàn)換熱器在節(jié)能減排環(huán)節(jié)中是最為關(guān)鍵的設(shè)備之一?！眲⑿〗诓稍L中，數(shù)次強(qiáng)調(diào)了這段話，也強(qiáng)調(diào)了湖南創(chuàng)化以換熱器為主研項(xiàng)目的初衷。

湖南創(chuàng)化公司在換熱器領(lǐng)域突破性的發(fā)明與創(chuàng)造，在這一行業(yè)具有領(lǐng)航意義。它兼?zhèn)涓咝Ш蛨?jiān)固兩者特性，堅(jiān)固性可與管殼式換熱器相媲美，高效性超過(guò)了板式換熱器和板翅式換熱器。該換熱器以我國(guó)節(jié)能減排著名科學(xué)家過(guò)增元教授所發(fā)明的場(chǎng)協(xié)同理論為理論基礎(chǔ)，創(chuàng)造性地發(fā)明了蜂窩逆流式換熱器和板翅式逆流微通道或細(xì)通道散熱器。它吸取現(xiàn)有微通道換熱器、板式換熱器和板翅式換熱器所長(zhǎng)，采用了微通道和細(xì)通道的結(jié)構(gòu)形式，結(jié)構(gòu)緊湊，尤其在流體分配技術(shù)上相對(duì)其他各類換熱器有著無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。

對(duì)于基礎(chǔ)理論應(yīng)用，尤其是在新型換熱器開(kāi)發(fā)上，很多科技工作者畢其一生的努力，希望將換熱器效率提高 10% 以上，但都未能如愿。創(chuàng)化團(tuán)隊(duì)充分運(yùn)用了場(chǎng)協(xié)同的先進(jìn)理論，創(chuàng)造性地研究出一種高效板翅式逆流細(xì)通道散熱器，其散熱系數(shù)可達(dá) 300W/℃·m2以上，相較現(xiàn)有技術(shù)高出 350% 以上，創(chuàng)造了換熱器設(shè)備發(fā)展史上的奇跡。尤其是采用扁管逆流方式進(jìn)行換熱，開(kāi)創(chuàng)性地讓扁管微通道內(nèi)部走制冷劑，其外側(cè)翅片走水，形成逆流交互式地?fù)Q熱，這一技術(shù)應(yīng)用于熱電廠和制冷空調(diào)領(lǐng)域，將會(huì)產(chǎn)生不可估量的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

“若把這一技術(shù)向各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域加以推廣實(shí)施，可為我國(guó)減少十幾億噸的二氧化碳排放量，節(jié)約標(biāo)準(zhǔn)煤數(shù)億噸，減少一半以上的霧霾天氣發(fā)生率，將對(duì)人類節(jié)能減排事業(yè)會(huì)作出重大貢獻(xiàn)?！碧岬竭@個(gè)凝聚了全公司成員心血和智慧的成果，劉小江的興奮溢于言表。

劉小江和他的團(tuán)隊(duì)相信，他們所開(kāi)發(fā)的多款高性能換熱器必將會(huì)開(kāi)創(chuàng)換熱器行業(yè)的新時(shí)代，其應(yīng)用領(lǐng)域廣闊，輪船飛機(jī)、汽車水箱和空調(diào)、軍艦潛艇上空調(diào)及散熱裝置、列車、重型工程機(jī)械、食品加工、輕紡造紙、電力生產(chǎn)企業(yè)、電力能源輸送、機(jī)械冶煉、醫(yī)藥化工等。如用于汽車中冷器可以大大減少汽車尾氣NOx的排放量，市場(chǎng)前景不可小覷，也必將為我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和其他企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)換代升級(jí)帶來(lái)新的機(jī)遇。

另辟蹊徑，助火電增效減排

我國(guó)火力發(fā)電廠是二氧化碳排放大戶，也是一次能源消耗大戶，為了提高火力發(fā)電廠的發(fā)電效率，我國(guó)大力推廣了超超臨界鍋爐技術(shù)。但高溫燃燒技術(shù)也同樣存在弊端：高溫燃燒容易產(chǎn)生酸性膠溶性NOx氣體，這也是造成霧霾天氣最主要的罪魁禍?zhǔn)住?/p>

目前，我國(guó)火電發(fā)電量約占總發(fā)電量 80% 以上。如何另辟蹊徑，讓火電廠燃煤效率更高，同時(shí)降低排污，已成為節(jié)能減排首要任務(wù)。

湖南創(chuàng)化所研發(fā)的換熱器以及散熱器不僅可以應(yīng)用于熱電廠的風(fēng)冷裝置，還可以代替現(xiàn)行的凝汽器，使蒸汽冷凝速度加快，使低溫?zé)嵩礈囟雀?，凝汽器真空度更高，從而提高發(fā)電效率。因?yàn)樵摷夹g(shù)不同于現(xiàn)行的凝汽器錯(cuò)流換熱方式，它采用純逆流方式進(jìn)行換熱，并且蒸汽側(cè)采用翅片形式，單位體積換熱面積大，蒸汽流動(dòng)阻力小，冷凝的水側(cè)采用細(xì)通道，換熱效率高，符合分子運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律，越接近分子運(yùn)動(dòng)自由程，其換熱速度就越快。

熱電企業(yè)的汽輪機(jī)在運(yùn)行中經(jīng)常會(huì)遇到真空逐漸下降的問(wèn)題，冷凝效果不好，不僅使機(jī)組能耗上升，影響機(jī)組經(jīng)濟(jì)性，還會(huì)威脅機(jī)組安全，嚴(yán)重時(shí)還要降低發(fā)電負(fù)荷。創(chuàng)化低碳公司的散熱技術(shù)冷卻水采用全封閉方式，沒(méi)有水垢擔(dān)憂之煩惱，水垢產(chǎn)生幾率小，而且可減小循環(huán)泵 30% 的功率。風(fēng)冷裝置也同樣采用逆流換熱方式，其端差小，凝結(jié)水溫度可以逼近環(huán)境溫度，而且風(fēng)的利用率高，減少了風(fēng)機(jī) 30% 以上的輸出功率，大大減少了熱電廠對(duì)水資源的消耗量，同時(shí)提高了發(fā)電效率，減少了二氧化碳排放量。不僅如此，NOx的排放量也將大大減少，從而達(dá)到節(jié)能、降耗、增效的目的，確保機(jī)組長(zhǎng)期安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益明顯提高。

目前，火電還停留在凝汽器之前的熱能循環(huán)利用階段，湖南創(chuàng)化低碳潛心研究多年，突破性地發(fā)明了乏汽潛熱循環(huán)利用技術(shù)，成功減少熱電廠 60% 以上熱能浪費(fèi)及其對(duì)環(huán)境的熱污染，可更好地提高熱力循環(huán)效率。

劉小江表示：“我們期待著該技術(shù)得以盡快推廣實(shí)施，也藉此實(shí)現(xiàn)我們堅(jiān)持多年的低碳?jí)粝耄簞?chuàng)化環(huán)境，美好生活！”