北京市节能产品认证


陶 毅 (北京市经委环保节能认证委员会)


    我们专家组评审组是去年12月17号对百世松岗环保节能热源机的节能认证的。今天有专家组组长、还有专家都到场了,一会儿由他们介绍,应该申明的是,我们对这个产品的节能认证是认真、公正、严格、有效的。我就不多说了,请二位专家说吧。

张永福 (原北京锅炉研究所总工程师)

  去年12月份,当时有六位专家参加了该产品的评审工作,我是其中之一。我们到用户现场了解了锅炉的运行情况,又到工厂看了锅炉制造,还听了有关炉体结构的介绍。经过分析比较,我们认为“百世松岗热源机”是一种很好的环保节能产品。

从节能角度讲,首先是把煤烧干净;第二烧完之后产生出来的热量尽可能吸收到所需要的地方去,减少不必要的损失。

经分析,我认为产品在燃烧上较好地运用了双向燃烧的方式。一般说来,蜂窝煤炉和手烧煤炉,火都是从下面往上烧的。而“百世松岗热源机”是从上面往下烧,较好地把这两种燃烧方式结合起来,使燃烧彻底、完全。它将型煤先由上边点着,火从型煤的孔里由上往下烧。一旦型煤下部着的火点燃碳粒子,由于下部空气最充足,使得煤中的碳开始由下往上烧,直到燃烧完成。

    第二,我简单说一下水系统和炉子结构。温度较低的冷水是从炉子顶部经隔离板从上往下流到炉子底部的,转过隔板,再由下往上经过炉膛和对流受热面,吸收热量之后再从锅炉顶部输出。这样的流程首先使容易散热的两侧墙处于较低的给水温度,以减少锅炉的散热损失。同时,炉膛部分的炉水由底部低温向顶部高温方向流,水循环清晰,热吸收效率高。

  本产品在炉膛设计方面下了工夫,设计成多炉膛结构而非单一炉膛,这就便于锅炉系列化、标准化、通用化。由于采用多炉膛结构,使得它与同容量的其他煤炉相比,炉膛的受热面要多出25%-50%,有利于热量有效吸收。本产品根据型煤炉燃烧的特点,把炉膛压得较低,与型燃料顶部只有10-15公分,让火苗直接与上部受热面接触,提高吸热效率。这也是这个产品的一个特点。
 
  在对流管束出口处,设计了可调挡板,目的是在不同负荷下调节各排管束中的烟气流速,使传热尽可能处于最佳状态。

  怎么保证将能量吸收起来不损失呢?这就要说到另外一个特点:储能水箱。在系统不运转的时候,炉子里的水与储能水箱形成自然循环。炉子可以调节到最佳效率运行状态,将能量储备起来,保证了锅炉处在无压、无动力的循环状态下运行。扩大了锅炉的供热能力,也节省了运行电费。用户使用负荷可随意调节,既方便又节能。

  我们都用过蜂窝煤。这种煤有一个特点,一旦点起来想灭掉不容易。也就是说,点起来之后,用不掉的能源处理不好就会浪费掉。而这个炉子是通过水箱杜绝了这个能量浪费:用户要用马上就能供给,不至于再从冷水开始烧。

  以上说的是最重要的两个好处:一是把燃料烧干净;二是把热量全吸收,尽量不浪费,节能了。

  再一个特点就是它的负荷调节。现在是一炉多用:饮用、洗浴、取暖,这就有了一个负荷调节问题。这个炉子的调节性能比较好,为什么呢?我们都知道,烧炉子烧到满负荷最好烧,低负荷不好烧,我们过去烧煤炉,当负荷低到60%以下,或者说在30—50%时,炉子就不好烧了,热效率低。你看现在这产品有这样的特点,炉子有四道进燃料口,可以一个口一个口地启动,即使在10—30%的低负荷下运行也同样燃烧良好,保证了高的热效率。这是一个很理想的设计模式。是个填补空白的结构。

  另外我对这个设备的活动托架传输型燃料比较欣赏。型燃料通过托架往前走,功能调节就在机械化、自动化过程中实现了:负荷可以调节,温度可以调节。散煤锅炉炉排容易出现故障,他这种设计烧不坏。燃料进量可以控制,同时也节省了司炉工,这是一项领先的技术设计。

  现在说说环保方面。烧散煤的锅炉会排硫、排灰,鼓风机、引风机噪声大,这是我们搞一辈子锅炉的人最头痛的事情。为什么这个炉子能达到很高的环保效果呢?第一,他是采用成型燃料,不同的煤或者燃料、甚至废弃物,加上添加剂再混和、粉碎一下,再添加固硫剂,这个你可以根据情况去配,不同的煤,不同的含量,采用不同的配比。这样一来烧完后,比如硫就可以在煤渣里“固”下来。把石灰石,石灰掺和进去,固硫作用生成,这办法既经济又可靠,从源头上解决了问题。

  这个设备环保排放指标稳定,是与散煤锅炉大不同的地方。他们在这个方面确实做了文章。从炉膛里看,有一半是煤气化燃料——火苗是蓝的!蓝火苗就是气体燃烧,烧散煤,火苗都是红的或者黄的,因为不是气态燃烧。这个产品炉膛烟气出口在前面,燃烧在后面,有的气体燃料没有烧掉,后面的高温空气就补充过来参加燃烧,所以形成半煤气化燃烧,同时灰和烟就减少了。另一方面,由于采用自然通风方式,所以没有鼓、引风机,这就大大减少了飞尘从烟囱冒出去。同时鼓、引风机的噪音也没有了。这是一个很环保的设备。散煤锅炉的原始排放和噪音指标是很难达到它这个水准的。

  还有一点,本产品采用小型集装箱方式送煤收渣,这是个好办法:不浪费,不污染环境,不会一路上掉渣,集装箱把炉渣装好送到用得着的地方废物利用。炉渣也是宝了。

  现在我们好多用户烧不起煤气、天然气,更烧不起燃油和电,这个设备运行费用大概不足天然气的1/3,不足燃油的1/5、电的1/6。这个设备环保性能好,运行费用低,它已经打破了用煤的环保指标,进入了清洁燃料的行列。大量推广使用,我看有利于我国能源资源可持续发展,也有利于治理锅炉污染持续发展。用户有积极性,环保部门也有积极性,治理了一个就放心一个,不会反弹。
  我建议有关部门好好扶持,这是我们国家自己发明的技术,自己造出来的产品,而且,是世界上第一个把煤燃烧得如此干净、无污染的设备。我相信,有关部门会迟早会认识这个产品的
另一方面,由于下部碳粒子燃烧,使上部的碳粒子处于较高的温度和缺氧状态下,部分碳和氧结合,形成一氧化碳气体,析出后遇到氧气,又能得到燃尽。要达到上述最佳燃烧状态,不是任何型煤炉都能轻而易举做到,而是要有一定配方的型煤,加上与之相适应的炉膛结构,才能得以实现。“百世松岗热源机”是把两者很好地结合起来、使燃烧达到最佳状态的成功案例。这个特点在这一产品中是很明显的。

为了体现这个特点,锅炉燃烧室的设计充分考虑了煤的燃烧四阶段:干燥、着火、燃烧和燃尽。燃料进口的炉膛上部,装备了用耐火材料浇注的炉拱,使该区烟气处于尽可能高的温度,使燃料尽快干燥。炉膛中部和后部的顶部,设计成与燃料保持一定的较小距离,使燃烧后的烟气较快往前送,从而使得已经干燥的燃料达到着火状态。着火之后,只要燃料配方合理,型煤就按照双向燃烧的规律进行了。

本产品在炉膛设计上充分考虑燃烧和尽燃两阶段的需要,所以在长度上相对说比一般型煤炉长。出来的渣不但干净,渣里含碳量也小,常规煤炉渣含碳量8—25%,它做到小于2%。这一数据就已充分说明原设计思想是正确的。仅此一项,就大大提高了煤的利用率。

另一个实测数据是排渣温度,比较低,是常规锅炉排渣温度的20%。这一特点为锅炉的节能提供了保证。

关于配风问题。燃烧要氧化,氧化就要氧气,氧气的主要来源是空气。这个炉子有一个特点,沿着炉身设置了多个手动配风门,按照不同燃烧阶段的需要进行人工调节,或者按照某一阶段的特殊需要,进行单独调节,既方便又简单。一旦调好后,就可以不再动了,使燃烧按照我们的要求正常进行。燃烧速度和功率都可以调节,大大地方便了用户。

辛定国 (国家计委能源研究所 研究员)

  我说两点。

    我学的是锅炉,后来搞节能技术政策方面的研究。我说说对这个产品的评审问题。我是作为专家组组长主持评审的。这里边有两个方面:一是民间专家的技术评定;二是作为北京市的节能产品技术评审,属于国家标准化技术管理的范畴。所以,我们的评审,既可以说是民间的,也可以说是国家为推广节能产品的评审。

    我们对这个产品评审掌握几个度:一是参加评审者必须是本行业专家,在技术上能负责任;二是评审的依据,按照国家标准和北京市地方标准进行。我本人就参加了标准制定,了解它所具有的制度性。

    我们的评审主要有五个方面:

第一, 节能。也就是说,你必须在能源上高效。现在很多产品都打节能旗号,作为我们鉴定评审,就要在节能方面与同类产品进行比较,特别与你所替代的原系统的产品进行比较。我们的结论是:这个产品是节能的,能源利用效率是高的。

第二, 环保效益和社会效益。产品的使用和推广要能取得除了节能以外的附加效应,至少不应该给社会或者环境带来不良的影响或者危害。

第三, 产品的性能价格比要好,也就是说用户要买得起、用得起。比如现在规定烧油烧气,或者烧电,甚至搞燃气的蒸气循环——这种系统可以是高效的,但是性能价格比太低。国家现在有很重要的能源发展战略:清洁煤利用战略。在20年内,我国的主要能源还是煤炭,而且煤炭资源与天然气、石油资源相比,相对说还是丰富的。资源不足,是我国经济持续发展的制约因素,想要扬长避短,只有发展清洁煤利用技术:用自己的技术来支持国家的经济发展。这是一个重点课题,国家科委、国务院发展中心、国家发展改革委员会、“十五计划”、“十一五计划”都在制定这方面的政策。

第四, 产品本身的技术创新和技术含量。产品的应用和使用是促进科学技术的发展,还是不利于发展。

第五, 用户反映。作为节能产品评审,由你代表政府制定政策向社会推荐,说它是成熟的技术、是经过用户实际检验的。所以用户使用的反馈意见是很重要的。 从制定标准、实际鉴定评审的角度来看,这五个方面还是比较全面的。

我是学锅炉的,在大学里教书17年,科学院干了5年,然后到计委,制定国家政策、标准。今天想以这样的工作经历就这个产品稍微展开一下谈。

第一,从节能来讲,通过监测,可以说,效果是明显的——这个产品热功率的覆盖范围可以做到从零点几兆瓦到四兆瓦以上。说得通俗一点,最小的供暖可以覆盖一个小院,一间别墅;最大的可以做到几十万平方米。热功率的覆盖范围这么大,效率的评定也就比较难。一般小型热源机,功率在0.7兆瓦以下的,我们是按照小型锅炉的标准,要求热效率到55%;到0.7兆瓦以上的,则要要执行工业锅炉的节能运行标准,热功率要求在72%—74%的范围。经测试,这个热源机的热功率平均可以达到75%!我不知道具体的测试条件,不知道跟工业锅炉是不是有可比性……

王汉臣(国家环保总局 原污染控制司司长)插话:测试的时候做热平衡了吗?

辛定国:

  做了。测试的结果,效率估计至少要比国家标准规定高出2个百分点,这是不得了的事情,在发电厂,热效率多高,0.1、0.05都要争的。

从分指标来看还有几个方面:一是反应在这个锅炉炉口的排烟温度,它是符合标准的;还有最主要的,是灰渣含碳量,国家规定是14%,而这个热源机只有2%多一点,相差很大,这和它的热效率有直接关系。

总的来说,我们说这个设备有明显的节能效果,这是第一个结论。第二个是关于环保的,它对燃烧工业流程的安排,做到了与固体燃料燃烧理论过程密切配合,而且配合得相当好,在干燥、预热、挥发、燃烧各个环节动脑筋合理排布,这是实现节能的最基本的道理。}

第二是它的环保。就洁净煤技术而言,最重要的一项就是它的型燃料。为什么说型燃料重要?第一煤粉面不到处洒了,排出来的灰也不到处飞了。另外它这个型燃料是在燃烧的过程中进行固硫:让煤里面的硫在燃烧过程中固定在固态,而不是变成二氧化硫排到大气中变成燃烧后的空气污染,最后导致酸雨。限定二氧化硫排放有几种方式,一是卡在燃烧前,像北京市过去强制推广使用的低硫煤,要求煤的含硫量必须在1%以下,一定要买神木的,还要经过剔选;再有一种是燃烧中脱硫。从严格意义来讲不叫脱硫,而是固硫,让硫不变成二氧化硫排出去,而是变成硫酸钙、亚硫酸钙固定起来。我们的这个产品比较好地使用了这个技术。

另外,型燃料的使用,包括集中生产、集装箱销售,以及对灰渣的有效处理——燃烧过程结束,灰渣始终保持原型并有一定强度,这是很不容易的。再加上厂家承诺集中回收。这样的结果便于综合利用,而灰渣综合利用是一个有很大学问的产业。现在锅炉排出的固体灰渣粉煤灰指标很高,在北京达到60%以上,没有综合利用,主要用做建材,铺路,是很大的浪费。而这个热源机经过处理后的“型灰渣”综合利用比较容易,包括利用它是吸附能力进行废物回收。

除了环保节能,这炉子的另一个特点就是其它的社会效益显著,就包括改善环境与劳动条件。

第四是它的性价比。我们感觉这个设备比较简明,而简明的技术是可靠的。越是复杂的技术,比如随身听,里面的花样越多:能听MP3,又能听FM,最后总是这儿那儿出毛病。技术简明就具备了在市场上推广的条件。一个产品做得再好,性价比不行,也不能为消费者接受,也就没有了生存的可能。

第五是它技术含量。这个产品是我们的发明家冥思苦想创造出来的,是具有自主知识产权的技术。几项专利技术确实可贵,从国家能源发展战略和实施环保目标来讲,都是大事。世界银行GEF项目,就是全球环球基金专门在我国进行的。工业锅炉项目搞了这么多年,最后评价不高。有专家到美国进行考察,说美国的工业锅炉在20年没有多大变化。美国真正工业锅炉烧煤的很少,现在我们自己的发明家在这上面动脑筋、有自主知识产权,我觉得难能可贵。同时也给我们将来实行洁净煤的发展战略提了一个醒:不光要学美国的,也要动员国内的专家搞一点东西。

这个炉子的设计,紧紧咬住它的使用场合:供暖、洗浴、饮用。一个产品的设计要和它的使用目的合理的配合,是产品开发和占有市场的最重要的设计思想。

这个产品有没有不足呢?我觉得就燃烧过程和理论设置,也即燃烧长度须保证固体燃烧过程而言,炉子长度是大了一点,但这看起来大家还是能接受。再一个是为了实现这个负荷条件,炉子采用压火的办法,总要弄个大水箱吧,不算缺点,但是不是尽善尽美了?还有锅炉外观,有没有可改进的地方。这几点都不属于一票否定的性质。还有它燃烧过程整个温度比较低,最高才900多度,有利于煤里面硫的固化,但对热功率的实现必然扯了后腿。所谓热功率就是单位时间、单位体积、单位面积产生出来的热量。

总体来说,我觉得这个产品是个好东西,现在我们的新闻媒体,环保人士,社会各界人士都来认识、了解这个产品,我上面说的,就是让大家了解我们是怎么考评它的。

还有一个,这炉子对燃料的适应性比较好,便于综合利用。我有一个想法,过去我说过不要去鼓励开发利用低质煤。咱们的煤有多少?非要把它挖出来?社会经济效益不见得好。当然这要作为专门的课题研究,记得北京市烧蜂窝煤的阶段,为了给蜂窝煤的制作找黄土,每年要从外地运好几十万吨进来,又要运走好几十万吨炉渣。我觉得这不是简单的炉子问题,推广这个产品对低质煤利用有一定的分析价值。

下面请王司长谈谈看过这个设备的感想。

王汉臣(国家环保局政研中心 研究员):
  
  因为时间很短,我谈三点感受,再提两条建议。

  第一条感受,怎么看型燃料?大约20年前,1985年,在沈阳开了一个推广蜂窝煤的会。我今天看了这个燃料的第一个感受是:可将型煤与重大的可持续发展战略能挂上钩。

  第二个感受是:这个产品可将环境保护和节约能源结合起来,一个节能效益,一个环保效益,还有社会效益,三者结合起来。我看你们的会标(“型燃料 环保 热源机”),标题和内容没有挂上钩,环境和能源协调发展。

  第三条体会就是从环境保护的角度来讲,思路有突破。过去传统的做法,总把环境问题的解决放在尾部:装一个除尘器(你看现在每个锅炉后面都有一个除尘器),而你这里把传统消极的“末端制”,转移到它的燃烧过程中。另外,传统的燃烧方式是下面点火往上烧,而你这个是上点火往下烧——下面的硫不动,就可以“固”起来了。烟尘的问题,没有鼓风,吹不起来,又因为充分燃烧,出口温度低,也在循环之中烧掉了。硫的问题,燃烧过程中把硫和钙固定下来,除烟尘、除硫,不是消极地装一套设备,而是燃烧。这是我看完以后三条体会:核心是燃烧。

  我提两条建议:热效率 75%很不简单,工业锅炉、大锅炉也不过如此,一般民用的也就是20%、25%、30%的效率。我觉得要跟踪(测试),因为你这是在理想的状态下。现在的锅炉工的水平很有问题。常言说,7分锅炉3分烧,现在你的设备高达不到2,也就1.8。而电厂是自动控制的,一般还要到4或者5。要不断跟踪,不断地总结,改进锅炉构造,让操作工和工厂管理适应你的技术。你的技术是科学的,但要注意外部因素,让它充分发挥出来。你要不断跟踪用户,不断总结,完善锅炉,加强操作工的培训,加强锅炉房的管理。做这些个工作,就是为了巩固你已经达到的这些数据,千万不能放松。

  这就是我在这里提的“三点感受、两点建议”,供你们参考。

(王永江回答问题,大家讨论)


    王司长:

    我还想说两句,一个就是粘接剂,将来我们有弱粘接性煤,强粘接性煤,无烟煤里有各种各样的,煤的粘接指数是不一样的,所以我们对煤的不同粘接剂的使用要从感性走向理性,这样才能适合大规模的需要。比如从一条小河里挖出来了淤泥,我把它做粘接剂,一试还挺好,但如果要大规模推广,小河不得年年治理、天天治理啊?这要从感性认识变为理性认识,要有数字化的评估。还有一个咱们的厂子。你要是有兴趣,将来发展到一定规模的时候,搞一个小的研究所或者实验室。我看人家烧蜂窝煤的厂子,德国人的,在通县吧,放上几个人做前瞻性研究的,与时俱进的,你想到的问题我已经想到了。


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