第十六届中博会| 北京中宇先创李东杰:节能是降低氮氧化物的前提
2019年6月25日,第十六届中博会节能技术改造与服务供需对接会在中国进出口商品交易会展馆拉开帷幕。大会包括了五个分会。在分会场一“工业锅炉及窑炉节能技术改造供需对接会”上,北京中宇先创能源科技有限公司总经理发表了《节能是降低氮氧化物的前提》的主题分享。
以下是发言原文:
主持人:下面有请北京中宇先创能源科技有限公司总经理李东杰先生做演讲,他演讲的题目是节能是降低氮氧化物的前提,这应该是低碳燃烧方面的,因为长三角、珠三角、京津冀要求低碳燃烧,这也是一个热点。
李东杰:尊敬的各位来宾、各位朋友,大家好!我来自北京中宇先创能源科技有限公司,主营的产品是节能型的低氮燃烧器,首先非常感谢会议的组织者给我们这次来介绍我们的产品。
今天我演讲的题目是:节能是降低氮氧化物的前提,我们的产品叫高效节能低氮燃烧器,是一种节能型的低氮燃烧器,但为什么讲这个题目呢?下面我结合我们公司的产品,包括市面上普遍流行的产品来阐述一下我所演讲题目的一个核心内容。
我的讲解从以下几方面来进行,第一是公司简介,北京中宇先创公能源科技有限公司主要致力于燃料系统的节能减排的技术研发和创新,它的子公司是青岛先创新能源科技有限公司,获得国家发改委第五批合同能源管理资质企业,在国内外最新科技发明的基础上,研发、生产、销售含多项专利技术的低氮燃气节能燃烧器,这种节能型低氮燃烧器顾名思义,它既是一种节能燃烧器,也是一种低氮燃烧器,主要是应用在化工行业,像炼油炼化,包括有色金属行业的熔铝压铸,还有钢铁发电厂,化工行业的管式加热炉、熔解路、烘干路,包括热处理炉等等等主流设备上,一句话,如果用燃气作为燃料的企业都可以用到我们产品。
我们的优势,首先是技术优势,凡是装过我们产品的企业,我们节气率均达到15%以上,这是我们纸面上保证的一个节气率,也就是说可以提到合同上,我们真正的节气率达到了15-20左右,高的可以到二十七八,深入到三十,氮氧化物和一氧化碳减排在80%以上,碳排放减少20%以上,同时根据客户的生产情况可不停产在线进行安装,这也是我们的产品优势。
主要技术原理,我们采用的是全预混梯度方式燃烧方式,它是利用燃气的动能,把燃气和空气预先按段进行混合,并且按最佳比例混合得比较均匀,所以燃烧比较充分,火焰的喷射速度比较快,燃烧口喷出的高温流速可达200-300m/s,这样就提高了热交换率,从而缩短了氮和氧的结合时间,达到节能减排的目的。
我们产品的一个核心技术是我们首创的,也是独创的3+1段燃烧结构,也就是我们的预混是按3段进行预混的,有很多燃烧器也自称是全预混的,但只有我们做到了3+1段预混,并且在我们的混合腔内进行预混,高速喷射,这是我们的核心技术。
下面我把我们公司的产品和市场上暂且称为普通的低氮燃烧器做一个对比,这样会看的更清楚明白一些,首先技术原理不一样,我们采用的是全预混的原理,市面上有很多炼油炼化企业,这几年在环保部的强制要求下,也装了一些底单燃烧器,我们跟它们的区别是,首先技术原理不一样,我们采用全预混原理,普通低氮燃烧器采用的是后混或者外混的模式,我们预混的方式,燃气和空气预先进行混合,而且是按最佳比例混合的比较均匀,所以燃烧更充分,刚才也提到了这点。普通的低氮燃烧器空气和燃气是分开的,也是一个最根本的区别,技术原理是不一样的。
采取的降氮方式也不一样,我们的火焰温度非常高,比普通的低氮燃烧器要高出几百度,而普通的低氮燃烧器是通过降低火焰的温度来达到降低氮和氧的结合,采用的方式也是完全不同的。
正是因为前两个区别,引出下面三个不同的结果,因为先创的产品既然是一种全预混的原理,它是提高火焰温度,因此节省燃气,在15%以上,而普通的低氮燃烧器的技术原理是降低火焰的中心温度,所以这一定是浪费燃气的。什么意思呢?也就是说这个企业在生产相同产量产品的同时,你的用气量是不一样的,去年假设生产一百万吨,今年还是生产一百万问,能耗肯定是增加的,这个我们在炼油圈有一个共识,就是普通的低氮燃烧器基本浪费燃气7%左右,也就是增加能耗,无论是你的单耗还是增量都是增加7%左右的。
第四点不叫区别,可以说是一个共同点,也就是说环保部门用检测仪去检测,氮氧化合物都是符合标准的,也就是说单位立方内氮氧化物都是达标的,欧标是一百毫克以内每个立方,我们现在有的企业标准达到了80毫克以内,甚至有的超低氮,做到了50毫克,号称30毫克以内等等,这是一个相同点。
第五点是最根本的一个不同点,我们公司的产品氮氧化物的总体排放是降低的,因为你节省了燃气,节省了能耗,所以你的总体排放肯定是降低的,因为你少用了燃气,所以你的总体排放肯定是降低的。而这种普通的低氮燃烧器,你的能耗是增加的,能耗增加意味着什么呢?在生产相同产量的产品的同时,你的总体排放肯定也是增加的。也就是说虽然你单位立方内,你降低了氮氧化物,你用仪器测试没有问题,环保部只查这个,就是看你单位立方内的氮氧化物,它不查你的排放总量,因为总量它没法查,包括你的单耗,包括你今年生产多少产品,你这台炉去年生产多少产品,它是不查的。但是从技术原理我们就能看到,在实践中我们也得出这个结论,就是普通的低氮燃烧器,你的排放总体是增加的,也就是说你虽然在单位立方内降低了,你的总体排放增加了,比如氮氧化物又回来一些,一反一正,到底降低了多少氮氧化物,这要打一个问号。
因为你不单单把氮氧化物的总量增加了,你的碳排放、其他排放也增加了,我觉得尤其这两年在环保部的强制要求下,很多企业,像炼油炼化,包括供热系统,大量的装这种燃烧器,他这是不查的,但是从技术原理和实际中我们得出的结论是普通的低氮燃烧器氮氧化合物的排放总体是增加的,我们可以想想如果全国所有的炼油炼化企业,包括三桶油全装,增加7%的能耗,同时又增加了这么多的总体排放,我觉得这个数字是比较巨大的,也是比较可怕的,所以我个人用一个词来形容,安装这种普通的低氮燃烧器是得不偿失,我是这么想的。
结合刚才我要讲的题目,也就是说节能是降低氮氧化合物的一个大前提,只有在节能的基础上,你做到了降低氮氧化合物的排放,这才是真正的低碳,如果离开了这个大前提,应该是毫无意义的。
最后两点是两种不同燃烧器的表现特征,我们先床节能低氮燃烧器氧含量一定是降低的,我们现在可以控制到0.8-1.5之间,排烟温度也是降低的,排烟温度我们最低可以降到20度左右,最高的可以降到70-80度左右,这种普通的低氮燃烧器这两个数肯定是不降的,或者你有一个变动,另一个不降,说明什么呢?肯定不节能,懂技术的都知道,如果你要是节能的话,这两个数肯定降。
这一页是我们技术专利的情况,我们在国内和国际上都申请了发明新型专利和实用新型专利,这个我就不多讲,这是国家高新技术企业的认证,这是北京市新技术新产品的认证,这些都不多讲。
下面是产品的介绍,我们的产品包括燃烧器和燃烧机,燃烧机也是做的全预混节能型的,试验已经成功,但是没有上市,因为它是一个标准产品,而我们另一大类是燃烧器,它是定制产品,不是标准产品,燃烧器我们里面有三个大的品种,细的很多,根据功率不一样有很多,三个大的品种主要是用在化工行业的,像TS-GY-101,是侧烧式的,管是加在炉上的一种燃烧器,第二是用在炼油炼化企业,TS-GY-102,主要用在炼油企业的管式加油,它是一种底槽式的,由底往上的,第三种是用在有色金属行业的,包括熔铝、压铸,钢铁行业、发电行业,有侧烧式,有从上往下烧式,两种,主要是这三大类产品。
下面讲一下成功案例,不占用太多时间,主要讲两个领域的,一个是南京金陵石化,它属于中石化的一个骨干企业,这个企业成立得比较早,它在中石化里面能排上第三位,2015年9月我们在F601溶剂油加热炉做了一个案例,跟他们的工程师做了几次技术交流,他们不太相信有这么高的节气率,能节一两个点就不错了,没想到能节这么高,我们在9月份安装了我们6台F601溶剂油加热炉产品,最后的节气率是27%,真正最后认定的节气率是27%?为什么有两个节气率呢?有的时候管道比较长,环境因素也影响节水率,我们都是安装前统计燃气量,再统计生产量,算出吨耗,然后安装后也采集相同时间段的产量跟用气量,比较吨耗,最后得出的节气率15.03%,但是考虑到天气因素,我们在第二年的8月份相同的时间又采集了一次,节气率最后是27不能,他们也任了这个账。
在这个炉安装成功之后,我们跟金陵石化做了一个交流,在F401柴加氢加热炉上进行了节能改造,这是他们本身已经做了节能环保工作上的,工人每个人都可以发一些奖金的,因为节能环保做得很好了,我们在这路炉上又重新做了一个案例,节气率是15.79%。
方法跟我刚才讲的是一样的,这是金陵石化给我们出具的报告,如果是整个金陵石化一年的燃气费大概在60亿,也就是说按照红旗炉的节气标准,我们一年能给金陵石化节省10个亿的燃气费,节能量36.6万吨标准煤/年,NOx是270万千克/年(见PPT),碳开放一年可以减少96万吨。下面是第三方检测机构出的报告。
这是山东垦利石化,比较雷同,我就不多讲,这些案例都比较雷同,都不多讲。下面讲一个有色金属这块的,是北京大林万达汽车部件,它是熔铝压铸的行业,主要是做发动机缸盖,像汽车配套的铝轮毂,包括发动机缸盖,在化铝的过程中,也都用到我们的产品,我们在2013年,这是一家韩资企业,给现代和起亚做配套的,当时我们在它的一台炉上安装了18台我们的产品,最后得出的节气率是24.1%,测试方法跟之前的一样,你的燃气量是多少,生产量是多少,算出吨耗,根据安装前、安装后做出对比,得出节气率。两年后又重新再认证,因为他们觉得你们的产品安装两年之后节气率会不会有变化,当初可能节省24%,两年之后还会节省24%吗?两年之后又重新做了一个认证,重新认证你的节气率,最后节气率甚至比24%还要高一点,但是报告里面写的还是24%。
这个企业是江苏东西发动机的应用,不多讲,跟刚才那个案例比较雷同,这是大亚轮毂的案例,在江苏丹阳,这是中信戴卡的案例,是轮毂界的老大,在全世界都数得上的,还有浙江金飞控股,在轮毂行业排第三位,现在在它所有的分厂,包括金华五个分厂,包括云南、甘肃、贵州,现在所有厂的燃烧器全部启用我们公司的产品,因为已经尝到甜头了,每年至少可以给他节省燃气费5千万。
大概就讲这么多,非常感谢大家抽出时间听我讲解,谢谢!
主持人:刚才说了,低氮燃烧也是政策催生的,无论像京津冀、长三角、珠三角都是我们重点控制区域,有一个国家标准号,我记不清楚了,重点区域的排放标准都是有相关要求的,因为现在在做这类的很多,原来电力行业在做超级排放,马上钢铁行业也要做超级排放,整个政策对我们技术这块有相当大的要求,也欢迎会后跟中宇先创李总这边可以有一个更加深入的交流。