一到冬天,山東省鄒城市中心店鎮(zhèn)程崗村的村民李新,總會(huì)習(xí)慣性地在家中的院子里囤上一堆散煤用來(lái)取暖,不過(guò)今年,她家的院子里整整齊齊地摞著一包包新型清潔型煤,120平米的屋子里也換了新的解耦燃煤爐。
“以前點(diǎn)火取暖的時(shí)候,總會(huì)有黑煙,嗆鼻子,你看現(xiàn)在好多了?!?2月28日下午,當(dāng)中科院院長(zhǎng)、黨組書(shū)記白春禮走進(jìn)這間小院,李新一只手抱著孩子,一邊向白春禮介紹,一邊用另一手打開(kāi)爐門把橢圓锃亮的煤球添進(jìn)爐子。
這套爐具和清潔型煤,讓李新家里暖和了不少,空氣好了許多,燒煤量也從過(guò)去的一天七八十斤,減少到現(xiàn)在的四五十斤。這套爐具的新技術(shù),正是基于中科院過(guò)程工程所研發(fā)解耦燃燒技術(shù)。
在我國(guó)農(nóng)村和城郊,像李新曾經(jīng)那樣,冬天用家用燃煤爐燒散煤取暖的家庭很多。這些家用燃煤爐所消耗的煤炭總量雖然占比不高,但由于煤炭消耗卻是剛性需求,且其污染排放很難得到有效控制。因此,整體看來(lái),污染物的排放總量很大,成為造成冬季嚴(yán)重灰霾的重要原因之一。
“解耦燃燒技術(shù)是一種高效中小型燃煤使用技術(shù),也目前國(guó)內(nèi)外唯一可以降低氮氧化物排放的辦法?!敝锌圃哼^(guò)程工程所研究員劉新華說(shuō),“解除煙黑、一氧化碳與氮氧化物、二氧化硫的耦合排放是燃燒技術(shù)中長(zhǎng)期存在的技術(shù)難點(diǎn)?!?/p>
二十多年來(lái),科研人員通過(guò)優(yōu)化鍋爐結(jié)構(gòu)和燃燒過(guò)程,實(shí)現(xiàn)了對(duì)燃料熱解氣化和半焦燃燒過(guò)程的解耦和優(yōu)化控制,突破了燃燒控制的技術(shù)難點(diǎn)。
為了促進(jìn)該技術(shù)的推廣,中科院過(guò)程工程所與位于山東的兗礦集團(tuán)有限公司合作,建設(shè)了自動(dòng)化、智能化、信息化的結(jié)構(gòu)爐具生產(chǎn)線,生產(chǎn)了適用于不同供暖面積的取暖專用和炊暖兩用結(jié)構(gòu)燃煤爐具產(chǎn)品。
當(dāng)下,解耦燃煤爐具已經(jīng)進(jìn)入示范推廣階段。2014年,兗礦集團(tuán)投資近3億元,啟動(dòng)實(shí)施了“藍(lán)天工程”,推動(dòng)解耦爐具在山東鄒城的多個(gè)典型村莊開(kāi)展大規(guī)模示范應(yīng)用。
兗礦集團(tuán)副總經(jīng)理尹明德告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者,借助解耦燃燒技術(shù),針對(duì)兗礦煙煤潔凈型煤開(kāi)發(fā)的節(jié)能環(huán)保解耦爐具,與傳統(tǒng)燃煤爐相比,氮氧化物排放可降低30%至45%,節(jié)煤量可達(dá)20%至30%,且有利于實(shí)現(xiàn)高效爐內(nèi)固硫與固灰,燃燒煙煤也可達(dá)到“無(wú)煙排放”的效果。
“解耦燃煤技術(shù)的推廣,為目前空氣污染治理工作發(fā)揮了重要作用,體現(xiàn)了中科院‘三個(gè)面向’‘四個(gè)率先’的辦院方針。此項(xiàng)技術(shù)的推廣,離不開(kāi)山東省委、省政府和地方政府的支持。今后,這項(xiàng)技術(shù)的推廣,依然需要依靠地方政府、企業(yè)、用戶的共同維護(hù),希望中科院與山東省更緊密地合作,不僅面向世界科技前沿,更面向國(guó)家的重大需求,面向國(guó)民經(jīng)濟(jì)的主戰(zhàn)場(chǎng)?!卑状憾Y說(shuō)。