神雾:蓄热待发
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作者: 冯永锋
早在好几年前,我去采访一家源于中关村的发明而生成的企业的时候,我就惊异于习惯势力之保守和沿习,惊异于一项技术能够带来多么大的颠覆性和改良力,更惊异于一项实用的、得体的技术能给世界带来多么大的造福,会带给市场多么大的信任信心。这家企业的技术发明人发明了一种燃油添加剂,能让喷入燃烧室的汽油什么的燃烧得更加的彻底,原因,就是它能够让这些已经被雾化得很小了的油滴,再雾化一次,变得更加的微小。这些微小的“雾油”与的燃的氧气接触面积更大了,因此“氧化”(燃烧)的彻底性也就更好了。汽车尾气中的许多成分,都是由于燃烧不彻底造成的,这样既造成燃料的浪费,热量的损失,又造成空气的污染。加了这种添加剂之后,燃烧更加彻底了,相应地,许多环保的品质也就突然间耀眼起来。
当我走近神雾公司,发现它也是一家做“助燃”技术的公司。董事长吴道洪博士发现,如果把排放到空气中的烟气的热量集蓄起来,用来加热马上要进入燃烧室的空气,会有许多奇妙的功效。于是他趁热打铁,一股作气,发明了蓄热式烧嘴,发明了用换向阀控制左右侧轮流燃烧等技术,并把这些技术,用于中国无数的锅炉改造中,结果,大大有助于我国的节能减排事业,同时也带动了一家公司的攀升,带来了个人财富的累积,导致企业业绩“每年都是最好的一年”。
神雾准备烧遍世界
就在采访神雾集团之前,国家技术监督局的相关领导正在神雾公司,给他们颁发“锅炉证”。有了这个资质证书,神雾从此就可以大展身手,不仅只对各个燃烧型企业的锅炉系统进行改装,而且可以对整个工程进行“总包”了。国家技术监督局的一位负责人说:“你们能在这个产业开拓,那就太好了,在中国,几乎所有的地方都有锅炉,我甚至认为,锅炉产业是个最大的产业。”
神雾公司研究院院长王正华倒不敢这么认为,他说:“锅炉产业是非常大,但也不至于是中国最大的。不过,这个产业里面,可做的事真的非常多。因为我们过去的燃烧,实在是太粗放了。”
粗放就是精细的机会,粗放型的生产就给技术改良带来了商机。吴道洪博士曾经说自己“天生就为燃烧”而来,1994年的一天,他发现,他脑中的燃烧改良技术,也许会在中国找到用武之处。
吴道洪,1984年吴进入国防科技大学固体火箭专业学习,1988年毕业进入本校液体火箭硕士专业,1994年毕业于北京航空航天大学航空发动机博士专业。十年来,吴从固体火箭到液体火箭,再到航空发动机,一直就与燃烧打交道。
现在的吴道洪,手里有近20项国家专利,拥有中国运营最成熟的燃烧节能公司――北京神雾热能技术有限公司(简称北京神雾),是燃烧节能领域里最年轻的专家之一。
今天的吴道洪已经不同于十几年前刚刚创业的博士毕业生。他笑称自己就是为燃烧而来,吴道洪的理由似乎很充分:从大学、研究生、博士都是在与燃烧打交道,都在研究燃烧,创办的公司也是研究燃烧的。“怎样燃烧合理,烧得节能,烧得充分,这就是我的研究方向,我的活儿。我们不仅要烧遍中国,还要烧遍世界。”
他说的话不假,位于中关村科技园昌平园区的北京神雾热能技术公司,每天都高朋满座,笔者采访的那一天,来自福建、山东、辽宁的“渴望与神雾一起燃烧”的各类企业负责人,都在纷纷探讨与神雾的合作机会。而在另外一间会议室,来自印度、瑞典的朋友,也在畅谈燃烧的美好未来。
神雾究竟做了什么?能够让需要燃烧的各种“雾”变得如此的神奇?这话得从过去的燃烧方式说起。
并不简单的“蓄热式烧嘴”
获得热量有许多办法,但最传统的办法就是燃烧。太阳每天给地球温暖,就是靠燃烧他身体内的物质。
火力发电是一种很有意思的东西,人类把各种易于开采的可燃烧的优质物质,比如石油、煤、天然气等,烧了之后获得热量,通过机械能变成电能,然后,再把电能,变成机械能或者热能。物理学家都会发现,这中间的能量损耗,异常惊人。“农村过去烧柴做饭,城市里烧蜂窝煤,其实都只利用了物质本身所含热量的极少的一部分。热能转化为电能,有30%的转化率就很可观了。许多单位的采暖锅炉、烧开水锅炉,许多大型冶炼、燃烧型企业,比如火电业、钢铁业、炼铝业、水泥业等,他们的窑炉、高炉的热利用程度,用我们的眼光看来,都有很大的可改进余地。因此,如果能够改变燃烧方式,让燃烧彻底一些,同时把燃烧已经产生的能量利用效率提高,节能就是一个很容易的事。”
如果不是朋友的一个玩笑,也许现在的吴道洪还在国防科技大学做一名出色学者。
1994年,刚刚博士毕业的吴道洪以其在军工导弹、火箭燃烧技术方面的造诣与朋友一起闲侃,不经意中提到如果将自己研究的燃烧与雾化技术应用到民用领域,将会为国家节省大量的能源!
说者无意,听者有心!朋友当即问他为什么不把这种技术民用应用节能领域,并开玩笑地说:“是金子就不怕火炼。”
吴就把自己这块金子投进了“火”里,抱着“不妨试试”的心态,寻找第一个试验者。
当时正好西安一家陶瓷厂正在进行节能改造,吴道洪立即与西安联系。就这样,吴道洪把自己的燃烧技术第一次应用到西安的一家陶瓷厂,效果很好。第一次将理论应用于实践,成功的喜悦不言而喻。
到1995年,正在读博士后的吴道洪通过给钢铁公司、陶瓷厂、火力发电厂等企业提供燃烧节能服务,不仅完全掌握了这项技术,而且还赚了“几十万元”。
吴道洪拿着这笔钱注册了神雾公司,因为当时还在读书没有时间去打理公司,他请了一个朋友负责公司管理和市场销售,自己只负责提供技术。到1995年底,公司非但没有赚到钱.还把以前赚的几十万元都花光了。
此时的吴道洪面临着两个选择:“要么一心一意做学问,要么全身心来创业。”在总结了第一次创业失利时,吴与朋友发生了分歧:吴认为市场开拓不力导致销售不畅,而朋友却认为吴的“技术不成熟”。在一番思考之后,吴决定自己干。1996年,吴道洪找学校的系主任借了2万元启动资金开始独立经营公司。
“蓄热式烧嘴技术”是一种高效燃烧技术,采用这种技术可以让燃料充分燃烧,同时阻止燃烧产生的热量被白白排放到空气中.从而达到重复利用的目的.最终可以达到节能30%―70%的效果,而且还具有减少二氧化碳和烟气中氧化氮排放的功能。
王正华是吴道洪的师兄,也是在军工领域赫赫有名的人物。吴道洪请他出任神雾研究院的院长。他打开电脑,给笔者讲解了什么是蓄热式烧嘴技术,讲解了为什么神雾的这些技术会获得市场的青睐。
烧嘴,就是燃烧物进入燃烧炉前的入口处。蓄热式烧嘴,其实就是用蓄热材料,把本来要随着烟气排放到空中的热量蓄集起来,用来加热要进入燃烧室助燃的空气,这样,空气进入燃烧室时,就已经具有了相当高的温度,有助于把燃料雾化得更加彻底。“海绵可以吸水,同样,一些蓄热材料比如耐火砖,也可以吸热。把这些蓄热材料加在燃烧炉的门口,拜谢出来的温度可达1600度左右的烟气中的热量会被这些蓄热材料拦积。我们的燃烧方式是双向的,这边燃烧上三四十秒,就换成另外一边。这样,上一次一排气通道,就成了进气通道。冷的空气经过蓄热材料,进入燃烧炉;另外的一边的烧嘴,又有一道蓄热材料在吸收排放尾气的热量;三四十秒后,燃烧的方向又自动转换一次。这样,不仅让燃料本身燃烧得充分,而且让炉膛的各处受热也都均匀了。过去的炉膛,由于是单向燃烧,总有一些地方是最高温区,有一些地方是最低温区,因此可从事的业务会有些限制。而采用我们双向蓄热式烧嘴燃烧技术改造后的炉膛,就有可能从事一些更高技术的业务。因此,我们不仅可以帮助企业节能,而且可能帮助企业得到新的业务增长点,让他们原来做不到的事能做的、不敢做的事敢做了、不敢想的事敢想了。”
烟气经过蓄热式烧嘴后,热量从1600度会降到150度左右,介质中仍旧含有些余热可用,此时,假如在前面再加一道冷凝装置,把烟气中的热量给置换、转移到水中,这些水就可以用来洗澡。这样,尾气中的热量就被吃光榨尽了。由于燃烧本身变得彻底了,由于烟气中的污染物质在燃烧炉中几乎被烧尽,烟气中含有的各种有害物质也就显著减少。
随时都有新的“换向阀”
从诞生之日起,神雾公司就一直在健康发展。几乎没经历过太大的波折,像电子产业中的芯片发展规律一样,“每18个月变翻一番”。公司改造过的锅炉,燃烧的火焰越来越蓝,越来越纯正。神雾公司采用的是讲课和培训术来推广技术。有些公司不相信他们,他们就采用了“合同能源管理机制”,三方立个项目,签个协约,由中国节能产业服务协会担保、贷款支持,约定由神雾公司来改造锅炉,能够实现多少节能效率。如果到期无法实现,企业可以不付这笔钱;如果实现,企业再支付这笔钱,这样,企业、神雾公司、节能产业协会都很合算。王正华说:“由于我们的技术很实用,几乎可以三方都不付钱了,钱是从银行贷的;改造之后,企业的收益非常明显,第一年开始,就给企业‘赚’(省)出很多钱,三五年时间,项目款就很快能还清。”
现在,北京神雾热能技术有限公司已经成为一家针对全球化石燃料(石油、天然气、煤炭及其衍生燃料)消耗市场节能和环保技术解决方案的提供商。客户是所有使用化石燃料的各种工业炉和锅炉的用户,市场涵盖钢铁、机械、有色、石油、化工、医药、食品、建材、火力发电、民用锅炉、民用灶具等众多行业。
自1995年以来,神雾公司依靠拥有自主知识产权的节能专利技术和自有资金,一直致力于化石燃料节能燃烧技术的研究与产品推广。年销售额从1995年的20万元增至2006年的10.5亿元,2007年预计销售收入20亿元。资产从1995年的20万元增至2006年底的4.8亿元。已投产的各种蓄热式节能加热炉达200多座,平均节能30%以上,二氧化碳等有害气体排放下降30%以上。目前已形成每年为国家节约能源合计61.323MGJ(折合标煤209.58万吨),减排二氧化碳1172.7万吨的能力。已累计为国家节约能源合计147.917MGJ(折合标煤505.53万吨),减排二氧化碳2723.186万吨。预计这种节能减排能力还将以每年30――50%的速度增长。
笔者问:“蓄热烧嘴技术内行的人一听,好像比较简单,外行的人一听,也容易理解,是不是容易被人复制?”
王正华说:“现在是有相当些公司在复制我们的技术,我们倒不在乎这个,只要我们保持不停的创新,保持市场占有率60%以上,我们就会越做越大。”
那么哪一部分是最难复制的呢?王正华说:“蓄热材料是很容易找的,烧嘴技术稍费点心也可复制,难一些是换向阀。一开始时我们想,双向燃烧,就需要两个烟囱。后来发现,根本不需要,一个烟囱就够了,只需要在烟囱前面加个换向阀,就可以实现自由转换,一会儿这边进气那边出气,一会儿那边进气这边出气。另外,我们有个制造车间,生产能力很强,而其他的企业可能需要从我们这边购买设备,这样,我们既有制造的基础,又有技术的不停研发,因此,不断的创新就有可能。只有不停地创新,我们随时会出现新的‘换向阀’,给企业带来新的发展方向。首钢有一家公司,刚刚搬到秦皇岛,他们过去烧天然气,我们给他改造之后,烧高炉煤气就可以,过去这些高炉煤气和焦炉煤气一样,由于热值不太高,烧不起来,只能排空,污染环境。现在,我们的技术可以让它们烧起来。仅一年,就可以节约天然气费2亿元左右。而建设这个设施,只需要1.4亿元。你想一想,这对企业的技术升级、形象升级,有多么大的作用。”
王正华带笔者参观制造车间,这里生产着各种规格的换向阀,满足不同行业的需要。车间的工人虽然多,却只占公司研究人员的三分之一左右。他指着车间外的篮球场和网球场说:“我们公司很喜欢体育,用地紧张,但楼前一定有一大块绿地,楼后一定有一块体育场。我们有一个博士篮球队,吴董事长和我都是队员。我们每周要和北京女篮打一次篮球。我们公司在不断地扩大,去年收购了中石化下面的一个研究机构。旁边的哈仪厂已经让我们租用了,院墙外的一大块地,手续已经办完了,开工证一拿到,就可以建设。公司十年前的销售收入20万元,到今年保守估计应当能达到20亿元。我估计最晚到2011年,我们产值可以达到100亿元。我相信,我们正处于腾飞的前夜,别人形容这个时期是蓄势待发,我们形象一些说,神雾是在蓄热待发。”
王正华的判断是完全合理的。中国现在获得能量的方式主要还是“靠燃烧来获取”,而燃烧材料,主要是石油、煤、天然气这样的“化石燃料”。中国正在全力改变能量的获取方式,希望通过“非燃烧方式”,比如太阳能、微型水能、潮汐能、风能、地热能、核能来获得更加“绿色”可持续的能源。但这个目标的实现需要付出极大的努力。在发展可再生能源的同时,努力改良“传统燃烧”的品质,提高燃烧的热能利用率,降低化石燃料的低效率燃烧所带来的大气污染,减少硫化物、氮氧化物、二氧化碳、一氧化碳的排放,相当可为、亟须大作为。正如吴道洪博士所说:“未来30年,化石燃料在中国经济发展中的仍旧占80%以上的比重,因此神雾公司在这个领域,大有可为”。
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