燃煤蒸汽锅炉替代

来源:半月谈网

将秸秆、废木等生物质燃料，通过微米化破碎成原料“霄”，利用粉尘爆炸原理迅速燃烧。这项创新技术被业界誉为生物质能源“变革性突破”，能使低热值的生物质燃料实现高温高效燃烧。

半月谈记者了解到，利用这一技术研制的霄锅炉得到试用企业的认可，“经济性远超预期”，对环境保护和能源安全的价值也颇大。但由于国家没有相应技术标准，无法开展型式试验，霄锅炉在武汉、深圳两次被查封，四处流浪，5年多仍未走完科研成果从0到1的应用之路。

生物质能源“变革性突破”

秸秆、木粉等生物质燃料因燃烧温度和利用效率不高，阻碍其在工业领域大规模应用。华中科技大学绿色能源工业研究中心主任肖波团队，发明生物质燃料微米化破碎装置，将秸秆等燃料粉碎成颗粒直径小于250微米的粉体，科研团队将这种生物质微米燃料命名为“霄”。

“日常生活中，面粉颗粒在空气中达到一定浓度，遇到明火就会爆炸。”肖波介绍，霄与空气预混后实现高效燃烧，就是利用这背后的粉尘爆炸原理，达到类似气体燃料的燃烧效率。

2015年，肖波团队研究的首台应用生物质微米燃料的霄锅炉，在武汉新洲区的美太康公司投入使用。2017年，位于深圳市龙岗区坪地镇的好味佳食品公司对一台每小时2吨蒸汽的锅炉进行煤改霄。

好味佳食品公司董事长唐焕城说，企业之前也考虑过煤改气，当时该地区尚未覆盖天然气管网，专门铺设管网引入天然气投资过高。而仅投入20多万元改造锅炉使用霄燃料，锅炉运转稳定，“经济性远超预期”。

广西横县星林木业有限公司将霄技术用于烘干木板。公司董事长刘一川介绍，自2018年10月安装霄锅炉烘干装备以来，利用桉树木材加工废料制备生产霄燃料，使用霄燃料1200吨，企业节省设备成本120万元，节约燃料成本360万元，低成本的烘干技术极大提高了公司产品的市场竞争力，“最近我们又增加了一条单板烘干生产线”。

在南宁横县一木业有限公司，华中科技大学教授肖波（左）查看霄锅炉燃料斗工作状态

中国工程院院士、浙江大学能源工程学系教授岑可法表示，生物质燃料通过微米化与空气预混燃烧，实现通常只有气体燃料才能达到的高速单相燃烧，解决了将低温燃烧的生物质碳氢燃料转变为高温生物质碳氢燃料的难题，对当前应对工业清洁生产和能源生产革命具有重要现实价值。

应用推广两度被叫停

这项具有突破技术和现实价值的生物质微米燃料霄技术，在应用推广中却屡遭坎坷，四处碰壁。

“霄锅炉每小时生产蒸汽4吨，运营成本虽比烧煤高一点，但低于使用管道天然气。”美太康公司负责人介绍，使用两年后，受无法通过质监部门验收等因素影响，只能停用，接入阳逻电厂余热锅炉热电供热管网。

深圳好味佳食品公司的工业锅炉先期通过深圳当地质监、环保部门验收、评估，并获得“特种设备使用标志”运行一年多后，2018年9月底，被当地质监部门贴上封条，勒令停用。

唐焕城表示，当时深圳市相关部门关停改造后的霄锅炉，主要理由是当地所有烧生物质燃料的锅炉都必须拆除，改造后的锅炉没有办理合规的特检手续和资质，因此被特检院关停。

负责深圳锅炉安装的深圳市霄能环保科技有限公司技术负责人李炎平说，好味佳食品公司所在区域禁止烧煤，此前锅炉都是烧木材，霄锅炉让生产成本大幅降低。霄锅炉拆除后，企业只能使用罐装天然气生产，生产成本提高。

湖北省质监部门出具的相关资料显示，在武汉新洲首台试用的霄锅炉，改造过程未执行国家特种设备安全法律法规规定，未取得专业机构出具的型式试验合格报告，同时武汉市要求天然气管网覆盖区域，燃煤锅炉原则上改为天然气或其他能源，不得改为生物质成型燃料锅炉，因此质监部门派员依法依规查封了这台锅炉。

肖波介绍，他反复与湖北、深圳质监部门相关工作人员沟通霄锅炉的技术原理、评审结果、推广价值，但都无法改变霄锅炉被停用的命运。这些锅炉设备只能辗转运往广西南宁、湖北沙洋等地，继续开展工业试用。

型式试验无法开展，创新技术四处漂泊

霄锅炉试用推广，为何屡屡受阻？业内人士介绍，锅炉属于特种装备，涉及生产安全，一旦出现安全事故就容易产生群死群伤的重大事故，因此涉及锅炉的改造，都必须按照相关程序经过试验、检验、验收等程序。负责特种设备检验的质监部门认为，霄锅炉改造过程未按相关规定开展型式试验，是其一直无法投入实际应用的主要原因。

型式试验是新产品检验登记前，判断产品能否满足技术规范全部要求所进行的试验。2019年2月，肖波团队和湖北省特检院工作人员一同前往中国特检院上海燃烧器测试中心，申请对霄锅炉开展型式试验，却被告知国家没有相应技术标准，无法开展型式试验。

中国特检院上海燃烧器测试中心副总经理付军说，锅炉燃烧器型式试验需要依照相关国家技术标准开展。目前国家只有液体和气体燃料燃烧器技术标准，因此只能对液体和气体燃料燃烧器开展型式试验，“霄燃料属于固体生物质燃料，目前无法开展型式试验”。

推广应用霄锅炉，需要完成型式试验才能通过质监检验；申请型式试验，却又因缺乏相关国家标准支持无法开展，这让肖波团队一筹莫展。肖波说，每次霄锅炉搭建和长距离搬迁都耗资不菲，浪费的宝贵时间和经费让人遗憾和痛心。

一些受访的业内人士表示，霄锅炉四处流浪的境遇，是我国大量创新技术成果转化过程中经常遭遇尴尬的缩影。破解类似霄锅炉等创新技术成果转化的“最后一公里”梗阻，需要科学配置专注于创新性技术的识别、跟踪体系，设置相应审批或验收的绿色通道。

湖北省市场监管部门相关负责人表示，他们正协助霄锅炉研制团队，在湖北省内选择合适的试点企业，开展煤改霄技术应用实验，推动完成监督检验、能效测试、委托试验、使用登记等，力争项目早日应用推广。（记者 李思远 李劲峰）