王雅珍:节能减排环保与企业的社会责任
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我于1983年在清华大学分校创办了“锅炉安全检测”专业,并主讲《低压锅炉水处理》。在教学和水处理的实践过程中,发现国家标准GB1576-85《低压锅炉水质标准》存在一些指导性误区,经过三年时间的认真研究,到1987年我确认该标准存在五大误区。这些误区导致地下水资源被严重污染、蒸汽锅炉能源的严重浪费、热水锅炉严重腐蚀、增大维修量、缩短使用寿命及导致高能耗、高水耗及高维修费用。
在1987年暑期,北京朝阳劳动局邀请我给北京十八里店乡和小红门乡的40多个社队企业培训50多名水处理人员。当讲到化验部分时,我让他们取自己单位的锅水、自来水和软化水进行实际化验,以便通过化验,不但学会化验方法,而且分析出各单位水处理的管理水平。根据国家标准GB1576-85,锅炉检验部门从1985年开始大力推广钠离子交换软化法。凡是有工业锅炉的地方几乎都安装了钠离子交换器,用软化水作锅炉的补给水。这40几个单位的化验结果让我大吃一惊。短短二、三年的时间,这些单位的自备机井水都由合格的饮用水被钠离子交换再生废液污染成不合格的饮用水,含盐量达到1000~3000mg/L,氯离子由20多mg/L升高为99~250mg/L,硬度达到十几至二十几毫摩尔每升(合格的饮用水硬度小于8mmol/L,咸水湖的水含盐量大于500mg/L)。这一切都是钠离子交换再生剂食盐及再生废液对地下水污染的结果。食盐像大海搬家一样,使合格的地下水变成苦咸水,使肥沃的土地变成盐碱地。面对如此严重的污染后果,我感到如果没有科学、有效的解决方法,未来我国仅在这个领域的环境污染就是十分可怕的,它不但严重影响我们现在的生存环境,而且会影响到我们的子孙后代。我认真思考了一个暑假,在1987年9月份一开学,我毅然交了两个辞职报告,一个是辞去锅炉专业教研室主任职务;一个是辞去“塑料材料和加工基础”这门课。全身心地投入到“锅炉水处理”的教学和工业给水处理的研究、实践中。
当时我从三个方面着手解决这个问题:
一是普及水处理知识,让人们知道传统工业给水处理对环境的危害。1988年劳动部委托我代表学校举办了一期两年的“能源利用与环境保护”专业(侧重锅炉水处理)函授大专班。为全国培养了五百多名从事能源利用、环境保护、水处理的紧缺专业人才;二是在工业给水领域(含锅炉、中央空调、工业冷却循环水三个方面)的防垢、防腐、防人为失水、防菌、防藻、防生物粘泥方面经认真研究和实践验证后提出创新理念,为该领域环保、节能、节水的新技术新方法提供了新的理论基础;三是研究新型设备,代替传统的、污染环境的钠离子交换器。从1989~1993年我集中精力研究成功了“中小型连续石灰处理装置”,随后又深开发利用石灰处理副产品,将石灰处理变成创收项目,使水处理费用变为负值,达到既环保、节能、节水又创收。最近几年我在研究、开发电去离子软水器和电去离子纯水器,不久的将来我们一定会让这些不用再生剂的环保型水处理设备代替以食盐为再生剂的钠离子交换器。
目前全国拥有53.2万台工业锅炉和8000台电站锅炉,20多年过去了,国家标准GB1576—2001《工业锅炉水质》仍然存在三大误区。20多年污染的结果是:在人口密集地区,我国百米深的地表水已经全部变成了苦咸水。北京市从1989年起市内没有一眼合格机井。污染的后果是导致人类患高血压、心脏病、患癌症的机率增加。
英国标准:民用住宅热水集中供暖系统中水处理实施法规(BritishStandard-BS7593:1992)总则中规定:“在任何一个集中供暖系统中都不应该使用经过软水器的供水,除非特别地明确表示已经为此添加了腐蚀抑制剂”。从英国标准规定中可看出,集中供热给水中不应该使用软化水,如果非要用软化水,必须在软化水中加防腐药剂。这就说明单纯使用钠离子交换软化法是不正确的。
美国在2001年已从限制钠离子交换器的使用过渡到禁止使用钠离子交换器。
我经过二十几年不懈的科研实践和大量的应用效果证明,科技创新与科技成果转化不但能有效解决该领域节能、减排和环境污染的问题,而且能为企业创造巨大的经济效益和良好的社会效益。实例如下:
安装在花家地北里的钢串片散热器
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散热器切片内表面基本无腐蚀
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实例2:沈阳黎明航空发动机厂自2000年11月份起,开始使用我公司的科研成果YZ-101防腐阻垢剂及其运行控制管理指标、冷凝水回收、除氧头热能回收等新型管理技术和理念。2001年3月4日我给动力分厂讲课,避开了国标误区给该厂出了两个“金点子”。后来当年8月份又现场指导了热力除氧,解决了7台总产汽量155t/h的蒸汽锅炉多年除氧不合格的难题,将蒸汽锅炉回水率由零提高到>85%,排污率由38~40%降到8~10%,回收了大量热能,实现了节能减排,取得了巨大的经济效益。
2000年29万平方米供暖面积,日补水800吨;2006年供暖面积扩大到160万平方米,日补水量为17~18吨。随着跑、冒、滴、漏的减少,能源利用率显著提高。到2002年时与1999年相比,供暖面积增加了近47万多平方米时耗煤量反而减少了3000吨,节能70%。从2001年至今,仅冷凝水回收和排污率下降两项,每年节约煤量为15965吨标煤,节约资金1277.2万元,每年直接减少二氧化硫排放量159吨,减少二氧化碳排放量4.2万吨。
2007年蒸汽锅炉发电量1300万千瓦时,与2002年前相比,每年增加733万千瓦时。六年共节约外购电费款2200万元。
每年节水11.7万吨,节约资金21万余元。
沈阳黎明航空发动机厂使用昱真公司防腐阻垢剂两年后,其使用10多年的四柱铁暖器内锈渣全部清除得干干净净,保护膜育的黑黑亮亮。做到一次管网抢修为零,终端散热器零检修,2003年实现了满水保养至今。从2003年起,全部水系统实现免拆检!
2006年~2007年采暖年度,沈阳市供热电视现场会在此召开!
至2007年该公司连续4年获沈阳市优秀供热站。
备注:从2000年至2007年上海昱真公司技术为沈阳黎明航发集团公司累计节约如下:
1.累计节约标煤:111755吨,合人民币8940.4万元。
2.累计减少二氧化硫排放1113吨。
3.累计减少二氧化碳排放29.4万吨。
4.累计六年多发电节约资金2200万元。
5.累计节水93.6万吨,合人民币168万元。
实例3:天津塘沽房产供热中心,一次网使用软化水加YZ-101防腐阻垢剂,二次网采用自来水投加YZ-101防腐阻垢剂,天津塘沽房产供热公司330多万m2供暖面积,第一年用药后维修量从1000多份报修单降到200多份(其中10个换热站中有8个用上海昱真公司防腐阻垢剂,2个用天津某公司的药剂),秋季供暖上水后,凡用我公司防腐阻垢剂的水系统没有漏水现象。从2000年开始,每年使用10吨YZ-101防腐阻垢剂。
在2005~2006采暖年度,该公司创天津供暖行业煤耗最低,其中福成供热平均煤耗降到18.3kg/m2,塘沽房产供热中心降到19.3kg/m2。330万平米供热面积节煤2万吨(节约上千万元)。
在2006~2007采暖年度该公司福成供热平均煤耗降到17.3kg/m2,塘沽房产供热中心降到18.3kg/m2。330万平米节煤2.3万多吨。每个供暖年度每平方米平均节约标煤7kg,年节约煤款1200万元。
实例4:《YZ-101防腐阻垢剂替代热力除氧在热水锅炉中的应用》
济南南郊热电厂从2005年11月开始在2台58MW热水锅炉使用YZ-101防腐阻垢剂替代热力除氧,第一个采暖年度用药12吨,第二个采暖年度用药4.6吨,用药量有明显的降低。
目前,济南南郊热电厂仅在热水锅炉的一次水系统使用了YZ-101防腐阻垢剂,并取得了意想不到的效果,如果能在管网的二次水系统采用投加YZ-101防腐阻垢剂的方式,不但能提高换热器的换热效率,提高能源利用率,而且投加YZ-101防腐阻垢剂后,循环水呈墨黑色,可有效的防止人为失水,会取得更加理想的经济效益。
每个采暖期用药成本不到10万元,取得的经济效益如下:
(1)节省水款20万元;(2)煤款80万元;(2000吨);(3)减少再生用盐70吨,3.5万元;
(4)减少再生废水排放2000吨,环保节水;(5)节约热力除氧所耗蒸汽600吨,8万元;
(6)节约用电款5万元;(7)减少设备维修量,延长使用寿命。
《YZ-101防腐阻垢剂替代热力除氧在热水锅炉中的应用》于2007年1月30日通过了由济南市科技局组织的鉴定委员会专家鉴定,鉴定号为:济科鉴字【2007】第8号。鉴定批准日期为:2007年2月8日。该项目被列为济南建委2006年的科技项目。
实例5:达辉上海(电子)有限公司(台商企业),该公司拥有450万大卡横流式冷却塔4组,6台800冷吨特灵机组。冷却水、热媒水、冷冻水保有水量总量1,160吨。设备总循环量2,880吨/小时。从2006年12月开始将昱真公司的防腐阻垢技术用于中央空调水处理,2007年与2006年同期相比,补水量从100800吨降为43200吨,节约补水57600吨,节水57.14%;排水量从46800吨降为5400吨,减少排放水41400吨;风吹损失从3600吨降为2300吨,减少1300吨;蒸发量从50400吨降为35500吨,减少蒸发量14900吨;年均浓缩倍数由2倍升为5.5倍,设备年均负荷由60%降为42%,加之节水减排,年平均节能>20%。
实例6:阜新双益热源有限公司拥有65T热水锅炉直供给用户,供暖面积约40万平方米,保有水量1200T,采用自来水作为补水源,水质情况为:碱度3.83mmol/L,硬度4.25mmol/L,日补水量为400T,人为失水比较严重。2007~2008年采暖年度购买我昱真公司2吨YZ-101防腐阻垢剂后,日补水量由原来的400T降至25T。目前每日仅投药2.5公斤,PH值控制在9.2(投药量偏低,应增加投药量,将PH值控制在≥9.5为佳)大大提高了供暖效率。
实例7:和田电力有限公司拉斯奎火电厂2007春季发电时,因循环水补水量非常大,平均每小时可达54吨,循环水藻类较多,冷却水系统部分因结生水垢导致冷却效果降低。3月25日开始使用我公司的YZ型防腐阻垢剂,运行两个月取得非常明显效果。运行34天后,凝汽器交换正常,降低了软化器、电渗析使用率92.8%;同时降低了食盐、水、电的用量;6月份开始停机大修,检修循环水泵时,叶轮清洁、往年的水垢都在运行状态下被清除干净;循环水藻类彻底消失;化学采样器效果明显提高;大大降低检修费用、食盐用量、人力、电能及生产总成本。
实例8:水处理工作与分户计量
供热系统分户计量是目前国家大力推行的节能、节水政策,做好水处理工作是分户计量推行下去的关键所在。循环水系统的水质情况直接决定了分户计量表的使用寿命及其精确程度。
在2006~2007年采暖期间,承德热力总公司将37万平方米带有分户计量表的供暖水处理工作交由上海昱真水处理科技有限公司承包管理。分户计量工作取得了成功,成为全国分户计量工作的典型,并在全国推广。在2007~2008采暖年度承德热力总公司全面推广使用昱真技术。
2007年在我国城镇集中供暖总面积为25亿平方米的“大蛋糕”中,我公司利用自主创新技术产品已实现占有其中20%即5亿平方米的市场份额,在节能减排的实际效果中赢得了企业的信任,取得了良好的社会效益与经济效益。
2007年底,我所发明的节能减排创新技术经国家发改委审核,已入围2008年国家发改委推荐的重点用能行业节能技术重点推广目录。中央电视台七频道“星火科技栏目”录制并6次播出了我公司的“YZ型防腐阻垢剂”科教片;黑龙江省电视台“话说百姓身边事”栏目对我进行了“截留供暖热水贻害多”的专题采访与报道。十多家行业杂志刊登了我的有关节能、节水、环保、减排论文。
今天,我国节能减排的形势依然严峻。每年所消耗的燃煤和水资源达几亿吨至十数亿吨。2007年温家宝总理在全国节能减排工作电视电话会议上提出:“十一五”期间形成2.4亿吨标准煤的节能能力”的明确要求。这为我未来三年的工作指明了奋斗目标。
这些年我每年走访和指导200多家企业了解和掌握节能减排的新技术,虽然又苦又累,但我把它作为我对环境保护的社会责任,以苦为乐!以苦为荣!我的信念是为我国的环保、节能、节水事业活到老就努力奋斗到老!