创新节能技术 驱逐雾霾污染——湖南创化低碳环保科技有限公司发展纪实

◎ 文/肖延胜 曹丽娟

创新节能技术 驱逐雾霾污染
——湖南创化低碳环保科技有限公司发展纪实

◎ 文/肖延胜 曹丽娟

常言道“秋冬毒雾杀人刀”。如今，空气恶化使得雾霾经常影响着人们的生活。雾霾的成因及应对之策，一直是众说纷纭，但减排治污，却被各界专家公认为必行之道。

2008 年以来，中国环保部共拒批 332 个、总投资 1.1 万亿元人民币的“两高一资”(高污染、高耗能、资源性)、低水平重复建设和产能过剩项目。党的十八届三中全会也果断推出中国“史上最严”的生态环保新政，以制度保护生态环境。一系列决策和举措相继出台，显示出党和政府治污减排的坚定决心。事实上，在全球气候变暖的背景下，以低能耗、低污染为基础的“低碳经济”已成为全球热点。低碳经济的争夺战，亦在全球悄然打响。

这对中国，是压力，也是挑战。对于中国的微小型科技企业来说，更是如此。

十年亮剑，高效换热器创行业奇迹

“技术发展日新月异的今天，精益求精、追求卓越的精神是不能止步的。在能源紧缺和环境治理双重压力下，节能减排，能源高效利用至关重要。” 作为新兴科技企业的代表，湖南创化低碳环保科技有限公司总经理刘小江对以科技手段促进节能减排有着最前沿的认识。

刘小江和他的团队成员对于低碳节能的探索，在十几年前早已开始。以“创化环境，美好生活”为共同目标，他们组成了一支充满创新活力的年轻队伍。一直以来，为低碳节能事业作贡献的想法就贯穿在他们的血液里。2012 年 4 月 6 日，湖南创化低碳环保科技有限公司正式成立。公司以长沙高新区为依托，致力于节能环保技术与产品的研发和推广，努力创建成高起点、高要求的创新型企业。

十几年的积累沉淀，让湖南创化相较一般新公司显得多出几分底蕴和信心。他们致力于环保节能产品的开发与研究，获发明专利6项，实用新型专利 16件，申请发明专利12项。以先进的科技理论为基础，湖南创化低碳环保科技有限公司敢为人先，通过多年努力，突破性地研发出多种高效换热器和高效热能回收技术。创化独创具引领行业技术的热源塔技术，可从空气中获取巨大的水汽潜热与显热，并且不受纬度和湿度影响，都可以显现该技术的无比优越性，因为该技术免化霜。目前空气能热泵化霜要消耗三分之一左右的能源，尤其在北方空气能热泵将失去使用的价值，而创化的热源塔技术无疑将会使锅炉采暖成为历史，彻底消除北方采暖引发雾霾天气的根源。

此外，创化具有原创的海水淡化和污水处理技术，超越当今三大主流海水淡化技术，超低耗能，处理每吨海水仅需1.5度电。并且，该技术颠覆了传统的热电厂乏汽热能循环利用技术，使热能循环利用方式更进一步朝凝汽器后段推进，创造性地把郎肯循环与逆卡若循环有机结合起来，这不仅可以实现凝结水温度低于环境温度，而且使热能循环利用大大向前推进了许多。

“人类所使用的能源有 80% 以上是需要通过热能进行转换的，而能量转换过程不可或缺地需要利用各种换热器，换热器在许多行业和领域都会见到它的身影，从家庭电器产品到工业生产都无处不在，可见换热器在节能减排环节中是最为关键的设备之一。”刘小江在采访中，数次强调了这段话，也强调了湖南创化以换热器为主研项目的初衷。

湖南创化公司在换热器领域突破性的发明与创造，在这一行业具有领航意义。它兼备高效和坚固两者特性，坚固性可与管壳式换热器相媲美，高效性超过了板式换热器和板翅式换热器。该换热器以我国节能减排著名科学家过增元教授所发明的场协同理论为理论基础，创造性地发明了蜂窝逆流式换热器和板翅式逆流微通道或细通道散热器。它吸取现有微通道换热器、板式换热器和板翅式换热器所长，采用了微通道和细通道的结构形式，结构紧凑，尤其在流体分配技术上相对其他各类换热器有着无法比拟的优势。

对于基础理论应用，尤其是在新型换热器开发上，很多科技工作者毕其一生的努力，希望将换热器效率提高 10% 以上，但都未能如愿。创化团队充分运用了场协同的先进理论，创造性地研究出一种高效板翅式逆流细通道散热器，其散热系数可达 300W/℃·m2以上，相较现有技术高出 350% 以上，创造了换热器设备发展史上的奇迹。尤其是采用扁管逆流方式进行换热，开创性地让扁管微通道内部走制冷剂，其外侧翅片走水，形成逆流交互式地换热，这一技术应用于热电厂和制冷空调领域，将会产生不可估量的经济效益和社会效益。

“若把这一技术向各个应用领域加以推广实施，可为我国减少十几亿吨的二氧化碳排放量，节约标准煤数亿吨，减少一半以上的雾霾天气发生率，将对人类节能减排事业会作出重大贡献。”提到这个凝聚了全公司成员心血和智慧的成果，刘小江的兴奋溢于言表。

刘小江和他的团队相信，他们所开发的多款高性能换热器必将会开创换热器行业的新时代，其应用领域广阔，轮船飞机、汽车水箱和空调、军舰潜艇上空调及散热装置、列车、重型工程机械、食品加工、轻纺造纸、电力生产企业、电力能源输送、机械冶炼、医药化工等。如用于汽车中冷器可以大大减少汽车尾气NOx的排放量，市场前景不可小觑，也必将为我国经济结构转型和其他企业产品结构换代升级带来新的机遇。

另辟蹊径，助火电增效减排

我国火力发电厂是二氧化碳排放大户，也是一次能源消耗大户，为了提高火力发电厂的发电效率，我国大力推广了超超临界锅炉技术。但高温燃烧技术也同样存在弊端：高温燃烧容易产生酸性胶溶性NOx气体，这也是造成雾霾天气最主要的罪魁祸首。

目前，我国火电发电量约占总发电量 80% 以上。如何另辟蹊径，让火电厂燃煤效率更高，同时降低排污，已成为节能减排首要任务。

湖南创化所研发的换热器以及散热器不仅可以应用于热电厂的风冷装置，还可以代替现行的凝汽器，使蒸汽冷凝速度加快，使低温热源温度更低，凝汽器真空度更高，从而提高发电效率。因为该技术不同于现行的凝汽器错流换热方式，它采用纯逆流方式进行换热，并且蒸汽侧采用翅片形式，单位体积换热面积大，蒸汽流动阻力小，冷凝的水侧采用细通道，换热效率高，符合分子运动学规律，越接近分子运动自由程，其换热速度就越快。

热电企业的汽轮机在运行中经常会遇到真空逐渐下降的问题，冷凝效果不好，不仅使机组能耗上升，影响机组经济性，还会威胁机组安全，严重时还要降低发电负荷。创化低碳公司的散热技术冷却水采用全封闭方式，没有水垢担忧之烦恼，水垢产生几率小，而且可减小循环泵 30% 的功率。风冷装置也同样采用逆流换热方式，其端差小，凝结水温度可以逼近环境温度，而且风的利用率高，减少了风机 30% 以上的输出功率，大大减少了热电厂对水资源的消耗量，同时提高了发电效率，减少了二氧化碳排放量。不仅如此，NOx的排放量也将大大减少，从而达到节能、降耗、增效的目的，确保机组长期安全、稳定、经济运行，使企业的经济效益明显提高。

目前，火电还停留在凝汽器之前的热能循环利用阶段，湖南创化低碳潜心研究多年，突破性地发明了乏汽潜热循环利用技术，成功减少热电厂 60% 以上热能浪费及其对环境的热污染，可更好地提高热力循环效率。

刘小江表示：“我们期待着该技术得以尽快推广实施，也藉此实现我们坚持多年的低碳梦想：创化环境，美好生活！”