要做世界節(jié)能電廠發(fā)明人

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“我發(fā)明的中冷等壓吸熱空氣輪機(jī)，將宣告我國蒸汽動力時(shí)代的結(jié)束！”韓培洲語速飛快，厚厚的鏡片下目光閃爍。 “它能將熱效率提高到70%以上，如果我國電廠采用這種動力裝置，會節(jié)省下約一半的煤！”

從一個美術(shù)教師，到自學(xué)熱力學(xué)，再到放棄教學(xué)醉心于提高發(fā)動機(jī)效率，民間發(fā)明人韓培洲，帶著他的系列發(fā)明，奔走在專家、企業(yè)與媒體之間，希望得到業(yè)內(nèi)認(rèn)可，獲得資金支持，使夢想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

這一夢想，始于1983年。

那時(shí)，韓培洲還在遼寧省阜新市第二十三中學(xué)擔(dān)任美術(shù)教師。自讀書時(shí)便喜歡發(fā)動機(jī)的他，在工作之余開始琢磨如何提高熱機(jī)效率。

二十多年過去了，他擁有了遠(yuǎn)程直升飛機(jī)、高速檔節(jié)能自動變速器等幾個較大的發(fā)明專利，但“在熱機(jī)效率方面的思路，直到最近幾年才有了突破”。隨后，他一鼓作氣發(fā)明了中冷等壓吸熱空氣輪機(jī)、中冷等壓吸熱熱氣機(jī)等一系列動力裝置。

“我已申請了專利，現(xiàn)在迫切需要獲得第三方專家的認(rèn)證。專家我也找了不少，但是他們有的看不懂，有的看懂了卻不愿意發(fā)表意見，還有的甚至一再勸我放棄?！彼f。

盡管到處吃閉門羹，盡管設(shè)想只能用圖紙和解說來展示，但韓培洲對于自己這套技術(shù)的市場前景，依然充滿了信心。

在他遞給記者的名片上，赫然寫著“世界最節(jié)能電廠發(fā)明人”。

對于下午與高歌教授的會面，他充滿了期待，他認(rèn)為自己的夢想即將實(shí)現(xiàn)，“你們就是這一歷史時(shí)刻的見證人。”他對記者說。

“中冷等壓吸熱空氣輪機(jī)是一種適用于燃煤電廠發(fā)電的外燃動力裝置，它在低參數(shù)燃?xì)廨啓C(jī)的基礎(chǔ)上增設(shè)了一套配氣裝置和加熱器，”韓培洲介紹說，“在使用鍋爐作為空氣輪機(jī)外部熱源時(shí)，它利用空氣做工質(zhì)，沒有普通電廠的蒸汽冷凝損失。設(shè)置的加熱器在配氣裝置的協(xié)調(diào)下，能基本吸盡鍋爐產(chǎn)生的熱量，直接提高燃料熱量的利用效率?！?/p>

另外，它還可把中間冷卻器和氣輪機(jī)的排熱引入鍋爐參與燃燒---通過回收利用這些熱量，大幅度提高中冷等壓吸熱空氣輪機(jī)的整體熱效率。

他告訴記者，中冷等壓吸熱空氣輪機(jī)的散熱損失很少，既不需設(shè)冷卻塔，也不向海水中放熱。

普通燃煤電廠采用由鍋爐、汽輪機(jī)和冷凝器構(gòu)成的蒸汽動力系統(tǒng)帶動發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電力，由于流出汽輪機(jī)做功后的乏汽要經(jīng)冷凝器放出潛熱變成水再返回鍋爐，產(chǎn)生了大量的冷凝熱量損失(占總?cè)剂蠠崃康?5%~55%)，使蒸汽電廠的發(fā)電效率只有35%~48%。

“這種蒸汽動力系統(tǒng)不但浪費(fèi)了大量的煤炭資源，也排放了很多的二氧化碳和廢熱，”韓培洲說，“如果采用中冷等壓吸熱空氣輪機(jī)作為電廠動力裝置，不但熱量損失很小，而且很容易達(dá)到70%的有效效率，在充分加強(qiáng)中間冷卻器和加熱器的散熱吸熱能力后，也可能使有效效率達(dá)到80%的最高狀態(tài)，成為人類有史以來最高效的電廠動力裝置。”

根據(jù)他的預(yù)測，采用中冷等壓吸熱空氣輪機(jī)對世界電廠進(jìn)行改造后，世界每年可節(jié)省煤炭11億~16億噸，如每噸煤炭以200元人民幣計(jì)，折合美元后全世界電廠每年可節(jié)省煤炭費(fèi)用約280億~420億美元。

“改造后的電廠可以大量減少二氧化碳的排放，迅速實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的發(fā)展目標(biāo)?！表n培洲說。

可以兩條腿走路

下午兩點(diǎn)半，北航高歌教授的辦公室。

這是韓培洲和高歌的第三次見面。高歌是能源與動力工程領(lǐng)域著名專家，早在1984年便憑借應(yīng)用于燃?xì)廨啓C(jī)的沙丘駐渦火焰穩(wěn)定器設(shè)計(jì)原理及方法獲國家發(fā)明一等獎。

“從理論上來講，韓培洲這套技術(shù)設(shè)備沒有什么大的問題。他在中冷回?zé)嵫h(huán)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)上下了一些功夫，有一些新的技術(shù)構(gòu)想，添加了一些裝置使得中冷等壓回?zé)嵊锌赡艿靡詫?shí)現(xiàn)，思路有一些閃光點(diǎn)，有一定的討論價(jià)值。但是他的技術(shù)方案是在略去了各種損耗的理想循環(huán)中構(gòu)想的，計(jì)算過于理想化，和真正的工程實(shí)踐有一定距離?！备吒枵f道。

高教授認(rèn)為，首先應(yīng)該組織一些專業(yè)人員對這套技術(shù)方案進(jìn)行細(xì)致的考核、討論和檢視，提取價(jià)值，糾正錯誤，“如果能夠取得一部分人的認(rèn)可，就可以進(jìn)入試驗(yàn)階段，做一些小的基礎(chǔ)原理試驗(yàn)，在現(xiàn)有的熱機(jī)上作一些改造，引入間冷的回路，再加上一些等壓回?zé)岬牟糠盅b置等?！?/p>

“另外，還可以兩條腿走路，”他補(bǔ)充道，“除了傳統(tǒng)的認(rèn)證、實(shí)驗(yàn)，韓培洲的循環(huán)模式從風(fēng)險(xiǎn)投資的角度來說可以試一試，不見得沒有效果。在工業(yè)領(lǐng)域，理論研究、應(yīng)用研究、工程實(shí)踐往往呈三劍齊發(fā)之勢。理論上不一定搞清楚，但是工業(yè)應(yīng)用要繼續(xù)往前走?！?/p>

他還說，韓培洲提出的循環(huán)模式在總體上和熱機(jī)循環(huán)研究的大趨勢基本符合，對提高熱效率有好處。在每個步驟上都采取了有利的措施，如果采用這些措施而且每一個措施都能發(fā)揮作用的話，熱機(jī)效率就會提高，甚至有可能超過卡諾循環(huán)(理想的循環(huán)狀態(tài))。

高歌告訴記者，在過去的60多年中，平均十年壓氣機(jī)效率提高1個百分點(diǎn)，整機(jī)效率提高0.7個百分點(diǎn)。如果這套功能循環(huán)裝置確實(shí)可行，它可以有效提高動力裝置的效率，“其結(jié)果肯定不像韓培洲認(rèn)為的那樣能提高到70%，但是即便提高了20個百分點(diǎn)，都有重大意義。”

亟需引入產(chǎn)業(yè)資本

“我們往往不肯接受中國人自己提出的尤其是涉及基礎(chǔ)理論的觀點(diǎn)。另外，還有一派偽科學(xué)在混淆視聽，這些都對我們營造自主創(chuàng)新的輿論氛圍很不利?！碧崞痦n培洲一再被拒之門外，高歌分析道。

解放后，我國逐步建立了比較雄厚的工業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)，但是作為引導(dǎo)性的科研系統(tǒng)，目前在很大程度上還是一個跟蹤仿制引進(jìn)體系，帶有很大的依賴性，自主創(chuàng)新相對來說少得多。

在科研方面形成的思維定勢一時(shí)之間很難打破。

另外，在創(chuàng)新投資方面，我國也亟需引入產(chǎn)業(yè)資本。

“目前我國在個人發(fā)明、創(chuàng)新方面的投資非常少，”高歌說，“很多國家，如美國，其投資基金本身就含有創(chuàng)新投資。尤其是風(fēng)險(xiǎn)投資，其目標(biāo)很明確，投資十個，成功一個就可以，實(shí)際上成功率最多就是5%，而我國總是希望投一個成一個?！?/p>

他介紹到，在工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐上，國外公司的智囊團(tuán)經(jīng)常分兩個班子，一個班子都是空想家，即思路很開闊的技術(shù)人員，他們想出很多新鮮的點(diǎn)子，直接送達(dá)總裁，總裁再將一些感興趣的點(diǎn)子轉(zhuǎn)到另一個負(fù)責(zé)邏輯論證和思路實(shí)現(xiàn)的班子那里。如果這個班子認(rèn)為絕對不能實(shí)現(xiàn)，那就是目前還辦不到，但如果可以，就會小量試驗(yàn)，初步成功的話就可以改進(jìn)。

“做科學(xué)研究不一定要受過專業(yè)教育或者在專業(yè)系統(tǒng)工作多年，因?yàn)橐坏┻M(jìn)入圈子以后思維容易受限、僵化，這是科研工作者的一個普遍弱點(diǎn)?！备吒枵f，“作為一個技術(shù)科學(xué)專家，我經(jīng)常接觸到民間創(chuàng)新，其間偶爾也有閃光點(diǎn)。比如，韓培洲就是民間中的高水平?！?/p>