聚能燃燒技術(shù):引領(lǐng)灶具節(jié)能新方向

　　隨著“低碳”概念的深入人心，其所包含的領(lǐng)域變得更加寬泛。低碳能源、低碳政府、低碳企業(yè)、低碳建筑、低碳交通等概念相繼誕生，其中也包括低碳家庭。家庭作為社會組成的細(xì)胞，低碳家庭的提出鼓勵和提倡人們在日常生活中崇尚節(jié)儉、厲行節(jié)約，將降低能耗進(jìn)行到底。6月5日是第39個世界環(huán)境日，我國今年世界環(huán)境日的主題是“低碳減排，綠色生活”，倡導(dǎo)公眾從我做起，推進(jìn)污染減排，踐行綠色生活，努力建設(shè)生態(tài)文明、構(gòu)建環(huán)境友好型社會。
　　提到低碳家庭、綠色生活就不能不說家庭灶具的使用。中國五金制品協(xié)會常務(wù)理事長石僧蘭表示，盡管目前國內(nèi)燃具市場涌現(xiàn)出很多新技術(shù)、新產(chǎn)品，但是灶具的燃燒技術(shù)仍然延續(xù)了傳統(tǒng)的預(yù)混大氣式燃燒技術(shù)。傳統(tǒng)的預(yù)混大氣式燃燒技術(shù)熱效率相對較低，NOx等有害物質(zhì)排放相對較高。大氣式燃燒技術(shù)換熱方式主要為對流換熱，其換熱面積與換熱時間有限，熱損失較大；另外，為了使負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大、火焰穩(wěn)定，大氣式燃燒的預(yù)混空氣量一般為理論空氣需要量的50—60%，為了使燃?xì)馊紵耆?，需供給大量二次空氣，就導(dǎo)致煙氣量大，熱損失高，由于上述原因，部分預(yù)混大氣式燃燒方式熱效率通常較低。同時，由于部分預(yù)混大氣式燃燒形成的本生火焰，燃燒區(qū)溫度分布不均勻，存在局部高溫，不僅生成熱力型NOx，還生成快速型NOx，故NOx排放較高。特別是在追求低CO排放時，NOx排放會更高。因此，部分預(yù)混大氣式燃燒技術(shù)難以兼顧高熱效率與低排放的目標(biāo)。那么，在目前市場上，是否有既順應(yīng)國際國內(nèi)低碳家庭新形勢要求，又能提高燃?xì)饩邿嵝什⒔档蚇Ox、CO等有害物體排放的灶具？中山華帝燃具股份有限公司成功研發(fā)出了聚能燃燒技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)品，該技術(shù)引領(lǐng)了我國灶具節(jié)能的發(fā)展方向，開啟了灶具行業(yè)的低碳之門。為此，筆者采訪了中山華帝燃具股份有限公司總裁黃啟均先生。
　　成立于2001年的中山華帝燃具股份有限公司，其前身為中山華帝燃具有限公司。目前，華帝產(chǎn)品已形成燃?xì)庠罹?、熱水器、抽油煙機(jī)、消毒柜、櫥柜等系列產(chǎn)品為主的500多個品種，而燃?xì)庠罹吒沁B續(xù)多年位居中國產(chǎn)銷量第一，成為中國灶具第一品牌。作為中國灶具的領(lǐng)頭企業(yè)，華帝認(rèn)識到企業(yè)本身有義務(wù)通過技術(shù)創(chuàng)新，為灶具的節(jié)能減排貢獻(xiàn)力量，華帝人花費(fèi)了10多年時間終于研發(fā)成功了聚能燃燒技術(shù)。
　　黃啟均介紹說，所謂的“聚能燃燒技術(shù)”是采用全預(yù)混燃燒方式，全預(yù)混燃燒是通過引射作用將燃燒所需的空氣全部吸入燃燒器腔內(nèi)，并與燃?xì)獬浞值幕旌虾笤龠M(jìn)行燃燒的技術(shù)。之所以聚能燃燒是一種全新的節(jié)能且有效降低有害物質(zhì)排放的燃燒方式，是因為其在工作中具有傳統(tǒng)預(yù)混大氣燃燒所不具備的優(yōu)勢。首先，聚能燃燒技術(shù)采用全預(yù)混燃燒方式，一次空氣系數(shù)高，燃燒充分且過?？諝馍?。它在燃燒反應(yīng)發(fā)生前已引射足夠量的助燃空氣，并充分混合均勻，能在較低過剩空氣系數(shù)（通常α=1.05—1.30）下達(dá)到完全燃燒，由于其高溫?zé)煔饬可?，燃燒時由煙氣帶走的熱量也少，因此熱效率高；而部分預(yù)混燃燒時，一次空氣系數(shù)為0.6左右，在一次火焰外仍需補(bǔ)充大量空氣進(jìn)行二次燃燒，為保證燃燒充分，過?？諝庀禂?shù)較高（通常α=1.6—2.0），高溫?zé)煔饬枯^多，通過煙氣帶走大量的熱量，造成熱量損失，熱效率相對較低。其次，聚能燃燒是完全預(yù)混的無焰燃燒，其可見光弱。聚能燃燒按照穩(wěn)定的空—燃混合比在火道內(nèi)瞬間完成，在火孔外只有已經(jīng)過一次換熱的較高溫?zé)煔饬飨蝈伒走M(jìn)行換熱，而沒有燃燒反映過程，因而是完全預(yù)混的無焰燃燒，只有很少一部分熱量轉(zhuǎn)化為可見光；而部分預(yù)混燃燒時，燃燒在火孔外進(jìn)行，能見到內(nèi)焰、外焰和高度燃燒焰面，火焰發(fā)射的光中可見光占的比例較大，光損失隨之相對較大。第三，在換熱方面，聚能燃燒技術(shù)采用多級混合換熱的方式，且以輻射換熱為主。在這項技術(shù)中，聚能燃燒器既是燃燒器也是換熱器，由于它是一次完全預(yù)混燃燒又是預(yù)熱火焰，因此具有燃燒速度快、火焰短的特點(diǎn)，燃燒完全在金屬發(fā)熱體的內(nèi)部進(jìn)行，高溫的燃燒產(chǎn)物與金屬發(fā)熱體孔壁之間進(jìn)行強(qiáng)烈的對流換熱，將金屬發(fā)熱體迅速的加熱到850—950℃，激發(fā)高能紅外光，向鍋體輻射，同時，由于燃燒器火道表面積大，一次換熱量較高，通過金屬蜂窩體過渡對鍋的輻射熱量可以達(dá)到總換熱量的55—60%，另外，聚能燃燒器火孔率高，對流換熱時間相對較長，使之熱效率相對較高。第四，聚能燃燒的拋物球聚焦反射熱量，有效減少了熱損失。第五，聚能燃燒采用了催化燃燒方式，催化劑能將燃燒產(chǎn)生的CO、HC等有害氣體通過氧化和還原作用轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，從而降低了有害氣體的排放。
　　2008年5月1日，國家標(biāo)準(zhǔn)委正式發(fā)布新的《家用燃?xì)庠罹摺穱覙?biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)要求臺式燃?xì)庠畹臒嵝室蟛坏陀?5%，嵌入式燃?xì)庠畹臒嵝什坏陀?0%。而國家發(fā)改委發(fā)布的《節(jié)能中長期轉(zhuǎn)向規(guī)劃》中更是提出到2010年家用燃?xì)庠顭嵝市柽_(dá)到60—65%。而華帝聚能燃燒灶具的熱效率經(jīng)權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測，熱效率高達(dá)68.5%，大大高出了國家標(biāo)準(zhǔn)。說到聚能燃燒在節(jié)能減排中的貢獻(xiàn)，黃啟均先生給筆者算了如下一筆賬：若目前我國近4億家庭均使用聚能燃?xì)庠?，則2010年全國可節(jié)約21.3億立方米天然氣和257.8萬噸液化氣，可減少1143.4萬噸二氧化碳排放。全國節(jié)約的資源合計相當(dāng)于54.4億立方米天然氣，而這一數(shù)據(jù)就相當(dāng)于西氣東輸一線工程年輸氣的45.3%。
　　聚能燃燒技術(shù)以及聚能灶的研發(fā)成功，引起了業(yè)內(nèi)外的廣泛關(guān)注，黃啟均總裁在第三屆世界環(huán)保大會上強(qiáng)調(diào)：“華帝已經(jīng)將這項技術(shù)應(yīng)用到灶具生產(chǎn)中，并將大力宣傳推廣。華帝非常希望與同行業(yè)共享這項技術(shù)，讓整個行業(yè)加速升級，讓這項足以改變灶具行業(yè)未來的技術(shù)得到最廣泛的價值體現(xiàn)?！薄?br/>