石家莊退休工人研制出環(huán)保采暖爐降低污染 獲國(guó)家專利
燃煤污染是影響空氣質(zhì)量的一個(gè)重要因素，其中，小采暖爐造成的污染不容小覷。李江民，一位普通的退休工人，他把目光鎖定在市郊、鄉(xiāng)村等地廣泛使用的小采暖爐上。經(jīng)過反復(fù)實(shí)踐摸索，他研制出一種環(huán)保、高效、節(jié)能的冷凝式采暖爐，并獲得國(guó)家專利和相關(guān)科技部門的鑒定。
開始走上研究之路
62歲的李江民是北京鐵路局石家莊電務(wù)段的一名退休職工，平時(shí)就愛“琢磨”的他，經(jīng)常搞些小發(fā)明、小創(chuàng)造。
李江民的父親住在無極老家，家鄉(xiāng)冬季氣溫低，不少農(nóng)民取暖使用的是燒煤的小煤爐，不但供暖效果差，不方便，還污染環(huán)境。老人對(duì)煤塵十分敏感，小煤爐燃燒時(shí)，釋放出大量的煤塵，嗆得老人直咳嗽。“看父親受罪，我心里著急，就試著改裝了一下煤爐，沒想到居然把煤塵問題解決了，老人特別高興。”李江民說，從此他就對(duì)研發(fā)環(huán)保采暖爐產(chǎn)生了興趣。
李江民說，為了制作出更環(huán)保的采暖爐，他曾對(duì)周邊農(nóng)村冬季取暖情況進(jìn)行了調(diào)查，在調(diào)查中他發(fā)現(xiàn)，采暖爐造成的污染很嚴(yán)重，他覺得，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，這種燃煤污染也必將影響到我們的大氣環(huán)境。于是，盡快研制出一種環(huán)保高效節(jié)能采暖爐的決心更大了。
從1998年開始，李江民就利用工作之余，研究環(huán)保采暖爐。“沒有專業(yè)技術(shù)，什么東西都需要自己摸索，剛開始時(shí)很艱難。”李江民說，他一有空便坐下來涂涂畫畫，畫一些節(jié)能采暖爐的圖紙，還四處找資料、查書籍，甚至到市場(chǎng)上買來不同型號(hào)的采暖爐分拆開研究……經(jīng)過近三年的努力，一張比較完善的高效節(jié)能環(huán)保采暖爐的圖紙終于誕生了。
隨后，李江民找人按照?qǐng)D紙制作了一個(gè)采暖爐，并請(qǐng)來河北省鍋爐壓力容器監(jiān)督檢驗(yàn)院的工程師做熱效檢測(cè)。經(jīng)過實(shí)際測(cè)算，他發(fā)明的采暖爐用煤量只需要普通采暖爐的三分之一甚至更少，熱效率最低41%(普通采暖爐最高30%)，恒溫時(shí)間比普通采暖爐多了近四個(gè)小時(shí)。李江民說，他的發(fā)明還克服了原來采暖爐煙氣污染的缺點(diǎn)，肉眼基本上看不到煙氣。
“做成第一個(gè)高效節(jié)能環(huán)保采暖爐，我用了近三年時(shí)間，計(jì)算器用壞了三四個(gè)，各種管材也花費(fèi)了幾萬元，最后我終于研究成功了，特別開心。”李江民說。
第一個(gè)采暖爐實(shí)驗(yàn)成功后，李江民找人制作了十幾臺(tái)，并將這些采暖爐送給鄉(xiāng)親們和家住郊區(qū)的同事們使用，希望能全面地檢驗(yàn)一下自己的發(fā)明。
經(jīng)過大家的實(shí)際使用檢測(cè)，李江民發(fā)明的采暖爐確實(shí)高效節(jié)能環(huán)保，但是也有兩個(gè)缺點(diǎn)。“一是煤灰清理不方便，二是煙筒溫度高，煙筒材料不耐用、易腐蝕。”李江民說，煙筒溫度高的問題是在無意間的一次對(duì)話中發(fā)現(xiàn)的。“當(dāng)時(shí)，我到試用采暖爐的老鄉(xiāng)家檢測(cè)，老鄉(xiāng)的女兒說，伯伯，你發(fā)明的爐子不行，從二樓摸煙筒還燙呢。我一聽就發(fā)現(xiàn)問題了，煙筒燙證明浪費(fèi)能量，這是大缺陷。”李江民說，回家后，他又一頭扎進(jìn)研究中，潛心解決發(fā)現(xiàn)的兩個(gè)問題。
成功研制出節(jié)能采暖爐
“我上網(wǎng)時(shí)，無意間看到一篇論文名為《冷凝式鍋爐及其系統(tǒng)》的論文，因?yàn)闆]有學(xué)過相關(guān)知識(shí)，我看了之后一頭霧水。沒辦法，我就反復(fù)看，反復(fù)琢磨，看了十幾遍后，終于弄明白了。”李江民說，這篇論文讓他心中迸出了新的創(chuàng)造靈感，最終設(shè)計(jì)出了一種嶄新結(jié)構(gòu)的燃煤冷凝式采暖爐，并在2008年9月3日獲得了國(guó)家專利。
李江民告訴記者，上世紀(jì)七十年代，歐洲就開始使用冷凝式鍋爐，它的主要燃料是天然氣。他經(jīng)過研究，設(shè)計(jì)了新的冷凝式采暖爐，燃料改成了低硫的型煤。“我的設(shè)計(jì)是將煙道和火管串連在一起，形成冷凝式換熱器，冷凝式換熱器能夠從煙氣中吸收水蒸氣中的冷化潛熱，不僅能將煙氣中的大部分顯熱傳遞給水，而且還吸收了煙氣中的水蒸氣冷凝后釋放的汽化潛熱，即使在非冷凝模式下工作，仍具有高于常規(guī)采暖爐的熱效率，并可因煙氣熱能的充分回收大幅降低排煙溫度，防止排放黑煙，降低對(duì)環(huán)境的污染。”李江民解釋說。
經(jīng)過河北省科技成果轉(zhuǎn)化服務(wù)中心鑒定證實(shí)，燃煤冷凝式采暖爐采用吸收煙氣余熱技術(shù)，經(jīng)多級(jí)熱回收，將爐具排煙溫度降至攝氏70度以下，最低可達(dá)攝氏40度，熱效率提高到了80%以上。
研究大噸位環(huán)保采暖爐
“目前在農(nóng)村和市郊，人們?nèi)∨饕褂萌济盒〔膳癄t，這個(gè)問題不可能短時(shí)間解決。”李江民說，所以他設(shè)計(jì)的燃煤冷凝式采暖爐只能使用無煙煤和低硫的型煤，這樣就能減少煙煤的使用，為環(huán)保做些貢獻(xiàn)。
李江民發(fā)明的燃煤冷凝式采暖爐很受群眾歡迎，凡是用過的都說很好。無極縣東侯坊鄉(xiāng)西池陽(yáng)的李江月使用燃煤冷凝式采暖爐已經(jīng)有5年時(shí)間，他說自己以前用的反燒爐，一個(gè)采暖季需要使用五噸煤，而且一燒就熱，一停就冷，室內(nèi)溫度始終在攝氏10度左右，費(fèi)了煤花了錢，還挨了凍。使用冷凝式采暖爐后，每年用煤一噸，室內(nèi)溫度平均攝氏18度以上。“還挺環(huán)保的，以前燒鍋爐院子里飛滿了煙灰，現(xiàn)在基本上不出灰。”李江月說。
取得成功后，李江民沒有停止“科研”腳步，他又開始研究噸位更大的冷凝式鍋爐。“大型冷凝式鍋爐主要是用于600平方米以上的采暖空間，將設(shè)計(jì)為具有脫硫、除塵、節(jié)能三項(xiàng)功能的一體化鍋爐。今后我繼續(xù)改進(jìn)冷凝式燃煤鍋爐，讓它們?nèi)繉?shí)現(xiàn)無污染排放的同時(shí)，熱效率要和大電站鍋爐基本相同。現(xiàn)在我正在申請(qǐng)大型冷凝式鍋爐的國(guó)家專利，因?yàn)橘Y金跟不上，還沒辦法試制。”李江民說，希望能找到合作單位，共同開發(fā)自己潛心研發(fā)的高效節(jié)能環(huán)保爐具，為治理燃煤污染做貢獻(xiàn)。
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