他们的队伍向蓝天
——记哈尔滨工大金涛科技股份有限公司
2022-10-12姜明广
■ 本刊全媒体记者 姜明广
近年来,黑龙江省环境空气质量持续向好,重污染天数逐年减少,老百姓都反映“天空更蓝了,河水更清了”。在供给侧结构性改革和节能减排大背景下,黑龙江省生态环境治理取得了显著成效。这场“蓝天保卫战”的阶段性胜利,离不开各地党委政府和社会各界的共同努力,也离不开每一个爱护自然的人的自觉行动。在守护自然的行列中,有一个企业,不仅为我们的天空增添了一抹蓝色,也为我们的生活输送了一分温暖,它就是哈尔滨工大金涛科技股份有限公司。
节煤新技术,告别PM2.5
多年前,每到冬季,黑龙江省各城市都有无数高大的烟囱冒出浓厚的白烟,弥漫在空气中的煤烟味道总是刺激着人们的鼻观。东北的冬天太冷了,要取暖就不能不烧煤,对此老百姓不得不习以为常。
2003年,哈尔滨工业大学科研团队成功设计出污水源热泵系统。当时,哈尔滨望江宾馆正在改造供暖系统,哈尔滨工业大学科研团队抓住机会,充分利用望江宾馆临近公路大桥污水干渠这一有利因素,成功说服望江宾馆供暖改造工程处,将污水源热泵系统应用于望江宾馆供暖改造。这项工程给望江宾馆带来了很大变化。据宾馆管理人员介绍,过去的供暖方式,宾馆每年要燃煤300 吨,加上锅炉工人工资和夏季制冷投入,一年开销近百万元。而应用污水源热泵系统,一年供暖成本可控制在50万元以内。如今,望江宾馆污水源热泵处理系统已运行19年,节省成本近千万元。
污水源热泵系统的应用价值不仅仅在于为企业节约采暖成本,更大价值在于其对保护环境的突出贡献。以望江宾馆污水源热泵处理系统为例,运行19 年,共节省燃煤约6000吨。1吨标煤燃烧会排放二氧化碳2.7吨左右,该系统19 年来减排二氧化碳总计超1.6 万吨。同时,该系统每年循环利用污水88 万吨,19 年来循环利用污水超过1600 万吨,既减轻了城市污水处理压力,又节约了水资源,为保护生态环境作出了极大贡献。
废水余热回收技术的美好前景徐徐展开,哈尔滨工业大学科研团队看到了未来的无限可能。2008 年,借“绿色奥运”理念劲吹的东风,哈尔滨工业大学集合污水源利用技术研发成果,在此基础上成立了哈尔滨工大金涛科技股份有限公司(以下简称工大金涛)。多年来,工大金涛一手抓技术研发,一手抓市场推广,筚路蓝缕,创新进取,在全国市场上取得了一个又一个重大战果,成为废水余热回收领域的领军企业。
敢为天下先,与市场掰手腕
万事开头难!虽说污水源热泵系统有着巨大的市场潜力,但在最初走向市场时,也不是一帆风顺的,和许多开风气之先的新产品新技术一样,同样遭遇过重重阻碍。
城市生活和工业生产所排放的污水一般温度在零上10 摄氏度左右,并含有有机物化学能,早在20 世纪中叶,欧洲就有科研机构在研究污水余热利用,但进展比较缓慢。就像电传输一样,传输距离越远损耗越大,废水余热的传输也有着固有的有效传输半径,这就导致有时想应用污水余热回收技术却找不到合适的污水源。同时,应用这项技术要安装专业的污水余热回收系统和设备,所以起步投资比较高,一些更重视资本运营效率的企业不愿意采用。
因为以上种种原因,工大金涛在闯市场之初遭受过冷遇,也经历过失败。2004年哈尔滨市道外区某商城上马的污水源余热回收系统,2008 年石家庄市某住宅小区上马的污水余热回收项目,最后都失败了,重回集中供热的老路。原因就在于开发商不愿在早期投入高昂的建设成本,偷工减料,导致系统投入运营后热能转换、传导效率不达标。
自工大金涛的污水源热泵系统问世以来,哈尔滨污水处理厂一直十分认可这项新技术的应用价值和环保理念,但19 年中双方交流不少,污水处理厂却并未应用污水源热泵技术进行集中交换热。这是因为有效传输半径带来的先天制约,污水处理厂远离市区和建筑群,附近没有热能消纳用户,无法解决热能消纳问题。
尽管在市场开发上一度困难重重,但工大金涛创业团队始终相信自己的企业发展和技术研发理念,坚信成功就在不远的将来等待他们。
哈尔滨工大金涛科技股份有限公司污水源热泵系统应用场景
守得云开见月明。2005年,我国提出节能减排目标和总体要求,其后煤价、电价均几度调高,“绿色溢价”效应初显,敞口式能源消费时代逐步终结。随着供给侧结构性改革的展开,“碳达峰”和“碳中和”目标的提出,节能收益逐步提高,节能成本所带来的阻碍日益变小。工大金涛也逐步渡过市场开发的瓶颈期,进入“井喷”时期,成为市场“新宠”。近年来,工大金涛节能技术先后应用于包括宝武钢铁集团、河钢集团、首钢集团、建龙集团、德龙集团等在内的50 余家工业企业,为之带来可观的经济效益与环保效益。同时,相继与万科集团、金茂集团、绿地集团等房地产开发企业在全国范围内针对城市居民供热展开广泛合作,通过使用可循环清洁能源替代煤炭供暖,解决了全国8000余万平方米建筑的采暖。
如今,工大金涛已在全国范围内实施了近500个项目,涵盖城市污水余热供暖、工业废水余热回收、海水淡化等多个领域,每年为国家节省标煤180 余万吨,减少二氧化碳、二氧化硫等污染物排放超过470 万吨。工大金涛连续12 年获评国家级高新技术企业,2019 年入选工信部首批专精特新“小巨人”企业名单,2020 年荣获工信部“制造业单项冠军产品”称号。
创新无止境,匠心成就未来
作为一家科技型企业,仅有理念和愿景是不够的,不息的创新精神和优良的工业设计才是企业进军未来的新动能。
工大金涛的污水源热泵技术,在世界范围内第一个解决了污水源换热过程中的管道堵塞问题。人类生产生活所排放的污水中含有大量杂质和腐蚀性成分,易在管道中造成淤积和腐蚀。欧洲、日本在污水源换热研究上一直秉持的是“先处理、再利用”思维,投入过高,效率却不高,所以进展缓慢。工大金涛的换热思维是创新性的“直接利用”,污水源热泵系统中的冷热源装置内置滤网,解决了堵塞问题。工大金涛又总结以往科研成果,升级工业设计,反复研发中试,前后历经3 年,于2012 年正式向市场推出特制宽流道板式换热器,设备材质采用了新型防腐铝材,从而不需过滤,就彻底攻克了污水源换热管道堵塞这一传统的世界性难题。
为了解决污水源短缺难题,降低污水源换热中对污水源的适用要求,工大金涛又进行了“低温废水流道式热能采集”研究,并于2013年取得阶段性研究成果,实现产品化,从而大大扩展了污水源换热技术的应用场景,使污水源换热技术具备了更广泛适用性。这一成果使工大金涛正式进入跨越式发展阶段,在这一年里成立了市级企业技术中心,配备了高素质技术创新队伍和技术带头人,强化了高端研究能力。同时,成立全资子公司黑龙江省金永科技开发有限公司,上马全套现代化生产加工及检测设备,具备了年产500 套污水源热泵系统的生产能力。
公司技术团队在进行产品测试
目前,工大金涛在污水换热器、直热机、海水源热泵、分布式能源、发电技术、大温差换热装置等研究方向拥有发明专利及实用新型专利百余项。通过在核心技术上的不断创新,每年新增各类专利30 余项。其中污水及地表水源热泵系统、工业废水真空相变换热器、喷射式热泵等产品已批量投放市场,凭借其更高效、更可靠、更低维护成本的技术优势受到市场欢迎。
创新是没有止境的,企业发展更是需要不断创新开拓。在解决了污水源换热技术产品化、市场化的一系列问题后,工大金涛仍在不断寻求对产品的改进升级,追求更高传输效率、更广泛适用性。工大金涛原有的直热机产品因组成部件较多,存在生产成本高、运输难度大、建设占地大、施工周期长等问题。2020年,工大金涛针对这一关键产品重点攻关,于2021 年推出一体式直热机,应用于亚太森博(山东)浆纸有限公司烟气深度治理及余热暖民一体化建设项目,取得了丰硕成果。
在不断巩固污水源热泵产品序列的领军优势的同时,工大金涛不忘初心,沿着余热回收利用这一技术研发目标,展开对高盐废水浓缩处理技术、烟气余热回收及消白技术的研发,目前已取得阶段性研发成果。随着这两项技术日臻成熟,工大金涛的产品阵容将进一步扩充,其高盐废水处理利用能力和工业烟气余热回收能力将极大强化。
工大金涛,节约能源的排头兵,净化环境的幕后英雄,一直在守护蓝天碧水、助力绿色发展的道路上高歌猛进!