从“十一五”期间节能减排成为国家重要战略,到“双碳”目标提出后节能降碳上升为国家战略核心;从绿色发展理念深入人心、资源利用效率稳步提升,到环境质量持续改善、绿色生产生活方式加快形成——我国绿色发展之路不断走深走实,对关键技术和装备创新能力的要求也日益提高。

在此背景下,中圣科技集团党委书记、董事长,江苏省(中圣)工业节能技术研究院院长郭宏新教授,总结四十余年来在高效传热与节能减碳领域的研发创新和实践经验,撰写专著《节能减排与减碳技术实践》,由化学工业出版社正式出版发行。该书既是对中圣长期创新探索的阶段性总结,也是科技型民营企业服务国家绿色发展战略的务实回应。
多年来,中圣围绕高耗能行业的共性痛点,在余热高效利用、LNG成套装备技术、多晶硅绿色装备、废气治理与废水资源化等领域持续攻关,形成了一批具有自主知识产权的技术解决方案。相关技术成果已广泛应用于钢铁、电力、化工、新能源等行业,《节能减排与减碳技术实践》一书全面展现中圣以系统性减碳技术解决方案破解高耗能行业共性难题的创新成果。
余热回收高效利用技术

在余热回收高效利用技术方面,书中系统总结了高、中、低温余热梯级回收的技术路线与工程解决方案,涵盖钢铁、电力、化工等行业典型场景。针对传统换热设备存在的废气温度高、腐蚀泄漏、灰堵、能源利用率低等问题,以智能化低温换热岛、超长径向热管低低温省煤器、复合纳米材料超导传热换热器、大型火电机组能源高效利用等为代表的成套技术,有效提升了余热的深度梯级利用与系统运行的本质安全。
LNG成套装备技术

在LNG成套装备技术方面,本书从全产业链视角出发,讲述了中圣在LNG核心成套装备国产化与能源高效利用方面的技术成效。面对我国大型LNG接收站长期依赖进口气化器所带来的供应链安全风险与建设成本压力,中圣率先实现关键技术突破,自主研发的国内首台国产化开架式气化器(ORV)在广西北海LNG接收站成功投用;后续开发的中间流体型气化器(IFV)、浸没燃烧式气化器(SCV)相继在天津LNG接收站稳定运行,打破国外长期垄断。
在此基础上,中圣持续推进技术创新,逐步形成涵盖气化、保冷、蒸发气(BOG)再冷凝处理等环节的成套装备解决方案,并已陆续应用于中石化天津、青岛,中海油江苏,中石油唐山,以及国家管网北海、海南、漳州、粤东等多个大型LNG接收站。同时,在天津等地建成LNG冷能梯级利用示范园区,将LNG冷能应用于发电、空分、冷热互供、轻烃分离、冷库制冷等多个场景,实现清洁能源的梯级利用与园区能源结构优化,积极推动LNG产业链向低碳化、集约化发展。
光伏新能源多晶硅生产工艺及装备技术

在光伏新能源多晶硅生产工艺及装备技术方面,聚焦全链条绿色转型需求,书中系统阐述了改良西门子法与硅烷法两种主流工艺的技术体系与装备支撑。从三氯氢硅合成、四氯化硅冷氢化制三氯氢硅、精馏提纯,到还原制硅、歧化制硅烷、分解制高纯硅等核心工段,中圣可提供覆盖原料转化、提纯精制与副产物资源化的全流程技术支持。其中,冷氢化反应器、三氯氢硅还原炉、气气高效换热器等核心装备已在全国多家头部光伏企业实现规模化应用,系统运行稳定、转化率高,有效助力行业破解高能耗、高污染瓶颈,助推光伏原料制备向清洁高效方向加速转型。
废气无害化处理及资源化利用技术

在废气无害化处理及资源化利用技术方面,本书总结了火炬系统的节能化、低碳化与长周期运行实践。针对传统火炬能耗高、消烟不彻底、运维复杂等问题,中圣开发了节能型消烟火炬、零能耗音速火炬头、低碳地面火炬等系列装备,在保障安全排放的同时,实现燃烧过程的能量回收,碳排放强度显著降低。此外,为保障火炬长周期高效运行,中圣创新在线可拆卸火炬热电偶检测技术、在线可拆卸长明灯技术以及可拆卸或整体吊装式火炬头等,大幅简化检修流程,减少停机时间,将维护作业对厂区安全生产的影响降至最低,真正实现“免停车、少干预”的高效运维模式。
废水处理及污染物资源化技术

在废水处理及污染物资源化技术方面,书中呈现了中圣构建的涵盖预处理—膜浓缩—蒸发结晶的全过程技术体系,集成多效蒸发(MED)、机械蒸汽再压缩(MVR)、热力蒸汽再压缩(TVR)以及晶种法高效降膜蒸发等多种节能工艺,针对化工、制药、煤化工等不同行业复杂水质特点,通过系统优化显著降低运行能耗与碳排放强度。
中国工程院院士邵安林在为本书作序中指出:“中圣的技术路径实现了从‘末端治理’到‘资源再生’的跃迁,从‘单一环节低碳’迈向‘系统能效最优’,最终推动产业实现从‘减碳’到‘负碳’的跨越。”江苏省化工行业协会会长乔旭评价认为:“中圣在相关领域的产业化成果,均为节能低碳型前沿技术与应用实践,具有重要的示范效应和推广价值。”

此前,郭宏新教授系统总结了高效传热技术助力传统行业增产节能的理论基础、技术原理和实践经验,以及运用热棒技术治理寒区冻土,助推青藏铁路通车的重大工程案例,分别出版《高效换热器技术及工程应用》《热棒工程》专著。

当前,我国正迈入“十五五”规划的开局之年。碳达峰碳中和工作持续推进,产业结构绿色转型步入深水区,对关键核心技术的自主可控能力提出了更高要求。自主创新是高质量发展的根本支撑,未来,中圣科技集团将继续坚定走科技自立自强之路,聚焦制造业绿色化、智能化升级,加大关键核心技术攻关,在绿色甲醇合成、硅碳负极材料等新兴领域持续推进成果转化,深化节能技术在新能源、新材料等前沿产业中的融合应用,将绿色减碳技术成果转化为服务“双碳”战略、培育新质生产力的具体实践,为建设美丽中国贡献力量。