近日,福建省特种设备检验研究院(以下简称“福建省特检院”)氢能掺烧安全性能研究团队在陶瓷产业绿色低碳转型领域取得重要进展。该团队以科技特派员机制为纽带,指导泉州市新火能源研究院有限公司,在分布式电解水制氢氧气掺烧天然气关键技术研发与陶瓷烧制应用示范方面实现阶段性突破,为传统陶瓷产业绿色升级注入新动能。
本报讯 (陈 永 记者江 岱)近日,福建省特种设备检验研究院(以下简称“福建省特检院”)氢能掺烧安全性能研究团队在陶瓷产业绿色低碳转型领域取得重要进展。该团队以科技特派员机制为纽带,指导泉州市新火能源研究院有限公司,在分布式电解水制氢氧气掺烧天然气关键技术研发与陶瓷烧制应用示范方面实现阶段性突破,为传统陶瓷产业绿色升级注入新动能。
聚焦安全痛点攻克核心装备难题。针对陶瓷烧制过程中氢能掺烧的安全与效能问题,该团队直面第一代制氢设备的回火隐患,联合企业成功研发出第二代电解水制氢设备,确保制氢速率达8m3/h,并通过运用氢氧分路输送技术,从源头规避爆炸风险。该团队还搭建起“即时生产—即时输送—即时使用”的氢氧气供应闭环体系,有效解决了气体储存难题。针对产气量波动这一行业痛点,该团队反复调试优化设备参数与控制逻辑,成功实现产气量稳定达标,为后续掺烧实验筑牢技术基础。
搭建应用平台构建全流程安全防护。依托项目攻关,该团队联合多家科研院所及企业,共同成立德化县氢能应用实验室。该实验室搭建了氢氧气—天然气混烧陶瓷窑炉,配套部署气体监测报警器与联停联排系统,可实现紧急情况下的自动停机换气。
验证技术可行性实现节能降本减排。在首次烧制测试中,该团队成功验证了30%掺氢比例的可行性。相较纯天然气烧制,窑炉升温速度显著提升,烧成时间从8小时缩短至6小时,天然气用量减少约30%、综合成本节约20%以上。烟气检测显示,NOx最高浓度仅30ppm,远低于国家标准,烧制的陶瓷白度、抗热震性能等关键指标保持优质,实现了节能、降本、减排与品质兼顾的预期目标。
布局标准建设加速技术推广落地。在技术攻关的同时,该团队注重知识产权与标准建设。完成1篇发明专利编制,牵头申请的地方标准《陶瓷掺氢烧制技术导则》获福建省市场监管局审批立项。
据了解,福建省特检院氢能掺烧安全性能研究团队将加快窑炉能耗监测系统调试,推进标准制定的征求意见工作,尽快入企开展技术推广,以标准化、规范化的技术方案,助力德化陶瓷产业规模化应用氢能掺烧技术,推动传统陶瓷产业向绿色零碳转型。