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“這套振打器用了多久，有沒有測到泄漏的氣體？”1月12日下午，武漢工程大學喻九陽教授等一行人來到位于湖北省枝江市的中國石化湖北化肥分公司，在煤氣化部一邊檢查，一邊向身邊的設(shè)備工程部主管李俊詢問機械振打器的運行狀態(tài)?！岸纪茫恍┱?！”李俊高興地答道。

喻九陽是武工大機電工程學院博士生導(dǎo)師，今年59歲的他，帶出了一支“綠色化工裝備團隊”，現(xiàn)有教授4人、副教授3人，博士生導(dǎo)師1人、碩士生導(dǎo)師 6人，已培養(yǎng)博士3人、碩士90余人。

20年間，團隊在自動振打除灰、非常規(guī)頁巖氣田井口氣-水-砂分離技術(shù)、耐腐蝕閥門等方面取得了多項突破性進展，其中自動振打除灰裝置已被國內(nèi)二十余家企業(yè)單位采用，團隊還提供了備件供應(yīng)和技術(shù)改造等服務(wù)，為我國能源安全和能源儲備等多方面領(lǐng)域貢獻了不可或缺的力量。近日，“綠色化工裝備團隊”被武工大推薦為“最美產(chǎn)業(yè)教師”候選團隊 。

急企業(yè)之所急，疫情之下堅持研發(fā)

“含塵率降到2.5%了？那用得不錯呀。”剛從湖北化肥公司煤氣化運行調(diào)研出來，喻九陽又接到了陜西煤業(yè)化工集團神木天元化工有限公司副總經(jīng)理吳法明的電話。電話那頭，吳法明正在描述新設(shè)備的運行情況。

“2020年對武漢人民而言非常艱難，但來自武漢高校的科研團隊卻給我們帶來了太多溫暖和感動?！眳欠鹘榻B，以前該企業(yè)采用的低階粉煤回轉(zhuǎn)熱解制取無煙煤工藝長期受積灰堵塞的影響，每三個月就要全線停工一次。他們嘗試了三種技術(shù)設(shè)備和方法，甚至用上了人工敲打除灰的“笨辦法”，效果卻都不盡如人意，在高溫生產(chǎn)環(huán)境下還面臨著安全風險。

2019年底，“綠色化工裝備團隊”深入該企業(yè)一線展開探究，團隊成員王成剛說：“這次跟我們之前接觸過的工藝有很大不同，必須對原有機械振打器的輕量化、高溫密封等方面進行改進?！鄙壴O(shè)備，需要進行大量的密封性能試驗并重新設(shè)計機械結(jié)構(gòu)，而此時的武漢正在經(jīng)歷一場突如其來的新冠疫情。

“急企業(yè)之所急”是團隊始終堅守的信念。2020年3月，團隊核心成員提前辦理了復(fù)工證明返回武漢，在有限的條件下加班加點開展試驗、設(shè)計、制造、實驗和裝配工作。

林緯回憶：“大家分散在各自的實驗室里，沒日沒夜埋頭攻關(guān)，忙起來一天只吃得上兩餐飯。”雖然條件有限但是沒人叫苦叫累，大家都說“只要企業(yè)能用上設(shè)備，并且用得好，信得過，那就值得?！?/p>

“6月份就按原定計劃交付了產(chǎn)品，一天都沒耽誤！”團隊的敬業(yè)和專業(yè)令吳法明十分感動，他說：“這半年來，新設(shè)備幫我們打通了工藝流程，還把工作效率提升了50%?！比缃?，這套裝置的成功應(yīng)用，證明了新型除灰裝置完全能夠適應(yīng)低階粉煤回轉(zhuǎn)熱解工藝的苛刻操作條件，使得該工藝技術(shù)可以正式大范圍推廣，同時也為振打器帶來了數(shù)億元的應(yīng)用市場。

迎難而上，促成國內(nèi)首個煤氣化項目

記者了解到，這支“綠色化工裝備團隊”成立于2002年10月，前身是“振打裝置研發(fā)課題組”，是為了解決國內(nèi)首個煤氣化項目的氣化爐水冷壁除灰問題而建立的。

上世紀90年代后期，潔凈煤干煤粉加壓氣化技術(shù)因顯著提高煤炭利用率、降低污染與生產(chǎn)成本，受到了我國許多煤化工及煤電企業(yè)的青睞。

2000年，湖北雙環(huán)化工集團公司引進了荷蘭殼牌公司粉煤加壓氣化技術(shù)，這意味著國內(nèi)首個運用該技術(shù)的煤氣化項目，同時也是全世界首個將煤氣化應(yīng)用于化工工藝的項目將在湖北動工?？删驮陧椖炕I備的關(guān)鍵階段企業(yè)遇到了一件頭疼的事情。

煤氣化技術(shù)的核心是一個在高溫、高壓下發(fā)生化學反應(yīng)的氣化爐，設(shè)備運行時產(chǎn)生的大量粉塵易附著在氣化爐水冷壁上，大大降低了傳熱效率，當氣化爐出口溫度高于350℃時，整個系統(tǒng)會自動停車停產(chǎn)?！拔覀兺＼囈惶鞊p失的產(chǎn)值能達到120萬元，不光燒錢，下游生產(chǎn)也會受到影響?！睍r任湖北雙環(huán)化工集團公司副董事長的趙永華說。

為了盡快解決高溫氣化爐水冷壁除灰問題，企業(yè)通過多方打探找到了武漢工程大學機電工程學院喻九陽教授的團隊。然而時間緊、任務(wù)重、沒有十足把握……面對種種問題團隊里一度冒出了退縮的聲音，可喻九陽鐵了心要幫企業(yè)破解難題，他說：“高溫氣化爐水冷壁除灰一直是令許多煤化工及煤電企業(yè)頭疼的事情，外國企業(yè)能做到的，我們也要做到，還要做得更好！”

在充分調(diào)研與可行性論證后，抱著破解干煤氣化技術(shù)難題、讓除灰裝置國產(chǎn)化的決心，喻九陽和團隊成員們一頭扎進了實驗室。

經(jīng)過4年的不懈努力，2006年5月，項目組終于成功開發(fā)出了國內(nèi)唯一具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的自動振打除灰裝置。同年，湖北雙環(huán)化工集團公司的煤氣化項目正式完工，并順利投入運行。

“比起其他企業(yè)使用的類似的進口設(shè)備，喻教授團隊研發(fā)的自動振打除灰裝置在價格至少便宜了1/3，使用壽命卻是進口相似設(shè)備的2倍。不僅我們企業(yè)，整個行業(yè)都因此獲益，喻教授為國內(nèi)的煤氣化項目實實在在做出了貢獻。”趙永華說。

不計代價，為選最優(yōu)材料定制兩爐鋼材

離開枝江市，團隊又驅(qū)車趕往潛江市中國石化江漢油田鹽化工總廠。每年寒暑假，喻教授都會像這樣親自帶隊到各家企業(yè)回訪，向生產(chǎn)一線的技術(shù)人員收集問題。

“從最北端的內(nèi)蒙古鄂爾多斯、多倫，到最南端云南、貴州，我們服務(wù)的企業(yè)橫跨半個中國。去年暑假我們走訪了10個省市自治區(qū)的19家企業(yè)。”二十年間，喻教授和團隊成員們走遍了祖國的五湖四海，針對不同地區(qū)企業(yè)的工況和特點，逐一對振打裝置改良，在產(chǎn)品運輸、安裝、調(diào)試、運行等階段都配以保姆式的技術(shù)指導(dǎo)和服務(wù)。

“這一路上，幾乎每座城市都留下了我激情飛揚的回憶?！蓖醭蓜傉f，2008年深冬，團隊一行人坐著火車連夜趕往河南省三門峽市的一家化工企業(yè)，三更半夜車廂里的乘客都睡得迷迷糊糊，廣播也沒報站，幾個人下了火車被迎面吹來的冷風凍得一陣哆嗦，才意識到下錯了站。清醒后趕緊追上已經(jīng)啟動的列車扒上車門，這才沒露宿街頭。

“偶爾我們還要挑戰(zhàn)自己的身體極限。 ”在施工前期需要現(xiàn)場測量撞擊桿加工長度，為了保證工期很多時候現(xiàn)場沒有電梯、防護網(wǎng)，得系上安全帶自己爬上去，“一般化工企業(yè)的氣化爐高近七八十米，振打除灰裝置安裝在三十多米高以上的位置，膽小的甚至會恐高犯暈?！编嵭淌谛χ葎澋?，“為了增加自身重量，每次上高空現(xiàn)場我都在包里多裝兩大瓶水或者多放點書，負重爬梯，不然風太大在高空平臺上站不穩(wěn)。”

“振打除灰裝置研發(fā)的進展并非一帆風順?！毙旖窠淌诨貞浾f。由于振打除灰裝置上的關(guān)鍵零件需要使用的材料性能極為特殊，市場上極為少見。最初，從市場采購的材料達不到預(yù)期的設(shè)計指標。

為此，徐教授經(jīng)過多方輾轉(zhuǎn)終于找到一家特鋼制造企業(yè)，從鋼廠直接訂購特制了兩爐鋼材，專供振打除灰裝置關(guān)鍵零件的制造使用?！盀榱吮ＷC質(zhì)量，不計代價，這也是研發(fā)的產(chǎn)品能夠成功的關(guān)鍵”，徐建民教授總結(jié)道。

目前，該團隊獲得湖北省科技進步一等獎1項、省級科技進步獎二等獎4項、省級技術(shù)發(fā)明獎三等獎1項、中國化工教育科學研究成果獎三等獎1項；發(fā)表SCI、EI收錄論文100余篇，獲授權(quán)國家發(fā)明專利50余項，科研成果轉(zhuǎn)化10余項。

鍥而不舍，為鄂產(chǎn)化工設(shè)備打開國際市場

“只有成熟的應(yīng)用的技術(shù)，才是真正的技術(shù)?！边@是喻九陽教授常掛在嘴邊的一句話，二十年來，團隊克服了一個又一個困難，致力于將團隊科研成果能夠大規(guī)模投入生產(chǎn)、服務(wù)于百姓生活。

2010年，中科院院士熊有倫及中國工程院院士涂善東等專家曾評價：“自動振打除灰裝置整體水平達到國際先進，其中密封結(jié)構(gòu)設(shè)計及使用壽命國際領(lǐng)先，應(yīng)加快該裝置在國內(nèi)外煤化工及煤電企業(yè)的推廣應(yīng)用?！?/p>

“目前全國已經(jīng)有8家企業(yè)采用了我們?nèi)渍翊虺以O(shè)備，21家企業(yè)采購了我們生產(chǎn)的零配件的同時也在逐步更新國產(chǎn)化設(shè)備中?！睋?jù)悉，由喻九陽教授研發(fā)的振打除灰裝置已經(jīng)全面服務(wù)于國內(nèi)的煤氣化項目應(yīng)用工藝，在海外市場中，一家來自越南的企業(yè)已經(jīng)采用了配套零件，兩個來自印度的項目正在進行投標準備。

談到未來的發(fā)展方向，喻九陽教授介紹：“我們正積極在湖北省內(nèi)尋找合適的地區(qū)建立新的工廠，下一步將擴大生產(chǎn)，把自動振打除灰技術(shù)、非常規(guī)頁巖氣田井口氣-水-砂分離技術(shù)、耐腐蝕閥門等科技成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，服務(wù)社會經(jīng)濟的發(fā)展?！?/p>

“我們將以趕超國際先進水平為目標，努力把我國化工機械產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量再提升一個臺階。”喻九陽說，團隊將針對化工行業(yè)的典型工藝和技術(shù)，把化工裝備升級發(fā)展和運行安全作為研究的重要方向，為了祖國的青山綠水不斷研發(fā)新型綠色、高效的化工裝備，并把國產(chǎn)化工設(shè)備打造成世界一流。

來源：楚天都市報記者狄鑫 通訊員鄭小濤 季家友 陳思 攝影記者黃士峰