武漢工程大學(xué)“綠色化工裝備團(tuán)隊(duì)”助推“中國(guó)制造”邁向世界

“綠色化工裝備團(tuán)隊(duì)”

硬核天團(tuán)助推“中國(guó)制造”邁向世界

喻九陽(yáng)與技術(shù)員交流自動(dòng)振打除灰設(shè)備使用情況

喻九陽(yáng)是武漢工程大學(xué)機(jī)電工程學(xué)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(tuán)隊(duì)”，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。

“這套振打器用了多久，有沒(méi)有測(cè)到泄漏的氣體？”1月12日下午，武漢工程大學(xué)喻九陽(yáng)教授等一行人來(lái)到位于湖北省枝江市的中國(guó)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(xún)問(wèn)。“都挺好，一切正常！”李俊高興地答道。

20年間，該團(tuán)隊(duì)在自動(dòng)振打除灰、非常規(guī)頁(yè)巖氣田井口氣-水-砂分離技術(shù)、耐腐蝕閥門(mén)等方面取得了多項(xiàng)突破性進(jìn)展，其中自動(dòng)振打除灰裝置已被國(guó)內(nèi)二十余家企業(yè)單位采用，團(tuán)隊(duì)還提供備件供應(yīng)和技術(shù)改造等服務(wù)，為我國(guó)能源安全和能源儲(chǔ)備等多方面領(lǐng)域貢獻(xiàn)了不可或缺的力量。近日，“綠色化工裝備團(tuán)隊(duì)”被武漢工程大學(xué)推薦為“最美產(chǎn)業(yè)教師”候選團(tuán)隊(duì) 。

急人所急

疫情之下堅(jiān)持研發(fā)

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

“2020年對(duì)武漢人民而言非常艱難，但來(lái)自武漢高校的科研團(tuán)隊(duì)卻給我們帶來(lái)了太多溫暖和感動(dòng)。”吳法明介紹，以前該企業(yè)采用的低階粉煤回轉(zhuǎn)熱解制取無(wú)煙煤工藝長(zhǎng)期受積灰堵塞的影響，每三個(gè)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(fēng)險(xiǎn)。

2019年底，“綠色化工裝備團(tuán)隊(duì)”深入該企業(yè)一線展開(kāi)探究，團(tuán)隊(duì)成員王成剛說(shuō)：“這次跟我們之前接觸過(guò)的工藝有很大不同，必須對(duì)原有機(jī)械振打器的輕量化、高溫密封等方面進(jìn)行改進(jìn)。”升級(jí)設(shè)備需要進(jìn)行大量的密封性能試驗(yàn)并重新設(shè)計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)，而此時(shí)的武漢正在經(jīng)歷一場(chǎng)突如其來(lái)的新冠疫情。

“急企業(yè)之所急”是團(tuán)隊(duì)始終堅(jiān)守的信念。2020年3月，團(tuán)隊(duì)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(diǎn)開(kāi)展試驗(yàn)、設(shè)計(jì)、制造、實(shí)驗(yàn)和裝配工作。林緯回憶：“大家分散在各自的實(shí)驗(yàn)室里，沒(méi)日沒(méi)夜埋頭攻關(guān)，忙起來(lái)一天只吃得上兩餐飯。”雖然條件有限但是沒(méi)人叫苦叫累，大家都說(shuō)“只要企業(yè)能用上設(shè)備，并且用得好，信得過(guò)，那就值得。”

“6月份就按原定計(jì)劃交付了產(chǎn)品，一天都沒(méi)耽誤！”團(tuán)隊(duì)的敬業(yè)和專(zhuān)業(yè)令吳法明十分感動(dòng)，他說(shuō)：“這半年來(lái)，新設(shè)備幫我們打通了工藝流程，還把工作效率提升了50%。”如今，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(shí)也為振打器帶來(lái)了數(shù)億元的應(yīng)用市場(chǎng)。

迎難而上

促成首個(gè)煤氣化項(xiàng)目

記者了解到，這支“綠色化工裝備團(tuán)隊(duì)”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(guó)內(nèi)首個(gè)煤氣化項(xiàng)目的氣化爐水冷壁除灰問(wèn)題而建立的。

上世紀(jì)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(guó)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(tuán)公司引進(jìn)了荷蘭殼牌公司粉煤加壓氣化技術(shù)，這意味著國(guó)內(nèi)首個(gè)運(yùn)用該技術(shù)的煤氣化項(xiàng)目，同時(shí)也是全世界首個(gè)將煤氣化應(yīng)用于化工工藝的項(xiàng)目將在湖北動(dòng)工。可就在項(xiàng)目籌備的關(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(gè)在高溫高壓下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣化爐，設(shè)備運(yùn)行時(shí)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(dāng)氣化爐出口溫度高于350℃時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)停車(chē)停產(chǎn)。“我們停車(chē)一天損失的產(chǎn)值能達(dá)到120萬(wàn)元，不光燒錢(qián)，下游生產(chǎn)也會(huì)受到影響。”時(shí)任湖北雙環(huán)化工集團(tuán)公司副董事長(zhǎng)的趙永華說(shuō)。

為了盡快解決高溫氣化爐水冷壁除灰問(wèn)題，企業(yè)通過(guò)多方打探找到了武漢工程大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院喻九陽(yáng)教授的團(tuán)隊(duì)。然而時(shí)間緊、任務(wù)重、沒(méi)有十足把握……面對(duì)種種問(wèn)題，團(tuán)隊(duì)里一度冒出了退縮的聲音，可喻九陽(yáng)鐵了心要幫企業(yè)破解難題，他說(shuō)：“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(guó)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)難題以及讓除灰裝置國(guó)產(chǎn)化的決心，喻九陽(yáng)和團(tuán)隊(duì)成員們一頭扎進(jìn)了實(shí)驗(yàn)室。

經(jīng)過(guò)4年的不懈努力，2006年5月，項(xiàng)目組終于成功開(kāi)發(fā)出了國(guó)內(nèi)唯一具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的自動(dòng)振打除灰裝置。同年，湖北雙環(huán)化工集團(tuán)公司的煤氣化項(xiàng)目正式完工，并順利投入運(yùn)行。

“比起其他企業(yè)使用的類(lèi)似的進(jìn)口設(shè)備，喻教授團(tuán)隊(duì)研發(fā)的自動(dòng)振打除灰裝置在價(jià)格至少便宜了1/3，使用壽命卻是進(jìn)口相似設(shè)備的2倍。不僅我們企業(yè)，整個(gè)行業(yè)都因此獲益，喻教授為國(guó)內(nèi)的煤氣化項(xiàng)目實(shí)實(shí)在在做出了貢獻(xiàn)。”趙永華說(shuō)。

鍥而不舍

為設(shè)備打開(kāi)國(guó)際市場(chǎng)

離開(kāi)枝江市，團(tuán)隊(duì)又驅(qū)車(chē)趕往潛江市中國(guó)石化江漢油田鹽化工總廠。每年寒暑假，喻九陽(yáng)都會(huì)像這樣親自帶隊(duì)到各家企業(yè)回訪，向生產(chǎn)一線的技術(shù)人員收集問(wèn)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(gè)中國(guó)。光去年暑假我們走訪了10個(gè)省市自治區(qū)的19家企業(yè)。”這些年，喻教授和團(tuán)隊(duì)成員們走遍了祖國(guó)的五湖四海，針對(duì)不同地區(qū)企業(yè)的工況和特點(diǎn)，逐一對(duì)振打裝置改良，在產(chǎn)品運(yùn)輸、安裝、調(diào)試、運(yùn)行等階段配以保姆式的技術(shù)指導(dǎo)和服務(wù)。

“只有成熟的應(yīng)用技術(shù)，才是真正的好技術(shù)。”這是喻九陽(yáng)教授常掛在嘴邊的一句話(huà)，二十年來(lái)，團(tuán)隊(duì)克服了一個(gè)又一個(gè)困難，致力于將團(tuán)隊(duì)科研成果大規(guī)模投入生產(chǎn)、服務(wù)于百姓生活。

“到今年，全國(guó)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(gòu)了我們生產(chǎn)的零配件的同時(shí)也在逐步更新國(guó)產(chǎn)化設(shè)備中。”據(jù)悉，由喻九陽(yáng)教授研發(fā)的振打除灰裝置已經(jīng)全面服務(wù)于國(guó)內(nèi)的煤氣化項(xiàng)目應(yīng)用工藝。在海外市場(chǎng)中，一家越南企業(yè)已經(jīng)采用了配套零件，兩個(gè)來(lái)自印度的項(xiàng)目正在進(jìn)行投標(biāo)準(zhǔn)備。

目前，團(tuán)隊(duì)獲得湖北省科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、省級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)4項(xiàng)、省級(jí)技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)1項(xiàng)、中國(guó)化工教育科學(xué)研究成果獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)1項(xiàng)；獲授權(quán)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利50余項(xiàng)，科研成果轉(zhuǎn)化10余項(xiàng)。

談到未來(lái)的發(fā)展方向，喻九陽(yáng)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(kuò)大生產(chǎn)，把自動(dòng)振打除灰技術(shù)、非常規(guī)頁(yè)巖氣田井口氣-水-砂分離技術(shù)、耐腐蝕閥門(mén)等科技成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，服務(wù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。”

“我們團(tuán)隊(duì)將以趕超國(guó)際先進(jìn)水平為目標(biāo)，努力把我國(guó)化工機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量再提升一個(gè)臺(tái)階。”喻九陽(yáng)說(shuō)，團(tuán)隊(duì)將針對(duì)化工行業(yè)的典型工藝和技術(shù)，把化工裝備升級(jí)發(fā)展和運(yùn)行安全作為研究的重要方向，為了祖國(guó)的青山綠水不斷研發(fā)新型、綠色、高效的化工裝備，并把國(guó)產(chǎn)化工設(shè)備打造成世界一流。

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