熱能系團(tuán)隊(duì)：打造世界水煤漿水冷壁氣化技巧第一爐 -Tag:財(cái)務(wù)培訓(xùn)

2015-03-16 08:01 來(lái)源：http://www.elinglong.com/ 閱讀：次

從“清華爐”到“爭(zhēng)氣爐”

———清華大學(xué)熱能系“清華爐”團(tuán)隊(duì)勝利打造世界水煤漿水冷壁氣化技術(shù)“第一爐”

記者王冰冰

圖為山西陽(yáng)煤豐喜肥業(yè)集團(tuán)第二代“清華爐”全景。

　　截至2012年10月31日，由清華大學(xué)研制、中國(guó)完整自主常識(shí)產(chǎn)權(quán)的世界首套水煤漿水冷壁氣化裝置———第二代 “清華爐”在山西陽(yáng)煤豐喜肥業(yè)團(tuán)體自2011年8月22日投料以來(lái)，已平安、安穩(wěn)運(yùn)行325天，首次投料實(shí)現(xiàn)持續(xù)A級(jí)運(yùn)行140天，不僅創(chuàng)造了世界煤氣化技術(shù)首次投料的新程度，而且發(fā)明了水煤漿氣化爐連續(xù)運(yùn)行的世界紀(jì)錄。此次投料運(yùn)行的成功，標(biāo)記著我國(guó)煤氣化技術(shù)走在了國(guó)際前列。

　　水煤漿水冷壁氣化爐的問(wèn)世，一舉攻破了國(guó)際煤氣化技術(shù)的傳統(tǒng)模式———水煤漿與耐火磚、水冷壁與干煤粉的兩種技術(shù)組合，開(kāi)創(chuàng)了新的煤氣化技術(shù)門(mén)路，并成功打造降生界水煤漿水冷壁氣化技術(shù)“第一爐”。

　　這“第一爐”不僅為中國(guó)煤氣化裝置裝上了一顆性能優(yōu)良的“中國(guó)心”，甚至能夠用來(lái)改造我國(guó)早先引進(jìn)的有技術(shù)瑕疵的國(guó)外氣化爐，調(diào)換機(jī)能有缺點(diǎn)的“本國(guó)心”。在9月3日北京西郊賓館召開(kāi)的科技成果鑒定會(huì)上，業(yè)內(nèi)專(zhuān)家高興地表現(xiàn)，“清華爐”在國(guó)際煤化工行業(yè)首創(chuàng)了行業(yè)先河，實(shí)現(xiàn)了行業(yè)幻想，堪稱(chēng)是我國(guó)煤化工行業(yè)的“爭(zhēng)氣爐”。

　　從“清華爐”到“爭(zhēng)氣爐”，由我校熱能系教學(xué)岳光溪院士領(lǐng)導(dǎo)、我校青年教師張建勝擔(dān)綱課題重要負(fù)責(zé)人的“清華爐”科研團(tuán)隊(duì)，歷經(jīng)十余載的研究和付出，不僅在技術(shù)上取得重大突破，而且在科研成果產(chǎn)業(yè)化方面探索出了一條切實(shí)可行的途徑。

突破：從第一代到第二、三代——“清華爐”首次實(shí)現(xiàn)貿(mào)易運(yùn)行

　　世界煤氣化技術(shù)從出生至今已有近80年，不僅改寫(xiě)了煤直接焚燒的歷史，而且更加清潔環(huán)保，成為被普遍采取的干凈利用煤炭資源的主要門(mén)路跟手腕。從氣化妝置應(yīng)用的燃料狀態(tài)和睦固流動(dòng)情勢(shì)來(lái)看，煤氣化走過(guò)了三個(gè)階段：塊煤固定床氣化、碎煤流化床和粉煤氣流床氣化。

　　當(dāng)前較為風(fēng)行的粉煤氣化技術(shù)包含兩大種別，即水煤漿耐火磚技術(shù)與干粉水冷壁技術(shù)。但在實(shí)際利用中，無(wú)論哪種粉煤氣化技術(shù)都有不盡如人意的處所，例如前者煤種適應(yīng)性窄、后者存在能耗和危險(xiǎn)性問(wèn)題等。這些“老大難”問(wèn)題成為煤炭清潔利用范疇一道難以超越的阻礙。

　　我校熱能系“清華爐”團(tuán)隊(duì)?wèi){借扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)基本和豐盛的實(shí)戰(zhàn)教訓(xùn)，提出水煤漿水冷壁煤氣化技術(shù)，不僅充足施展了水煤漿耐火磚和干粉水冷壁技術(shù)的全體長(zhǎng)處，而且有效避開(kāi)了不足,財(cái)務(wù)培訓(xùn)，并在穩(wěn)固性、煤種抉擇、體系運(yùn)行率、保險(xiǎn)性、環(huán)境污染、系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)光、能耗、運(yùn)行周期等技術(shù)指標(biāo)上取得重大沖破。

　　曾有業(yè)內(nèi)專(zhuān)家這樣評(píng)估“清華爐”的歷史意思：“煤氣化爐技術(shù)的發(fā)展，是由‘較單一煤種、適用道路窄、所產(chǎn)氣體有效成分不高、對(duì)環(huán)境有必定傳染’的第一代煤氣化爐技術(shù)向 ‘煤種實(shí)用范疇寬、能應(yīng)用劣質(zhì)煤、氣化效力高、所產(chǎn)氣體有效成分高、能量利用公道、一氣多用、環(huán)境友愛(ài)、耗費(fèi)低’的第二、三代煤氣化技術(shù)發(fā)展的歷史，‘清華爐’的研發(fā)存在里程碑式的意義。”

　　“清華爐”作為世界上首次實(shí)現(xiàn)商業(yè)運(yùn)行的水煤漿水冷壁氣化爐，成功實(shí)現(xiàn)了中國(guó)煤氣化技術(shù)在國(guó)際上由“追趕國(guó)外”到“超越國(guó)外”的嬗變。在9月3日舉辦的科技成果鑒定會(huì)上，由中國(guó)工程院院士謝克昌、倪維斗、岑可法、秦裕琨等業(yè)內(nèi)著名專(zhuān)家組成的專(zhuān)家委員會(huì)經(jīng)由當(dāng)真探討和質(zhì)詢(xún)后，一致批準(zhǔn)通過(guò)該技術(shù)鑒定。專(zhuān)家委員會(huì)指出：“水煤漿水冷壁清華爐煤氣化技術(shù)成果具有明顯創(chuàng)新性，占有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，同時(shí)擁有水煤漿耐火磚和干粉水冷壁氣化爐的優(yōu)點(diǎn)，綜合性能優(yōu)異，具有顯明的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，總體技術(shù)處于國(guó)際領(lǐng)先水平。”

繼承：從追趕到超出——繼續(xù)傳統(tǒng)，勇敢翻新

　　我國(guó)煤氣化技術(shù)的發(fā)展最早可以追溯到上世紀(jì) 90年代初。山東魯南化肥廠(chǎng)從美國(guó)有名的德士古公司引進(jìn)了我國(guó)第一臺(tái)氣流床煤氣化爐，并于1992年投料運(yùn)行，開(kāi)啟了我國(guó)緊跟國(guó)際煤氣化技術(shù)的步調(diào)。此后，上海焦化廠(chǎng)、陜西渭河化肥廠(chǎng)、安徽淮南化肥廠(chǎng)緊隨其后，接踵引進(jìn)國(guó)外氣化技術(shù)。21世紀(jì)初，跟著生產(chǎn)范圍逐漸擴(kuò)展，研發(fā)并領(lǐng)有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的氣化技術(shù)顯得尤為重要。

　　但一味引進(jìn)國(guó)外技術(shù)，不僅破費(fèi)宏大，而且因?yàn)橐M(jìn)的并不都是完美的技術(shù)，使得我國(guó)成為國(guó)外氣化技術(shù)的“實(shí)驗(yàn)場(chǎng)”。開(kāi)發(fā)擁有中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的煤氣化技術(shù)，被清華熱能系團(tuán)隊(duì)視為責(zé)無(wú)旁貸的使命與責(zé)任。早在水煤漿水冷壁氣化技術(shù)之前，就成功開(kāi)發(fā)了耐火磚構(gòu)造的分級(jí)給氧煤氣化工藝等。

　　2001年，由岳光溪領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)在取得輪回流化床清潔燃燒方向上的領(lǐng)先位置后，意識(shí)到大規(guī)模氣流床煤氣化是我國(guó)下一代干凈煤技術(shù)的熱門(mén)和發(fā)展方向，清華應(yīng)該在該領(lǐng)域有所作為。鑒于清華并不具備經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢(shì)，岳光溪大膽提出：發(fā)揮清華在熱工燃燒方面的優(yōu)勢(shì)，將燃燒技術(shù)經(jīng)驗(yàn)與煤化工經(jīng)驗(yàn)聯(lián)合，實(shí)現(xiàn)煤氣化技術(shù)的突破。

　　此后，岳光溪引導(dǎo)的課題組大膽決議，斥資百萬(wàn)啟動(dòng)研究，并任命當(dāng)時(shí)剛剛留校工作的青年先生張建勝全面擔(dān)綱該氣化工藝的研究開(kāi)發(fā)工作。

圖為張建勝在調(diào)試“清華爐”設(shè)備儀器。

　　張建勝實(shí)驗(yàn)室將熱能系在熄滅領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化到煤氣化領(lǐng)域，成功申請(qǐng)到科技部863課題的支撐，并擔(dān)負(fù)課題負(fù)責(zé)人。這是歷史上首次由剛加入工作僅半年的年青老師擔(dān)任 863課題負(fù)責(zé)人。在課題進(jìn)展中，張建勝實(shí)驗(yàn)室取得了一系列打破，提出了氧氣分級(jí)的煤氣化工藝路線(xiàn)，成功解決了實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)理論、冷熱態(tài)實(shí)驗(yàn)、數(shù)值模仿到工程應(yīng)用和放大的一系列問(wèn)題，并將工藝思維落腳于工程實(shí)際。直到目前為止，清華大學(xué)氧氣分級(jí)煤氣化工藝依然是世界上獨(dú)一的分級(jí)給氧氣流床煤氣化工藝。

立異：從理論到運(yùn)用——產(chǎn)學(xué)研攜手助力技術(shù)工業(yè)化

　　“緊盯工程實(shí)際，解決現(xiàn)有工業(yè)裝置的要害問(wèn)題，是我們技術(shù)研發(fā)的核心。我們的研究出發(fā)點(diǎn)來(lái)自產(chǎn)業(yè)，落腳點(diǎn)也在產(chǎn)業(yè)。”從接手課題的那天起，“清華爐”團(tuán)隊(duì)就對(duì)把實(shí)驗(yàn)成果推廣到工業(yè)中去、切實(shí)進(jìn)步我國(guó)煤氣化產(chǎn)業(yè)布滿(mǎn)了等待。他們踴躍尋求工業(yè)界伙伴，與北京達(dá)立科科技有限公司、山西陽(yáng)煤豐喜肥業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司獨(dú)特組成了產(chǎn)學(xué)研一體化的團(tuán)隊(duì)。

　　2002年，張建勝課題組快馬加鞭發(fā)展了一系列科研工作，在實(shí)驗(yàn)室樹(shù)立了分級(jí)給氧煤氣化爐熱態(tài)實(shí)驗(yàn)安裝，并對(duì)該工藝進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，獲得了實(shí)驗(yàn)上的成功。

　　爾后，產(chǎn)學(xué)研團(tuán)隊(duì)又聯(lián)合北京航天11所、化工設(shè)計(jì)院、化工裝備制作廠(chǎng)等各個(gè)領(lǐng)域的多位專(zhuān)家，歷時(shí)三年，終于在山西陽(yáng)煤豐喜集團(tuán)臨猗分公司建成了分級(jí)給氧煤氣化爐，并以該氣化爐為中心建成配套的大型甲醇工業(yè)裝置，于2006年1月一次開(kāi)車(chē)成功。

　　從熱能系開(kāi)端投入進(jìn)步氧氣流床煤氣化技術(shù)的研發(fā)，到分級(jí)給氧第一代“清華爐”工業(yè)裝置成功，再到水煤漿水冷壁第二代“清華爐”，全部進(jìn)程井井有條、穩(wěn)步推動(dòng)。熱能系在短短十年間，在煤氣化方面取得兩項(xiàng)科技結(jié)果，取得省部級(jí)科技提高一等獎(jiǎng)和行業(yè)技術(shù)先進(jìn)一等獎(jiǎng)。而來(lái)自不同單位的產(chǎn)學(xué)研一體化團(tuán)隊(duì)歷時(shí)數(shù)年 “集團(tuán)作戰(zhàn)”，其背地的艱苦付出是凡人難以設(shè)想的。“假如說(shuō)‘清華爐’有‘秘密武器’的話(huà)，那就是產(chǎn)學(xué)研的親密配合，與國(guó)內(nèi)最有經(jīng)驗(yàn)的單位協(xié)作，好處共享，充分調(diào)動(dòng)發(fā)揮各自?xún)?yōu)勢(shì)。”張建勝深有感想地說(shuō)。

　　這個(gè)機(jī)密兵器，不僅讓“清華爐”及煤氣化技巧從試驗(yàn)室走向企業(yè)，由形象的迷信實(shí)踐轉(zhuǎn)化為詳細(xì)的事實(shí)出產(chǎn)力，更使得中國(guó)煤化工解脫國(guó)外技術(shù)把持，從“追隨者”成長(zhǎng)為“領(lǐng)軍者”，成為打造“中國(guó)心”的造夢(mèng)工廠(chǎng)。

　　為了更好地發(fā)揮產(chǎn)學(xué)研上風(fēng)，“清華爐”團(tuán)隊(duì)意識(shí)到還須要追求更大的配合搭檔進(jìn)行市場(chǎng)化推廣。2011年，海內(nèi)最大的獨(dú)立產(chǎn)業(yè)氣體供給商盈德氣體公司與“清華爐”團(tuán)隊(duì)聯(lián)姻，組建成立北京盈德清大科技有限義務(wù)公司，承當(dāng)了之前由北京達(dá)立科科技公司負(fù)責(zé)的工作，獨(dú)家經(jīng)營(yíng)“清華爐”煤氣化技術(shù)，并成破“清華大學(xué)-盈德氣體煤氣化結(jié)合研討核心”。

　　現(xiàn)在，具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“清華爐”煤氣化技術(shù)已經(jīng)站在世界當(dāng)先地位，并著手改造國(guó)外煤氣化爐，這是在全國(guó)、乃至全世界規(guī)模內(nèi)首次以一種爐型改革另外一種爐型的創(chuàng)舉。“這項(xiàng)工作，今后必將有十分遼闊的發(fā)展空間，咱們新一代清華熱強(qiáng)人一定不負(fù)使命。”張建勝對(duì)將來(lái)充斥信念。

　　起源：新清華2012-11-16 第1900期