武漢工程大學“綠色化工裝備團隊”助推“中國制造”邁向世界

“綠色化工裝備團隊”

硬核天團助推“中國制造”邁向世界

喻九陽與技術員交流自動振打除灰設備使用情況

喻九陽是武漢工程大學機電工程學院博士生導師，今年59歲的他，帶出了一支“綠色化工裝備團隊”，現有教授4人、副教授3人，博士生導師1人、碩士生導師 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，一邊向身邊的設備工程部主管李俊詢問?！岸纪?，一切正常！”李俊高興地答道。

20年間，該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、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二十余家企業(yè)單位采用，團隊還提供備件供應和技術改造等服務，為我國能源安全和能源儲備等多方面領域貢獻了不可或缺的力量。近日，“綠色化工裝備團隊”被武漢工程大學推薦為“最美產業(yè)教師”候選團隊 。

急人所急

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營部調研出來，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理吳法明的電話。電話那頭，吳法明正在描述新設備的運行情況。

“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。”吳法明介紹，以前該企業(yè)采用的低階粉煤回轉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設備和方法，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備需要進行大量的密封性能試驗并重新設計機械結構，而此時的武漢正在經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工證明返回武漢，在有限的條件下加班加點開展試驗、設計、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，忙起來一天只吃得上兩餐飯?！彪m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，這套裝置的成功應用，證明了新型除灰裝置完全能夠適應低階粉煤回轉熱解工藝的苛刻操作條件，使得該工藝技術可以正式大范圍推廣，同時也為振打器帶來了數億元的應用市場。

迎難而上

促成首個煤氣化項目

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因顯著提高煤炭利用率、降低污染與生產成本，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，這意味著國內首個運用該技術的煤氣化項目，同時也是全世界首個將煤氣化應用于化工工藝的項目將在湖北動工?？删驮陧椖炕I備的關鍵階段企業(yè)遇到了一件頭疼的事情。

煤氣化技術的核心是一個在高溫高壓下發(fā)生化學反應的氣化爐，設備運行時產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，整個系統會自動停車停產。“我們停車一天損失的產值能達到120萬元，不光燒錢，下游生產也會受到影響?！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！”

在充分調研與可行性論證后，抱著破解干煤氣化技術難題以及讓除灰裝置國產化的決心，喻九陽和團隊成員們一頭扎進了實驗室。

經過4年的不懈努力，2006年5月，項目組終于成功開發(fā)出了國內唯一具有完全自主知識產權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，喻教授為國內的煤氣化項目實實在在做出了貢獻。”趙永華說。

鍥而不舍

為設備打開國際市場

離開枝江市，團隊又驅車趕往潛江市中國石化江漢油田鹽化工總廠。每年寒暑假，喻九陽都會像這樣親自帶隊到各家企業(yè)回訪，向生產一線的技術人員收集問題。“從最北端的內蒙古鄂爾多斯、多倫，到最南端云南、貴州，我們服務的企業(yè)橫跨半個中國。光去年暑假我們走訪了10個省市自治區(qū)的19家企業(yè)。”這些年，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，在產品運輸、安裝、調試、運行等階段配以保姆式的技術指導和服務。

“只有成熟的應用技術，才是真正的好技術。”這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大規(guī)模投入生產、服務于百姓生活。

“到今年，全國已經有8家企業(yè)采用了我們全套振打除灰設備，21家企業(yè)采購了我們生產的零配件的同時也在逐步更新國產化設備中?！睋ぃ捎骶抨柦淌谘邪l(fā)的振打除灰裝置已經全面服務于國內的煤氣化項目應用工藝。在海外市場中，一家越南企業(yè)已經采用了配套零件，兩個來自印度的項目正在進行投標準備。

目前，團隊獲得湖北省科技進步獎一等獎1項、省級科技進步獎二等獎4項、省級技術發(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；獲授權國家發(fā)明專利50余項，科研成果轉化10余項。

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尋找合適的地區(qū)建立新的工廠，下一步將擴大生產，把自動振打除灰技術、非常規(guī)頁巖氣田井口氣-水-砂分離技術、耐腐蝕閥門等科技成果轉化為生產力，服務社會經濟的發(fā)展?！?/p>

“我們團隊將以趕超國際先進水平為目標，努力把我國化工機械產品的生產技術和產品質量再提升一個臺階。”喻九陽說，團隊將針對化工行業(yè)的典型工藝和技術，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，并把國產化工設備打造成世界一流。

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