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创造经济效益近100亿!这位海宁人和他的团队却很少有人知道……

日期:2019-04-27 23:06

  中国人一直有这样的精神:面对外方的封锁,面对重重阻力,敢于自力更生,勇往直前。困难在敢于挑战的中国人看来,不过是向上攀登的阶梯。

  1967年8月,浙江大学任教《锅炉原理》《燃烧学》等学科,1985年起任教研室主任,1988年起任国家水煤浆技术工程中心浙江大学燃烧技术研究所副主任;1992年12月晋升教授,1993年10月聘为博士生导师等。

  我国是富煤、贫油、少气国家,煤炭一直是我国的主要能源,上世纪七十~八十年代,我国一次性能源消费和生产构成中煤炭占70%左右,直至今天煤炭仍占50%以上。

  鉴于我国▪…□▷▷•石油资源短缺,产量低,依赖进口,国家决定研发煤代油技术。它是一种65%~70%的煤粉,25~30%的水和少量添加剂混合而成浆状流体,可以像油一样的储▲★-●存、输送,喷嘴雾化燃烧。这是一种煤代油的理想燃料。

  1981年,浙江大学在岑可法院士的组织下赴美国考察,美国能源研究所介绍了水煤浆代油技术,并出示了水煤浆样品。中国希望美国能将此项技术引入国内,但被美国人拒绝了,美方不借样品和相关的资料。而此时瑞典、英国、日本等都已开☆△◆▲■展研究。

  中国当时下定决心,不仅要研制出水煤浆代油技术,还要让此项技术走在世界前列!

  1981年中国立即组织成立了岑可法、曹欣玉等研发团队,向着这一技术领域发起冲击。

  这个研发团队自成立后,经过半年多的努力,终于研制出了水煤浆。其后,又对水煤浆的制备,流动和燃烧的特性进行了深入研究。

  1982年初,该团队建立了2MW筒形燃烧试验台架,开展燃烧试验,一次成功,此项技术研究终于取得突破性进展。

  该团队立即向国家计委和科委建议进一步深入试验研究,开展工业试验,以期从实验室走向工业运用。

  1983年4月在北京造纸一厂20T/N燃油锅炉燃用水煤浆的工业试验,完满成功,为国内首创。

  之后“七五”攻关50T/N燃烧锅炉扩大试验,“八五”攻关白杨河电厂220T/N电厂燃油锅炉燃用水煤浆试验,“九五”攻关35T/N专用水煤锅炉研发及试验,相继开展。

  经过四个五年计划的攻关,开发了耐磨、防堵的水煤浆系列喷嘴,中小型水煤浆旆流燃烧器,大型水煤浆直流燃烧器及其他专水煤浆专用设备。水煤浆技术日趋完善成熟,达到了推广应用的条件。

  该团队获得了十项发明、实用新型专▷•●利,获得了国家★△◁◁▽▼重大攻关表彰奖两项,获得中国科学院重大科技项目一等奖●两项。

  浙江大学组建了以曹欣玉教授为首的推广应用团队。这个团队的使命就是让水煤浆逐渐运用于工业生产,助力于国家经济建设和社会发展。

  1999年国际油价飞涨,推动了我国水煤浆技术的广泛应用。2000年广东茂名电厂首先在2台220T/N发电燃油锅炉(配5万KW发电机组)发电和两台410T/N燃油锅炉(配10万KW发电机组)进行燃用水煤浆的技术改造。

  曹欣玉带领他的团队通过改造设计专用设备,技术调▲●…△试,使四台锅炉均一次点燃成功并网发电。

  首战告捷,对于此项技术的工业推广无疑注入了强大的动力。广东省电力公司决定在广东省推广应用,接着在南海电厂新建2台670T/N(配20万KW发电机组)水煤浆专用锅炉,广东汕头两台220T/N煤油锅炉改造,另外还有广东理女造纸有限公司等150T/N到350T/N水煤浆锅炉四台,浙江宁波逸△▪▲□△盛、中金等150T/N~310T/N水煤浆锅炉共15台,山东130T/N~220T/N14台,江苏220T/N5台,海南150T/N 3台,全国约70台电站锅炉相继启动。

  从无到有的道路何•●其艰难,从实验室到工业运用及推广的道路从无坦途,是唯专家是听,知难而退,还是撞破南墙,找到出路?曹欣玉没有选择,因为保证国家能源战略安全没有多选项。

  据不完全统计,截至2006年,大中型电站锅炉取得的实际经济效益为73亿多元。2.1至2.2吨水煤★-●=•▽浆可代油1吨,替代1吨油可节省1000-1500元,每年可代油250万吨。25年来共节油3500万吨。

  2007年至今,近1000台的工业锅炉和工业窑炉,节油达到3000万吨左右。除这些外,其它水煤浆锅炉节油可达5000万吨左右。

  初步估算,自2007年以来,曹欣玉的团队已为国家创造经济效益近100亿元,节油8000万吨。

  1999年,在曹欣玉教授主持下,他的团队与青岛海众水煤浆锅炉厂、浙江武义锅炉厂、浙江先创能源股份有限公司、杭州燃油锅炉厂,共同开发了1T/N~40T△▪▲□△/N系列的水煤浆蒸汽锅炉,供暖的水煤浆热水锅炉及水煤浆导热油锅炉700余台。

  另外曹欣玉团队还开发了工业窑炉如化工用的水煤浆蒸煮炉、陶瓷瓷土干燥窑、氧化镁烧成窑等共300余台。涉及各行业,比如化工、材料、建材、印染、造纸、石油及煤化工等。

  特别值得中国骄傲的是,这项技术在上世纪八十年代前后,作为战略技术被美国、日本和欧洲一些发达国家掌握,但至本世纪初,中国仍是广泛应用此技术的唯一国家,而且从•□▼◁▼技术水平、应用范围来看也是世界上唯一的。

  其他如美国、日本等国家没有应用,仅作为技术储备。即使在曹欣玉教授的家乡▲=○▼海宁,水煤浆锅炉有万凯10台,海利得3台,海宁华得利、恒生等印染厂23台。

  中国人就有这样的气魄和智慧,看准了的事,就能咬紧牙关做下去,决不甘心于走在他人的背影之中。

  “我们的团队一定要攀登高峰,但是不能到达顶峰,到了顶峰后就没有可以再往上走的路了。只有在高峰,才可以为更高的目标不断拼搏,我们的斜度永远大于零。”这是浙江大学能源研究所团队的誓言,也是曹欣玉的科研动力。

  从事煤的高效洁净燃烧、燃料燃烧理论及水煤浆的研究,占据了曹欣玉大半生时间。这30多年,是他为国家作出重要贡献的30多年,也是他马不停蹄攻坚克难的30多年。

  岑可法院士最先提出进行水煤浆技术研发。作为研究所主要领导的他还要管理热能工程研究所的其他研究室工作,所以水煤浆技术研发的具体任务,就理所应当地落在了水煤浆的研究室主任曹欣玉身上。他组织研究室内的十余个教师、博士、硕士研究生,将水煤浆技术一步步推向深处。

  第一台水煤浆专用锅炉就是由他设计的。第一台电厂40吨锅炉,煤雾化是难题,喷嘴磨损是难题,此项技术一开始就被许多专家否定。

  曹欣玉整天整夜地钉在现场,一次次地试验,一次次地分析数据,他采用喷◆●△▼●嘴雾化新技术、革新内磨材料等,有效地解决了种种难题,比如成功让原来的喷嘴只能工作8小◇…=▲时,提高到连续工作2000小时。这台水煤浆锅炉的使用效率超过了99%。

  2000年他在青岛海众锅炉厂整整待了一个月,就是要为这家1999年成立的小厂开发出水煤浆锅炉。他认真参与了着火、点火和出灰等整个流程。

  从1吨锅炉试验,转而4吨、8吨、10吨和20吨,年近六旬的曹欣玉让一个个锅炉发出了呼吸的声音。

  此后,曹欣玉继续关注着海众,凡厂里遇到了难以攻克的困难,这位浙江大学的老教授一定到现场指导。青岛海众锅炉厂(现为青岛海众环保锅炉股份有限公司)从那时起步,迅速发展。

  从1999年开始到2009年,海众品牌陆续获得了水煤浆燃烧器、水煤浆小型工业锅炉、燃水煤浆的导热油炉等十项国家专利。

  其后,其产品和技◁☆○▲-•■□●•○△术大大推动了全国各区域,特别是沿海地区水煤浆环保锅炉应用进程,也推动了当地的水煤浆产业的发展。现在,海众产品和技术已走出国门。

  水煤浆技术不仅关系到能源利用及生产效率,也关系到安全。电厂是城市的要害部门,如出事故影响难以估计。早期的电厂是部队站岗,人员都要经过政审。安全问题在曹欣玉看来,常悬于一线,稍一疏忽,则可能酿成大错。

  曹欣玉为此常在现场,在关键技术和环节上,他要亲自参与,以解不虞之患。电厂锅炉都是50至60米高,最高70至80米,一天上下十几次,不仅辛苦而且危险。

  这么多年下来,原本被许多人担忧的水煤浆锅炉,就在曹欣玉一丝不苟的推动下,成为了节能省钱的可靠安全炉。常怀惕惧之心,才能不断磨砺,才能使先进的科技安全的保障。

  任何事情要想取得成绩,必须全力以赴,哪怕是作为国家著名的科技专家也不例外。“除了工作,还是工作”,他的工作非常紧张,除参与的项目外,还须管理研究室内其他研究和工程应用的项目,以及其他老师课程、科研项目,还有研究生、本科生教学管理等工作。

  在水煤浆技术推进中,很多工程项目需要曹欣玉频繁出差。他出差一次,十天半月是经常的,最长的一次就达四个月。时至今天,他的爱人冯晓(海宁一中1957届校友)对他也不无微词。

  冯晓曾任浙江大学机械系主任,工作也是非常繁忙,由于曹欣玉大部分时间或在能源所实验室或在全国各地指导水煤浆技术,照顾家庭的责任绝大部分都落在了冯晓身上。

  两个孩子都在读书,他平时也无法管他们的功课。哪怕是升学考试他都不在孩子们身边。但是冯晓也明白曹欣玉工作的价值:“我们这代人,就是一个想法,把错过的时间补回来,尽可能地把自己的才华奉献给国家。”

  直至退休十多年,曹欣玉还在协助老师带博士硕士研究生。工厂也仍聘他当顾问,并经常请他实地解决问题。已经忙碌大半生的科学家,习惯了像钟表一样的生活。

  即使在家里,他也闲不下来,反复钻研问题。也许,中国的前辈科学家就是这样,他们已把工作当成了生活,把生活也当成了工作。

  曹欣玉不仅要使自己不断超越,也要让自己的学生成为创新的传承者。他自从1967年在浙大参加工作后,主要从事教育科研工作、教学,为学◇•■★▼生开课锅炉原理与设计、燃烧理论、燃烧及其污染物控制、锅炉燃烧试验研究方法及测量技术等课程,培养博士及硕士研究生。

  “一代必须胜过一代”是浙江大学能源研究所培养人的思路,也是曹欣玉培养学生的原则。他所带的硕士生28人,博士生12人,无论是什么样的学生,除了研究工作一丝不苟的要求外,他还要求论文必须有创新点,而博士论文必须有两个创新点。

  他指导的博士生程军所撰写论文《炉内高温燃烧两段脱硫的机理研究》获得全国优秀博士论文。

  得益于名师严格★▽…◇要求与悉心指导,学生们具备了很强的创新能力。如对2002年获得博士学位的程军,曹欣玉指导他在生物质能、氢能、太阳能以及洁净煤等高效清洁转化领域深入探索,他现在已是浙江大学教授,曾两次获得国家科技进步二等奖,两次获得浙江省科学技术一等奖等。

  对2005年获得博士学位的丁宁,曹欣玉指导他将软件开发与能源研究紧密结合。丁宁现在是杭州电子科技大学教授,在两相流动、传热与燃烧数值模拟、并行计算以及能源审计计算等方面取得◆▼了很大的成绩,曾主持过浙江省自然科学基金等。

  他坚信,只有创新务实的后来者,才能将水煤浆技术不断发扬光大,才能把国家能源安全这条路更好地走下去。

  像曹欣玉这样的优秀科学家,他本可以在边上指导,但他偏要钻进锅炉中仔细查看一个个细节,获得最真实细微的素材;他本可以沉下心来著作立说,但他偏要去解决一个个实际的问题;他本可以凭自己出类拔萃的才能获得无尽的利益,但他偏要绕道而走。

  自曹欣玉投入能源开发与利用研究至今已逾三十年,三十年使红颜转为白发,但不变的是对水煤浆技术的精益求精,不变的是科学家奉献国家的赤子情怀。

  寄语母校学子:刻苦学习,求线日,曹欣玉为母校学子写下寄语:刻苦学习,求真创新。

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