楚天都市报记者狄鑫 通讯员郑小涛 季家友 陈思 摄影记者黄士峰
“这套振打器用了多久，有没有测到泄漏的气体？”1月12日下午，武汉工程大学喻九阳教授等一行人来到位于湖北省枝江市的中国石化湖北化肥分公司，在煤气化部一边检查，一边向身边的设备工程部主管李俊询问机械振打器的运行状态。“都挺好，一些正常！”李俊高兴地答道。
喻九阳是武工大机电工程学院博士生导师，今年59岁的他，带出了一支“绿色化工装备团队”，现有教授4人、副教授3人，博士生导师1人、硕士生导师 6人，已培养博士3人、硕士90余人。
20年间，团队在自动振打除灰、非常规页岩气田井口气-水-砂分离技术、耐腐蚀阀门等方面取得了多项突破性进展，其中自动振打除灰装置已被国内二十余家企业单位采用，团队还提供了备件供应和技术改造等服务，为我国能源安全和能源储备等多方面领域贡献了不可或缺的力量。近日，“绿色化工装备团队”被武工大推荐为“最美产业教师”候选团队 。
急企业之所急，疫情之下坚持研发
“含尘率降到2.5%了？那用得不错呀。”刚从湖北化肥公司煤气化运行调研出来，喻九阳又接到了陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司副总经理吴法明的电话。电话那头，吴法明正在描述新设备的运行情况。
“2020年对武汉人民而言非常艰难，但来自武汉高校的科研团队却给我们带来了太多温暖和感动。”吴法明介绍，以前该企业采用的低阶粉煤回转热解制取无烟煤工艺长期受积灰堵塞的影响，每三个月就要全线停工一次。他们尝试了三种技术设备和方法，甚至用上了人工敲打除灰的“笨办法”，效果却都不尽如人意，在高温生产环境下还面临着安全风险。
2019年底，“绿色化工装备团队”深入该企业一线展开探究，团队成员王成刚说：“这次跟我们之前接触过的工艺有很大不同，必须对原有机械振打器的轻量化、高温密封等方面进行改进。”升级设备，需要进行大量的密封性能试验并重新设计机械结构，而此时的武汉正在经历一场突如其来的新冠疫情。
“急企业之所急”是团队始终坚守的信念。2020年3月，团队核心成员提前办理了复工证明返回武汉，在有限的条件下加班加点开展试验、设计、制造、实验和装配工作。
林纬回忆：“大家分散在各自的实验室里，没日没夜埋头攻关，忙起来一天只吃得上两餐饭。”虽然条件有限但是没人叫苦叫累，大家都说“只要企业能用上设备，并且用得好，信得过，那就值得。”
“6月份就按原定计划交付了产品，一天都没耽误！”团队的敬业和专业令吴法明十分感动，他说：“这半年来，新设备帮我们打通了工艺流程，还把工作效率提升了50%。”如今，这套装置的成功应用，证明了新型除灰装置完全能够适应低阶粉煤回转热解工艺的苛刻操作条件，使得该工艺技术可以正式大范围推广，同时也为振打器带来了数亿元的应用市场。
迎难而上，促成国内首个煤气化项目
记者了解到，这支“绿色化工装备团队”成立于2002年10月，前身是“振打装置研发课题组”，是为了解决国内首个煤气化项目的气化炉水冷壁除灰问题而建立的。
上世纪90年代后期，洁净煤干煤粉加压气化技术因显著提高煤炭利用率、降低污染与生产成本，受到了我国许多煤化工及煤电企业的青睐。
2000年，湖北双环化工集团公司引进了荷兰壳牌公司粉煤加压气化技术，这意味着国内首个运用该技术的煤气化项目，同时也是全世界首个将煤气化应用于化工工艺的项目将在湖北动工。可就在项目筹备的关键阶段企业遇到了一件头疼的事情。
煤气化技术的核心是一个在高温、高压下发生化学反应的气化炉，设备运行时产生的大量粉尘易附着在气化炉水冷壁上，大大降低了传热效率，当气化炉出口温度高于350℃时，整个系统会自动停车停产。“我们停车一天损失的产值能达到120万元，不光烧钱，下游生产也会受到影响。”时任湖北双环化工集团公司副董事长的赵永华说。
为了尽快解决高温气化炉水冷壁除灰问题，企业通过多方打探找到了武汉工程大学机电工程学院喻九阳教授的团队。然而时间紧、任务重、没有十足把握……面对种种问题团队里一度冒出了退缩的声音，可喻九阳铁了心要帮企业破解难题，他说：“高温气化炉水冷壁除灰一直是令许多煤化工及煤电企业头疼的事情，外国企业能做到的，我们也要做到，还要做得更好！”
在充分调研与可行性论证后，抱着破解干煤气化技术难题、让除灰装置国产化的决心，喻九阳和团队成员们一头扎进了实验室。
经过4年的不懈努力，2006年5月，项目组终于成功开发出了国内唯一具有完全自主知识产权的自动振打除灰装置。同年，湖北双环化工集团公司的煤气化项目正式完工，并顺利投入运行。
“比起其他企业使用的类似的进口设备，喻教授团队研发的自动振打除灰装置在价格至少便宜了1/3，使用寿命却是进口相似设备的2倍。不仅我们企业，整个行业都因此获益，喻教授为国内的煤气化项目实实在在做出了贡献。”赵永华说。
不计代价，为选最优材料定制两炉钢材
离开枝江市，团队又驱车赶往潜江市中国石化江汉油田盐化工总厂。每年寒暑假，喻教授都会像这样亲自带队到各家企业回访，向生产一线的技术人员收集问题。
“从最北端的内蒙古鄂尔多斯、多伦，到最南端云南、贵州，我们服务的企业横跨半个中国。去年暑假我们走访了10个省市自治区的19家企业。”二十年间，喻教授和团队成员们走遍了祖国的五湖四海，针对不同地区企业的工况和特点，逐一对振打装置改良，在产品运输、安装、调试、运行等阶段都配以保姆式的技术指导和服务。
“这一路上，几乎每座城市都留下了我激情飞扬的回忆。”王成刚说，2008年深冬，团队一行人坐着火车连夜赶往河南省三门峡市的一家化工企业，三更半夜车厢里的乘客都睡得迷迷糊糊，广播也没报站，几个人下了火车被迎面吹来的冷风冻得一阵哆嗦，才意识到下错了站。清醒后赶紧追上已经启动的列车扒上车门，这才没露宿街头。
“偶尔我们还要挑战自己的身体极限。 ”在施工前期需要现场测量撞击杆加工长度，为了保证工期很多时候现场没有电梯、防护网，得系上安全带自己爬上去，“一般化工企业的气化炉高近七八十米，振打除灰装置安装在三十多米高以上的位置，胆小的甚至会恐高犯晕。”郑小涛教授笑着比划道，“为了增加自身重量，每次上高空现场我都在包里多装两大瓶水或者多放点书，负重爬梯，不然风太大在高空平台上站不稳。”
“振打除灰装置研发的进展并非一帆风顺。”徐建民教授回忆说。由于振打除灰装置上的关键零件需要使用的材料性能极为特殊，市场上极为少见。最初，从市场采购的材料达不到预期的设计指标。
为此，徐教授经过多方辗转终于找到一家特钢制造企业，从钢厂直接订购特制了两炉钢材，专供振打除灰装置关键零件的制造使用。“为了保证质量，不计代价，这也是研发的产品能够成功的关键”，徐建民教授总结道。
目前，该团队获得湖北省科技进步一等奖1项、省级科技进步奖二等奖4项、省级技术发明奖三等奖1项、中国化工教育科学研究成果奖三等奖1项；发表SCI、EI收录论文100余篇，获授权国家发明专利50余项，科研成果转化10余项。
锲而不舍，为鄂产化工设备打开国际市场
“只有成熟的应用的技术，才是真正的技术。”这是喻九阳教授常挂在嘴边的一句话，二十年来，团队克服了一个又一个困难，致力于将团队科研成果能够大规模投入生产、服务于百姓生活。
2010年，中科院院士熊有伦及中国工程院院士涂善东等专家曾评价：“自动振打除灰装置整体水平达到国际先进，其中密封结构设计及使用寿命国际领先，应加快该装置在国内外煤化工及煤电企业的推广应用。”
“目前全国已经有8家企业采用了我们全套振打除灰设备，21家企业采购了我们生产的零配件的同时也在逐步更新国产化设备中。”据悉，由喻九阳教授研发的振打除灰装置已经全面服务于国内的煤气化项目应用工艺，在海外市场中，一家来自越南的企业已经采用了配套零件，两个来自印度的项目正在进行投标准备。
谈到未来的发展方向，喻九阳教授介绍：“我们正积极在湖北省内寻找合适的地区建立新的工厂，下一步将扩大生产，把自动振打除灰技术、非常规页岩气田井口气-水-砂分离技术、耐腐蚀阀门等科技成果转化为生产力，服务社会经济的发展。”
“我们将以赶超国际先进水平为目标，努力把我国化工机械产品的生产技术和产品质量再提升一个台阶。”喻九阳说，团队将针对化工行业的典型工艺和技术，把化工装备升级发展和运行安全作为研究的重要方向，为了祖国的青山绿水不断研发新型绿色、高效的化工装备，并把国产化工设备打造成世界一流。
湖北省教育厅：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIwMDQwNTM4OA==&mid=2650359020&idx=1&sn=1bef6b5b6294bccabc00ac5a2c47ec52&chksm=8ef05c0fb987d5191fedb860487a5168a5e37729dc48e884558992a3171c742882972ac50f89&mpshare=1&scene=23&srcid=0118myxvSudnUTzsfyT4FqT5&sharer_sharetime=1610970337132&sharer_shareid=9daa01a76011473c567fd8e8ebc624c0#rd
