本刊記者_(dá)郭紫君
PM2.5(細(xì)顆粒物)這個(gè)名詞對(duì)現(xiàn)代人來說并不陌生,關(guān)乎到每天空氣質(zhì)量的優(yōu)劣,越來越備受關(guān)注。我們近年才開始重視的問題,早在幾十年前,先天下之憂而憂的姚群和一批科研工作者們?cè)缫淹度氲酱髿馕廴镜姆乐魏脱邪l(fā)。
改革開放初期,國內(nèi)各行各業(yè)掀起一輪輪大建設(shè)浪潮,興工業(yè),辦工廠,燒煤炭,煉鋼鐵……一切為了上產(chǎn)能、增產(chǎn)量,卻很少有人意識(shí)到背后存在的污染隱患。工業(yè)廢氣、窯爐煙氣產(chǎn)生的顆粒污染物該如何處理?當(dāng)時(shí)這些問題看似離我們很遙遠(yuǎn),但是大氣污染卻在悄無聲息地蔓延在我們的上空。
姚群所學(xué)的專業(yè)是采暖通風(fēng),碩士畢業(yè)后主要從事環(huán)境保護(hù)、通風(fēng)除塵、熱能回收等方面的科研、設(shè)計(jì)及工程實(shí)施等工作。“我去過很多企業(yè),了解過很多污染狀況,也做過很多項(xiàng)目,這些年基本都是到工廠和車間里有污染的地方去調(diào)研?!痹缙跁r(shí)的姚群,下工廠、搞試驗(yàn)、做研究,一干就是20年。這漫長的20年為姚群之后的環(huán)保技術(shù)研發(fā)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。1993年后,他便開始從事短缺新技術(shù)研發(fā)工作,主要負(fù)責(zé)開展節(jié)能環(huán)保技術(shù)的研究。
何為環(huán)保?該怎樣做?不僅對(duì)姚群是個(gè)考驗(yàn),對(duì)當(dāng)時(shí)的中國來說也是一個(gè)巨大的課題。國內(nèi)環(huán)保技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)極度匱乏,很多都是學(xué)習(xí)和借鑒國外技術(shù)。“核心技術(shù)必須牢牢掌握在自己手里!”姚群堅(jiān)定地說。時(shí)不我待,姚群一頭扎進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,和他的團(tuán)隊(duì)開始了對(duì)環(huán)保技術(shù)長達(dá)十余年的研發(fā)。眾多具有國際先進(jìn)水平的新技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,填補(bǔ)了國內(nèi)環(huán)保技術(shù)的空白。
姚群的課題主要針對(duì)環(huán)保領(lǐng)域中工業(yè)煙氣的凈化技術(shù)和裝置的開發(fā)研究。2002年,他成功接下國家“十五”863項(xiàng)目(國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃)——“大型燃煤電廠鍋爐煙氣微細(xì)粒子高效控制技術(shù)與設(shè)備”課題攻關(guān)。十年科研經(jīng)歷讓姚群對(duì)環(huán)保領(lǐng)域有了較深的了解,結(jié)合燃煤電廠的特點(diǎn),他把目標(biāo)鎖定在“袋式除塵”技術(shù)。
在當(dāng)時(shí),我國環(huán)保技術(shù)還比較落后,國內(nèi)的發(fā)電廠對(duì)“袋式除塵”鮮為了解,但國外早已普及且價(jià)格昂貴。
什么是“袋式除塵”?“就好比口罩一樣,通過濾袋過濾來凈化煙氣中的粉塵?!币θ盒蜗蟮亟忉尩??!按饲?,有關(guān)方面的研究全部都失敗了,最大的問題有兩點(diǎn):一是設(shè)備,因?yàn)檎麄€(gè)國內(nèi)沒有這種凈化設(shè)備;二是材料,就是過濾材料,這是卡脖子的問題,什么材料適合于口罩,什么材料適合于發(fā)電廠,不同場合下用哪種過濾材料都是需要考慮的?!?/p>
對(duì)于國內(nèi)前無古人的探索,國外行業(yè)技術(shù)的封鎖,面對(duì)多重壓力下,40多歲的姚群毫不退縮,他與他的導(dǎo)師陳隆樞教授組成了一批老中青團(tuán)隊(duì)開始了課題攻關(guān)。
首先得解決的是發(fā)電廠的煙塵凈化效率問題,發(fā)電廠本身也有煙塵凈化裝置,但效率不高,且很不穩(wěn)定。那么能不能開發(fā)出一種更加穩(wěn)定高效的凈化裝置?于是,姚群和導(dǎo)師投入到微細(xì)粒子高效凈化裝置的開發(fā)研究上。
試驗(yàn)研究的日子枯燥且漫長?!凹夹g(shù)上的東西不是說想做馬上就能出來的,它有一個(gè)思考到發(fā)現(xiàn)的過程,這個(gè)過程在沒有做成功之前是很痛苦的?!?思想上的焦灼和試驗(yàn)過程的煎熬,絲毫沒有影響到這個(gè)鐵血軍團(tuán),老中青團(tuán)隊(duì)通過一次次開會(huì)研討、總結(jié),再試驗(yàn),再討論,認(rèn)真聽取每一位成員的想法和思路,共同攻破一層層技術(shù)上的難關(guān)。
終于,經(jīng)過近4年的潛心鉆研,姚群和他的團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)出了屬于中國人自己的“袋式除塵”技術(shù)。
真金不怕火煉。好的成果還需實(shí)踐的檢驗(yàn)。新的技術(shù)很快就得到了項(xiàng)目的支持,并在焦作電廠進(jìn)行了成功示范。性能試驗(yàn)結(jié)果一出,引起了整個(gè)環(huán)保業(yè)界的轟動(dòng)。
“我做成了這個(gè)行業(yè)原來沒做成的事情,完成了國家交給我的任務(wù),我很驕傲!”姚群自豪地說。2021年,在國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上,姚群帶著此項(xiàng)研究成果榮獲“國家科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)”。
2015年6月,中鋼天澄創(chuàng)建了以姚群為首的“姚群勞模創(chuàng)新工作室”。 許漢渝是工作室中的一員,他既是姚群的學(xué)生也是同事。在應(yīng)對(duì)城市嚴(yán)重霧霾的污染問題上,他跟隨姚群開展了“鋼鐵窯爐煙塵PM2.5控制技術(shù)與裝備”項(xiàng)目的研究。
鋼鐵廠多為“長流程”煉鋼工藝,污染環(huán)節(jié)眾多,是污染大戶。過去粗放型發(fā)展使高溫窯爐冶煉排放出大量的含塵煙氣,而鋼鐵廠排放出的顆粒物非常細(xì),對(duì)于更微細(xì)顆粒物的捕集與凈化技術(shù)的研究,其難度系數(shù)更大。
面對(duì)更為微細(xì)的顆粒狀粉塵,姚群率先提出了粉塵“預(yù)荷電”的概念。讓粉塵帶上電?!胺蹓m太細(xì),如果有一種技術(shù),能讓粉塵帶上電,再像口罩一樣來把它過濾掉,就很容易了?!?姚群興奮地告訴記者。帶著“先預(yù)荷,再過濾”的創(chuàng)新技術(shù)方案,姚群指導(dǎo)許漢渝對(duì)技術(shù)進(jìn)行研發(fā)攻關(guān)。
“這項(xiàng)技術(shù)揭示了粉塵預(yù)荷電增效減阻的機(jī)理,利用荷電粉塵‘同性相斥’的原理,在濾袋表面形成多孔、疏松的海綿狀粉餅,以提高細(xì)顆粒物的捕集效率,減小過濾阻力?!痹谝θ旱闹笇?dǎo)下,許漢渝及團(tuán)隊(duì)研制出了“預(yù)荷電袋濾器”。
研究成果順利拿到了鞍鋼煉鐵總廠異地改造項(xiàng)目。經(jīng)鑒定,“預(yù)荷電袋濾器”技術(shù)和性能指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平并起到了技術(shù)引領(lǐng)作用,應(yīng)用場所廣泛,目前已成為鋼鐵煉鋼二次/三次煙氣超低碳排放的主流技術(shù)設(shè)備。2021年,該成果獲得了“國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)”。
在姚群的帶領(lǐng)下,“姚群勞模創(chuàng)新工作室”也頻發(fā)“爆款式”成果,包括石油催化再生煙氣干法凈化技術(shù)、延遲焦化密閉除焦及異味治理技術(shù)、加熱爐煙氣超低排放技術(shù)和燒結(jié)機(jī)頭煙氣袋式除塵技術(shù)等等……大大提升了企業(yè)的核心競爭力,為企業(yè)的發(fā)展提供了源源不斷地生產(chǎn)力,企業(yè)由前幾年的年產(chǎn)值幾億,發(fā)展成如今15億規(guī)模,科技創(chuàng)新大大推動(dòng)了企業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。
姚群表示,他將以“科技創(chuàng)新永無止境,環(huán)保事業(yè)任重道遠(yuǎn)”為使命,為國家和企業(yè)培養(yǎng)更多優(yōu)秀技術(shù)骨干,并繼續(xù)將自己的熱血揮灑在國家生態(tài)保護(hù)的事業(yè)上。