18年來,他一直潛心進行煤氣化教學(xué)、基礎(chǔ)理論與應(yīng)用技術(shù)開發(fā)工作,通過基礎(chǔ)研究、實驗研究、技術(shù)研發(fā),解決工程問題,打破了國外大公司在煤氣化技術(shù)市場上的壟斷,使中國煤氣化技術(shù)達到世界領(lǐng)先水平。他,就是清華大學(xué)長聘教授、清華大學(xué)山西清潔能源研究院常務(wù)副院長張建勝。10月29日,《科學(xué)導(dǎo)報》記者走進清華大學(xué)山西清潔能源研究院見到了張建勝,據(jù)他介紹:“多年以來,我們一直從事煤的清潔燃燒技術(shù)。煤進行完全燃燒,生成二氧化碳和水。但是如果能夠生成一氧化碳和氫氣,就成為更加清潔的氣體燃料,晉華爐致力于實現(xiàn)煤炭綜合利用和無污染排放,以及降低對進口石油依賴,對減輕燃煤造成的環(huán)境污染意義重大。”
從20世紀80年代開始,老一輩科研人員就想研究煤氣化技術(shù),但是在當時的技術(shù)條件下,中國還沒掌握煤的完全氣化技術(shù),主要還是被國外壟斷?!安┦慨厴I(yè)以后,我的導(dǎo)師岳光溪教授認識到,中國貧油、少氣、多煤,煤氣化生產(chǎn)石油化工替代品,在中國未來發(fā)展中將占有重要戰(zhàn)略意義?!睆埥▌僬f道。
為了打破國外在現(xiàn)代煤氣化技術(shù)領(lǐng)域?qū)χ袊膲艛?,張建勝一畢業(yè),他的研究方向就從循環(huán)流化床燃燒轉(zhuǎn)到現(xiàn)代煤氣化技術(shù),開創(chuàng)了清華大學(xué)煤循環(huán)流化床完全燃燒研究轉(zhuǎn)向更加清潔的煤氣化技術(shù)的先河。2001年,張建勝團隊選擇了當時國際上非常先進的煤氣化技術(shù)作為主要研究方向,對國內(nèi)外氣化技術(shù)進行了全面的學(xué)習(xí)和調(diào)研,再結(jié)合多年鍋爐燃燒的經(jīng)驗,張建勝提出分級給氧煤氣化技術(shù),于是晉華爐1.0(水煤漿+耐火磚+激冷流程)誕生了,噴嘴使用壽命也延長了1倍,同時使物料平均停留時間延長,并提高了碳轉(zhuǎn)化率,得到了有效氣體,效益比國際同類技術(shù)水平更高。
為解決山西高灰分、高灰熔點煤的氣化問題,張建勝根據(jù)熱能工程系常用鍋爐水冷壁的經(jīng)驗,采用鍋爐行業(yè)成熟的水冷壁技術(shù),用水冷壁代替耐火磚。2009年,張建勝提出晉華爐2.0(水煤漿+膜式水冷壁+激冷流程)方案,并做了實驗室研究。2011年,第一套水冷壁氣化裝置在陽煤臨猗分公司成功投運,首次投料就創(chuàng)造了安全、穩(wěn)定、連續(xù)運行140天的煤化工行業(yè)氣化技術(shù)開車新紀錄?,F(xiàn)在,張建勝正致力于單爐日處理煤3000噸級廢鍋—激冷型高效水煤漿氣化示范裝置——晉華爐4.0(水煤漿+膜式水冷壁+直連輻射廢鍋+對流式廢鍋+激冷流程)的研發(fā)工程,計劃形成超大規(guī)模水煤漿氣化成套技術(shù),支撐中國現(xiàn)代大型煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
晉華爐以每5年實現(xiàn)一代技術(shù)更新的速度,完成了研發(fā)和示范推廣的“三級跳”,成為“國之重器”,更將無數(shù)榮譽收入囊中。