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                        一位教授的“主業”和“副業”

                        發布日期:2023-02-06 作者:沈春蕾 閱讀量:72 取消收藏 收藏文章
                        【摘要】自2003年加入北京科技大學以來,邢奕主要從事工業煙氣治理的研究,他帶領團隊研發的密相塔半干脫硫技術,能夠解決煉鋼過程中廢氣的高污染問題,成為引領行業的標桿,寫入了環境部的超低排放推薦技術名錄。


                        “只需照射5秒即可完成消殺,病毒滅活效率可達99.9%以上?!苯?,在北京懷柔北科綠色環境創新研究院,北京科技大學能源與環境工程學院院長邢奕向《中國科學報》介紹了自己參與研發的一項“副業”成果——高能脈沖紫外線消毒設備。


                        自2003年加入北京科技大學以來,邢奕主要從事工業煙氣治理的研究,他帶領團隊研發的密相塔半干脫硫技術,能夠解決煉鋼過程中廢氣的高污染問題,成為引領行業的標桿,寫入了環境部的超低排放推薦技術名錄。


                        從煙氣超低排放到高能脈沖紫外技術,從綠色生產到環境消殺,邢奕是如何做到既干好 “主業”又干好“副業”的呢?


                        01.

                        一項不受重視的課題


                        20年前,煙氣治理研究在鋼鐵行業中還不受重視。當年,邢奕剛剛入職北京科技大學,就以鋼鐵企業的煙氣超低排放作為自己課題組的研究方向,并希望將實驗室的技術推向應用市場,他面臨著不小的壓力。


                        為什么要堅持這項不受重視的課題呢?邢奕告訴《中國科學報》:“我們的研究在當時是比較超前的,國家環境管理的相關部門并沒有要求做這樣的事情,相關企業也沒有的推廣應用的動力,但做科研要有前瞻性,我們相信未來鋼廠肯定要做超低排放治理?!?/font>


                        北京科技大學原校長張欣欣曾呼吁:“綠色生產一定是未來產業發展的主流,越早行動,越能占得先機!”


                        那么鋼鐵行業的綠色生產如何實現呢?這需要先弄清楚“鋼鐵是怎樣煉成的”,鋼鐵冶煉過程中會產生哪些污染物?


                        邢奕介紹,鋼鐵冶煉本身是一個“三高”過程,即高能耗、高物耗、高排放。其中,燒結球團環節是污染物排放量最大的工序,該工序排放的煙粉塵、二氧化硫和氮氧化物分別占鋼鐵行業排放污染物總量的42.83%、65.75%和54.99%,也是煙氣治理的重要對象。


                        2004年,邢奕依托前期科研積累的100萬元自有經費以及積累技術,帶領團隊做了一年的中試實驗,設計、施工、調試……他們每個環節都親力親為,也切實感受到技術從實驗室走到市場的艱難。


                        邢奕回憶道:“現場的條件非常復雜,我們在現場就是普通操作工,采取肩拉手扛的方式,確保設備能夠穩定運轉起來?!?/font>


                        2006年,邢奕團隊研發了自主知識產權的半干法密相塔系列煙氣脫硫技術,實現鋼鐵燒結煙氣治理技術裝備國產化的突破,并有力推動了我國煙氣脫硫技術發展和鋼鐵行業煙氣治理進程。


                        02.

                        從煙氣減排到消殺設備


                        如今,首鋼遷鋼是唐山市僅有的兩家環??冃гu級達到A級的鋼鐵企業之一,也是國家實施差異化環保政策以來為數不多的可以在重污染天氣期間,不停產、不限產的鋼鐵企業。


                        這背后就有邢奕團隊的技術支持?!?009年,我們研制的第一套燒結煙氣脫硫裝備在首鋼成功投入應用?!毙限雀嬖V《中國科學報》。


                        邢奕在首鋼生產環保指揮中心丨受訪者供圖


                        通過多年技術和應用積累,邢奕團隊還開始服務于京津冀區域重點VOCs(揮發性有機物)排放治理技術評價篩選,以及對鋼鐵行業焦爐和冶煉煙氣VOCs治理技術的研發,先后參與了北京市科委支持的“首都藍天行動培育”項目等重點研發項目。


                        在一次偶然的查閱文獻中,邢奕發現,普通紫外線可以有效滅活新冠病毒、細菌等微生物。他不禁產生聯想:“高能脈沖紫外線強度高于普通紫外線數萬倍,高能脈沖紫外線是否也能消滅空氣中的病毒和細菌呢?能否具有更好的消毒效果?”


                        2020年初,在北京市科委、衛健委的支持下,邢奕團隊深入研究了利用這種高能脈沖紫外技術消殺的可能性?!拔覀冄芯空撟C后發現,高能脈沖紫外線可快速對各種致病微生物體內的DNA/RNA進行不可逆破壞,使其不能復制繁殖,從而達到消殺目的?!?/font>


                        2022年北京冬奧會期間人員眾多,隨身物品不計其數,如何保證進入奧運會場所的物品和郵件安全?


                        在前面的研究基礎上,邢奕團隊研制出高能脈沖紫外線消毒設備,并在冬奧會投入使用,被放置在北京冬奧村住宿區、餐飲區和延慶賽區使用,對進入冬奧會的郵件等物品進行消毒。


                        隨后,團隊研制了手持式、通道式、柜式、掃描式等多款高能脈沖紫外線消毒設備和交互式紫外消毒機器人,用于郵件、文件、機艙和各種公共場所的消毒工作。


                        用戶給予高能脈沖紫外線消毒機器人很高評價,不僅外觀新穎,還具備物體表面和空氣消殺雙重作用,可以按照設定路線自動巡邏消毒,實現手機和電腦App小程序遙控智,操作很方便。


                        國內外專業機構的檢測數據顯示,上述設備照射5~15秒,能對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌滅活效率達到99.9%以上。


                        03.

                        老師和工程師雙重角色


                        這些年來,邢奕在實驗室的時候經常會思考如何將技術落地應用到工程上,并在做工程的時候不斷挖掘科學問題,然后再進一步開展技術研發,用他自己喜歡的一句話來說:“在老師堆里我是工程師,在工程師堆里我是老師?!?/font>


                        作為老師,邢奕在北京科技大學開設了《大氣污染控制工程》的本科生課程,以及《工業廢氣處理與除塵技術》的研究生課程,他稱自己喜歡和學生交流,從中可以發現更多解決難題的方法。


                        他說:“關注別人解決不了的問題,敢于挑戰困難、敢于啃硬骨頭,這是科學研究的價值所在?!?/font>


                        作為工程師,邢奕認為低碳發展是我國鋼鐵行業轉型升級發展的重中之重,自己還有很多事情可以做,比如降低材料成本,延長設備壽命等。


                        2006年,我國鋼鐵行業剛剛從凈進口國變為凈出口國,當時業界的大部分精力還放在產量產能的突破時,邢奕團隊已經開始用技術服務于鋼鐵行業的超低排放。2018年,我國首次提出鋼鐵行業超低排放改造至今,中國的鋼鐵行業已有34家完成了超低排放改造公示,這其中有很多鋼鐵廠是邢奕的客戶。


                        他介紹:“這些年來,我們團隊先后在首鋼、唐鋼等建成70余套燒結煙氣脫硫裝置,累計減排量達259萬噸,節省排污費實現經濟效益合計約26.3億元,為國家避免經濟損失155億元?!?/font>


                        “我們研發的燒結煙氣脫硫技術主要面向末端治理,而高爐煤氣精脫硫技術主要面向源頭治理,未來鋼鐵行業煙氣超低排放將采用多功能耦合技術?!毙限认颉吨袊茖W報》透露,自己團隊正在挖掘鋼鐵行業下一個痛點和難點,以尋求新的突破。


                        來源:   中國科學報   轉載文章系出于傳遞更多信息之目的,轉載內容不代表本站觀點。如果作者不希望被轉載,請與我們聯系。
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