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      华中科技大学教授张军营:“让祖国的天更蓝”

      发稿时间:2019-05-27 08:53:00 来源: 科技日报 中国青年网

        55岁的张军营,看起来比实际年龄要小一些。这位华中科技大学煤燃烧国家重点实验室教授笑着说,从没觉得自己年龄大了,好像总有使不完的劲儿,“因为有好多事要做”。

        张军营研究的是燃烧污染物的排放与防治,他及团队发明的化学团聚强化除尘技术,通过特殊的团聚剂,能让PM2.5等粉尘细颗粒物“落网”。

        除了PM2.5,前不久,这项化学团聚强化除尘技术的“打击”对象又多了一位——三氧化硫。

        “瞎想”出来的除尘妙招

        张军营生长于山西,家附近就是产煤区。“那时,家乡遍地是小焦化厂、小锅炉厂,不论走到哪儿都能看到黑烟。”他说。

        早在中国矿业大学读博期间,张军营就开始研究燃煤污染。2001年,他来到华中科技大学煤燃烧国家重点实验室时,身边人大都在做脱硫脱硝方面的研究,但他却想抓住老家灰蒙蒙空气里的“罪魁祸首”。

        那时,我国还没有PM2.5的概念,这类物质被统称为超细颗粒物。

        火电厂、钢铁厂等工厂排出的废气,其中含有细颗粒物,它们是雾霾的重要来源之一。当时,脱除它们主要利用静电、布袋等除尘技术。但这种方式的脱除效率并不高。

        一次外出去污水处理厂考察时,张军营看到水厂技术人员,向污水池中倒入絮凝剂,而后水中的悬浮微粒便慢慢聚集成粗大的絮状团。

        “那时,我被眼前一个个‘小白球’吸引住了。突然想到,空气中的烟尘能否也这样,聚成一团一团的?PM2.5就像一粒米,很容易从‘筛子’中漏掉。利用团聚剂互相牵粘后,‘米粒’变胖成为‘饭团’,是不是就漏不掉了?”时年37岁的张军营开始把这种想法付诸实践,提出化学团聚强化除尘技术的设想。

        “光‘瞎想’是不够的,要想让化学团聚强化除尘技术发挥作用,研制出强效的团聚剂是关键。”于是,张军营开始带着学生,从上百万种化合物中,寻找最优选择。

        做这项工作,可谓是大海捞针。每天早晨7点,团队就进入实验室,在台架上开始做实验。稍有进展,学生就兴奋不已;但更多时候,等待张军营和团队的,是落空和沮丧。

        2004年,团队终于找到一种有机高分子化合物,并对其进行完善,最终将其制成高效复合团聚剂。2009年,该团聚剂获得国家发明专利。

        2016年,张军营团队利用该技术,改造了国家能源集团丰城发电有限公司两台34万千瓦火力发电机组,在传统除尘器前增设团聚装置。经江西省环境监测中心检测,机组烟尘排放浓度均值仅为1.7毫克/立方米,除尘率达88.79%。

        费尽周折叩开市场大门

        要让技术走向应用,这是张军营自研究起步时,就有的想法。于是,在改良技术的同时,张军营一直在“等风来”。

        然而,在研发的十几年间,化学团聚强化除尘技术一直尴尬地停在实验室阶段。2006年,张军营在一次项目对接活动上展示了该技术,不少到场企业代表都对其很感兴趣。但他们却没有引进的意愿,纷纷表示“你得有示范,我们才敢用”。

        转机出现在2014年。

        那一年,武汉天空蓝环保科技有限公司(以下简称天空蓝)董事长李湧在一次行业会议上,了解到这项技术,表示很愿意尝试。于是双方决定合作进行技术转化,并研制出相关产品。

        之后整整一年,张军营与天空蓝相关工作人员,奔波于全国各地,进行技术推广。虽然差旅费花了几十万,却没有一分钱进账。见此情状,张军营决定回到老家山西,到减排需求最迫切的地方寻找客户。

        2015年,张军营团队自费购买了相关设备及产品,提供给中国中煤能源集团有限公司在山西的一家电厂免费试用,把技术在一个5万千瓦的机组上进行示范,而后大获成功。听到这一消息,附近一家水泥厂的负责人主动找到张军营,希望引进相关技术,并正式签下订单。

        有了这次经历,面对任何质疑,张军营都能挺直腰板了。

        在这之后,来找张军营团队谈合作的企业开始多了起来,他也终于结束了整年“空中飞人”的生活。

        如今,国内已有20余家电力、石化和水泥等行业的企业应用了这项技术。

        鼓励学生多“胡思乱想”

        从2001年提出设想,到现在已有18年,张军营说,他仍然觉得这项技术有迭代升级的空间。这18年来,张军营在国内外专业期刊上发表相关论文上百篇,申请专利30余项,参与制定了化学团聚领域的行业标准《烟气中颗粒物团聚装置技术要求》。

        有人曾问张军营:你为什么不辞职创业,自己转化技术呢?

        “我的理想是做一名教师,从上大学后就没变过。”大学毕业后,张军营工作于太原理工大学,而后在中国矿业大学和南京理工大学短暂工作过,直到现在的华中科技大学,他始终没离开过校园。

        在此期间,张军营也曾收到过很多企业抛来的“橄榄枝”,其中甚至不乏高薪的机会,但他从没有动摇过。

        张军营对科研有种特殊的执着。“我能从中找到一种来自创新的快感,这是在做其他事情时,完全体会不到的。”他说。

        “发现一切不可能,不必按常理出牌。”这是张军营挂在嘴边的话。他的学生对科技日报记者说:“张军营老师给每届新生上第一节课时,都会讲‘草坪的故事’。国外公园内的草坪是可以踩的,人们能在上面休闲、嬉戏;而国内草坪被插上写有‘勿扰’‘脚下留情’的木牌,提示人们不能踩踏。其实草坪是一样的,我们对其做出不同的举动,主要源于思维。我们每个人的脑子里,都有‘勿扰’的牌子。”

        年轻时候的张军营兴趣广泛,喜欢了解一些专业之外的知识。

        当年在北京读博时,偶尔张军营还喜欢去北京大学、清华大学等知名高校蹭课,他发明化学团聚强化除尘技术也受到了清华大学环境学院水处理课的启发。

        37岁的赵永椿现在是华中科技大学教授、煤燃烧国家重点实验室副主任。从本科时起,他就跟着张军营做科研。让他印象最深的是,张军营总问他想做什么,而不是安排他做什么。赵永椿对“以废治废”感兴趣,张军营就特别给予相应的支持。“张老师常对我们说,可以‘胡思乱想’,不同方法都去试试。”赵永椿说。

        “我喜欢跟学生们待在一起,他们总会有些新思路、新想法。因为常出国,我能及时了解学科最新研究进展。我的很多研究也受益于此,因此我常鼓励学生多出国看看。”张军营说。

        最近,他又在考虑团聚技术的拓展应用,带领团队进行脱硫废水零排放协同处理工程示范,计划在今年完成推广应用工作。

        “希望我们的原创技术能更进一步,让祖国的天更蓝。”张军营说。

        题图 张军营(左)在指导学生做PM2.5扫描电镜实验 受访者供图

        人物档案

        张军营,籍贯山西,华中科技大学煤燃烧国家重点实验室教授,主要从事燃烧污染物排放控制方面的研究工作;曾主持863项目两项,获省部级奖五项,申请发明专利三十余项。(本报记者 刘志伟)

      责任编辑:崔宁宁
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