冯伟忠:“电”照风行用激情谱写壮丽人生

来源 :中国科技财富 | 被引量 : 0次 | 上传用户:anlisha521
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  他“文革”时期“初中”毕业;十六岁进入电厂当学徒工,此后把四十年的青春热血奉献在电力技术领域。
  他,解决了困扰全球发电界几十年的“固体颗粒侵蚀”问题,被应邀到英国做专题学术报告。
  他,引领上海外高桥第三发电有限责任公司在2010年机组负荷率仅为75%左右的情况下每送出一度电的供电煤耗仅用279克,远远低于全国平均供电煤耗335克/千瓦时,也远远低于之前世界火电最高水平的丹麦NORDJYLAND电厂286克/千瓦时的09年纪录,成为世界最低纪录。
  他,提出和领衔研发并组织实施了“零能耗脱硫”等12项世界首创技术、6项国内首创技术,取得全面成功,获得专利9项,在国内外发表论文40余篇,刷新了18项行业纪录,使中国燃煤发电技术一举超越世界最先进水平。
  他,就是享誉世界电力行业的集科学家、教授、工程师及企业领导于一身的人——上海外高桥第三发电公司冯伟忠总经理。
  
  少年壮志不言愁超超临界引思考
  
  1971年10月,年仅16岁的冯伟忠被分配到上海市崇明发电厂,进入检修车间热工仪表班当学徒。父亲冯仁孝送冯伟忠去单位报到,临别时的那句话至今仍时时回荡在他耳畔:
  “不要只看到眼前的形势,要看到20年以后。如果没有足够的科学知识,你的人生和事业就不会有前途。”
  这句话犹如烙印深刻心中,时时激励着冯伟忠的学习和科研人生。他给自己定了一个“远大理想”:当中国电力部的总工程师。自此,冯伟忠踏上了漫漫自学路,40年来的严寒酷暑从未间断。“文革”期间,科技出版物不多,冯伟忠就从旧书摊里淘书。不登高山,不知天之高也;不临深溪,不知地之厚也。因学技术受到“走白专道路”的指责,他就常常深夜挑灯躲在蚊帐里看。持之以恒地学习,终于使他获得了丰富的知识,电厂的汽轮机、锅炉、电气及热控等主要专业知识,冯伟忠无一不精通。多年来,冯伟忠几乎没有完整的休息日,他把大部分业余时间都用在了自学和研究上。平时还利用坐车等一切可利用的时间学习英语,几十年坚持下来,他能用一口流利的英语在国际学术殿堂做报告。在工程建设最忙时,他在办公室放了张简易床,天天呆在单位值守,研究工程建设中可挖掘的创新潜力,为相关技术的普及推广撰写论文。
  华罗庚说过,独立思考能力,对于从事科学研究或其他任何工作,都是十分必要的。在历史上,任何科学上的重大发明创造,都是由于发明者充分发挥了这种独创精神。在“十二五”期间,冯伟忠有着一个大胆的计划,那就是将其独创的“高低位分轴布置汽轮发电机组”技术从构想变为现实,直至最终在全国推广开来。冯伟忠称如能实现,这将在零耗能的情况下为中国新增数千万千瓦的低碳绿色装机容量。
  冯伟忠正是本着这样的不断思考,不断创新,取得了成功。“一立方米水到底能发多少电?”冯伟忠谈到,“这个没人知道。取决于势能差。势能差越大,那么转化出来的电能也就越多。于是大坝越造越高,为的就是一个高势能差。同理,一克煤到底能够发多少电,这也无法得知,取决于它的热力循环情况。蒸汽压力、温度越高,理论上能够发的电也就越多了。这就是为什么发电技术会从亚临界、超临界到超超临界,不断地把蒸汽压力温度提高。”
  现有超超临界机组中的蒸汽已达到了600~C,而目前全球正在挑战700℃大关。不过这一路径现在遇到了不少麻烦。为了应对700℃,需要不断研制耐高温、耐高压的特种钢。国外的研究现在在技术和经济上都有问题,而在提升至700℃之后,發电机的热效率值将比目前600度超超临界机组获得3%-3.2%的提升,达46%~46.7%,但是特种合金的价格将提升超过9倍。
  针对此问题,冯伟忠换角度思考:要破解难题,就是让电厂设计更合理。把具有多个汽缸的汽轮机给拆了。一部分放到锅炉上去。这就研发出了“高低位分轴布置汽轮发电机组”技术。700~C技术主要贵在管道上,部分汽缸放到锅炉上去后。高温高压管道长度就只是原来的10%至20%。不但能大幅度降低投资,而且管道短了,阻力变小,散热损失小了,效率还要更高。经过测算,用外三现有的节能技术,再加上这一新型技术,仅采用现有材料和装备,机组效率能够达到48.5%的划时代水平。对于一个年煤耗400万吨的电厂,这又将每年多节省下20万吨。
  德国西门子公司在傲了深入研究后,对该技术给予了高度评价。在西门子火力发电集团产品业务部首席执行官罗兰·菲舍尔博士签署的报告中称:“本技术能大大提高火力发电机组的净效率,是改革高污染发电行业成为低排放绿色产业的唯一机遇。”科技创新领先锋电力技术高挑战
  在日新月异的今天,科技发展不进则退。创新需要动力,强烈的历史责任感激发了冯伟忠科技创新的巨大动力。过去,中国电力技术总是亦步亦趋,尾随国外。今天。改革开放了,社会的思想也应随之解放,我们的创造力也应该开放,应该前进,冯伟忠在心里暗暗告诫自己,并且付诸实践。
  秉承着巨大的历史责任感,科技创新迫在眉睫。不同于传统的2×50%汽动给水泵+1×40%电动给水泵配置。冯伟忠大胆创新,完全取消电动泵,只留单台汽动泵,在中国首次采用100%汽动给水泵,自配独立凝汽器,可单独启动。面对厂内外众多质疑,冯伟忠“动刀”砍掉了大量管道、阀门、电缆和马达等,首创“大型汽动给水泵组低速启动及全程调速运行技术”,实现世界上首次不启动给水泵、锅炉就可静压上水及热态水冲洗。不仅节省投资上亿元,使机组启动能耗远低于传统方式。更使运行能耗降低1万吨/年。
  即使是面对德国西门子的权威电力技术,冯伟忠也不畏权威敢于提出挑战,他对西门子设计的汽轮机照样“开刀”。进行参数和控制方式等优化,全年节煤约3,6万吨。他在创新过程中,许多大胆的改动和变革,连供应商都会惊得直冒冷汗,甚至以“后果自负”来施压,但最终结果却令他们赞叹不已。2009年初,西门子发电部新任总裁出访中国,直接点名要参观外高桥三厂。由于冯伟忠在技术上的创新和突破,在行动上的敢于打破常规,在思想上的自我信念,如今,在德国以及在其它的一些国家电力行业中,冯伟忠已近成为人们心目中的偶像。
  其实,在外三“十一五”众多的技术创新中,最令冯伟忠自豪的就是其解决了困扰全球发电界几十年的“固体颗粒侵蚀”问题。固体颗粒侵蚀指的是当水蒸气在几百摄氏度的高温下,萁氧离子活性会大大加强,与金属管道内壁发生化学反应。产生氧化皮,进而脱落。氧化皮囤积在管内会造成锅炉爆管事故;而随高速蒸汽运动的氧化颗粒会刮伤轮机叶片。这正是降低发电机组效率的最大问题。事实上,之前全球所有运行的超临界和超超临界机组都遇到了这一问题,每年因此损失的煤炭上亿吨。
  而为了破解这个世界级难题。冯伟忠前前后后研究了十五年。针对这一问题产生的机理进行了全面和深入的研究,研发了一整套所谓的中医全身疗法的蒸汽氧化和固体 颗粒侵蚀综合治理的系列技术,他涵盖了系统设计、设备选型、施工及调试以及控制和启动、运行方式等方面的一系列的改进和创新,这些措施全面应用后取得了惊人成效,彻底根治了这一困扰了世界超临界技术领域几十年的顽症。
  “外三”的机组在运行了30个月后。锅炉割管检查,过热器、再热器管内壁光滑如初;而汽轮机入内检查,发现叶片依然光亮如新。同时,汽轮机性能试验的比对表明,从机组的第一次启动至今,汽轮机的内效率丝毫未变。
  
  节能减排无止境和谐社会绽光彩
  
  “我们应该与时间赛跑。风和太阳明天还会再有,但是煤炭这么用下去,明天可能就没有了。所以我们目前的当务之急,是把火电的效率提上去,延缓资源的桔竭。”冯伟忠说。中国的煤炭消耗中超過一半的煤炭是电厂耗用的。冯伟忠从机组蒸汽参数、汽轮机运行控制方式,到相关设备配置。管道的设计和布置方式等都做了革新。事实证明,仅从这几项的改进,就使机组热耗下降89千焦/千瓦时,一年节约6万吨标煤。
  上海外高桥第三发电有限责任公司在2009年就在年平均负荷率仅75%的情况下以282克为一度电的煤耗量。而全国当时发一度电的平均煤耗是349克,这也是供电煤耗的再次刷新2008投产当年自己创造的世界最低纪录。这就意味着,
  “外三”向电网每送出一度电就比全国平均水平节约67克标准煤,一年节省标煤70多万吨。
  但是将节能减排进行到底的信念并没有因为上述的成功而终止。冯伟忠说“正常来说,一个火电厂建成后就好比购买了一辆新车一样,能耗通常像油耗一样是随着时间的推移而逐渐上升的。要让能耗降低,除非对汽车进行改进。对发电企业而言就是不断地进行技术改造以提升机组效率。”
  基于中国一次能源的构成中煤炭占了近90%的现实,在整个中国的电力结构中,火电占到了绝对多数。根据中电联2011年公布的数据,截至2010年底。中国的火电装机比例高达73.4%,而西方国家的比例大多在20%左右。为了支撑近年来接近两位数的GDP增长率,作为全球最大的能源消耗国,中国正源源不断地从地下数百米甚至上千米的幽暗之处挖掘积累了上亿年的煤炭资源,其中大部分将长途运输数百公里乃至数千公里来到发电厂,为工业的发展注入“血液”,为夜间的城市带来光明。
  基于发电占到了中国用煤的一半以上,对中国而言,要继续保持高速的发展。如何用好每一吨煤炭,尽量多地发电,是延缓资源枯竭,减少碳排放的关键。然而客观情况是,中国火电机组的发电煤耗总体水平与先进国家相比还有着不小的差距。
  根据国家统计局数据显示,2010年中国原煤产量为32.4亿吨。《BP世界能源统计2010年》称。以中国的煤炭开采速度,中国的煤炭采储比仅为38年,远低于世界平均的200年左右。不仅如此,对煤炭的大量消耗不但使中国面临能源枯竭的危机,交通运输也承受着巨大的压力。全国大部分铁路运能都是用于煤炭运输。由此看来,节能减排已刻不容缓。而外三正为全球能源业的节能减排提供标杆示范的作用。一个健康的良性循环是至关重要的。这也是节能减排关键所在。是贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的重大举措;是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择;是推进经济结构调整,转变增长方式的必由之路;是维护中华民族长远利益的必然要求。
  
  持续创新新发展缔造辉煌为祖国
  
  冯伟忠所取得的巨大成就引起了国内外的广泛关注。得到了不同程度的好评,英、美、法、日、德、澳、俄罗斯、印度、巴西、韩国、土耳其、墨西哥等众多国家火电行业的总裁、专家等也络绎不绝地参访了“外三”。在日本东京举行的“中日节能、环保综合论坛”上,当冯伟忠作完《上海外高桥第三发电厂1000MW超超临界机组的节能优化与创新》的报告后,日方会议主持人评论道:
  “对于‘外三’达到如此高的技术水平感到震惊。”
  卢梭曾说过:伟大的人是决不会滥用他们的优点的,他们看出他们超过别人的地方,并且意识到这一点,然而绝不会因此就不谦虚。他们的过人之处越多,他们越认识到他们的不足。冯伟忠警醒的做到了这些,四十年来如一日的勤恳工作,成就斐然的他,不曾放慢过、停止过对科学创新的追求。他更看重的是未来的科技创新,而不是已经完成的项目。
  为了进一步挖掘现有发电技术的节能潜力,不断提升现有机组的能效水平,目前,冯伟忠又有一批新的重大节能环保方面的创新技术完成了前期研究和项目策划。其中世界首创的“弹性回热技术”项目已获得成功,其他项目也将在今后的机组检修中择机实施,因此,煤耗的世界纪录还将被不断刷新。
  路漫漫其修远兮,冯伟忠在探索之路上踏踏实实地做到了科学研究和技术创新的完美结合,其成果丰硕,为中国和世界的电力技术进步做出了巨大的贡献。这种甘为孺子牛的精神,正是我们这个时代所需,正是我们这个民族所需,也正是我们的科学精神力量所在。这样的壮丽人生正是属于冯伟忠的,而他的人生也正是在激情中前行,我们用着一颗敬仰的心一路追随着这样的仁者,在未来科技创新的路上,期许着他带给我们更多的惊喜。
其他文献
“患者把生命交给了我们,我们就不能有半点马虎。要认真对待每一位患者。既要注意共性,更要注意个性;掌握第一手资料,认真探索、找出病因、明确诊断、对症下药,使患者早日摆脱病痛的折磨。”这是烧伤科专家孙永华的工作信条。    工欲善其事必先利其器    孙永华说:“历史赋予烧伤医务人员的任务是把防治放在首位,结合临床提出关键性的研究课题,进行攻关创新。”  孙永华出生于1933年。21岁时在北京俄语学院
期刊
功能陶瓷研究起步于上世纪,如今它已在自动控制、电子、通讯、能源、交通、航空航天等部门发挥着重要作用。关于它的研究也日渐增多,虽然中国在這一领域起步晚,但是也取得了一定的成就。孟庆森教授作为梯度功能陶瓷制备及连接研究领域的著名学者,为我国功能陶瓷的研究做出了重要贡献。  孟庆森,工学博士,太原理工大学材料科学与工程学院教授(一级岗位),博士生导师,兼任中国机械工程学会微纳制造分会理事,中国机械工程学
期刊
溜砂坡是斜坡重力侵蚀的一种特殊类型,在特定地质和气候条件下形成,常对公路、铁路、渠道等线路工程构成严重危害,主要分布在我国西部较为干旱的山区,如西藏、青海、新疆、四川西部等地。    滑坡是地质灾害中危害较大的一种,常给工农业生产以及人民生命财产造成巨大损失、有的甚至是毁灭性的灾难。为了挽救人民的生命财产,无数的科研工作者投入到对滑坡的研究和防治之中,中国科学院成都山地灾害与环境研究所王成华研究员
期刊
一个国家或家庭使用钕铁硼永磁的多少将标志着现代化的水平    “围绕分离提纯一化合物及金属一高端功能材料一应用全产业链。突破高性能稀土永磁、催化、储氢和发光等材料的制备、应用和产业化关键技术;提高高丰度稀土在化工助剂、轻金属合金、钢铁等材料中的应用水平,促进稀土材料的平衡利用。并加强知识产权保护和标准制定,培育稀土材料领域的创新型企业。”是国家科技部曾明确回应“十二五”大力支持稀土应用发展,并在国
期刊
管理学博大精深,是促进现代社会文明发展的三大支柱之一,它与科学和技术三足鼎立。作为一名优秀的管理学家,他励精图治,肩负一项项重任,不负众望:功成名就,依旧激流勇进,不骄不躁。他就是任佩瑜教授。  任佩瑜,1952年生,重庆人,教授,博士生导师,博士研究生学历。先后担任四川大学助教,讲师、副教授、教授,教学秘书、教研室主任、系党支部书记,系党总支委员,系副主任,四川大学工商管理学院副院长,四川大学C
期刊
想——壮志凌云干一脚踏实地    在享有“山水甲天下”美誉之称的广西桂林,2004年8月,从事农技推广工作二十多年的原广西柑桔研究所农业技术干部莫海源同志成立了一家农化公司——桂林宏源农化有限公司。  “宏源公司”经营坚持技物结合为农业生产服务,其技术服务团队经常战斗在农业生产第一线,以丰富多彩的推广方式服务于农民。经过7年的发展,一路走来,宏源公司秉承着服务基层、造福百姓的宗旨,公司上至董事长下
期刊
韩正康,1924年生于宁波慈溪县呜鹤场,1943年高中毕业后,先后就读于前国立英士大学(解放后并八浙江大学)、中央大学畜牧兽医系。1947年夏,毕业后留校任家畜生理学助教。并在医学院生理科(由我国生理学一代宗师蔡翘教授主持)进修。1954年,时任职讲师经国家选派入原苏联国立莫斯科大学攻读动物生理学研究生,在著名农畜生理学家雪聂肖可夫教授指导下,完成学位论文。1958年冬毕业后回国,在南京农业大学工
期刊
目前世界各国在建高度60m以上的大坝349座,其中中国88座、土耳其60座。伊朗45座、日本40座、印度11座、西班牙11座,六个国家占了比较大的比例。碾压混凝土坝、面板坝、拱坝和沥青混凝土防渗坝是国内外发展比较快的大坝类型,中国作为一个多水资源国家,如何利用这些资源为我国建设贡献力量,就是一个重要的问题,我国目前在碾压混凝土坝、面板坝和拱坝的关键技术研究和高坝建设等方面已居世界先进水平,在沥青混
期刊
俗语云:“盛世收藏乱世金。”改革开放以后,尤其是近几年,随着经济的发展和市场的繁荣,全国上下形成了一种收藏热,而且高档艺术品的收藏还呈现上升的趋势。  收藏热能够使历史更好得保存各种各样的工艺美术资源;能够更好地体现它们的自身价值;能够让我们更好地去了解当时的文化、政治、经济;也能够促进经济的发展。易水砚的收藏热潮,在工艺品的收藏热潮中,颇具代表性。  最近获悉,河北易水砚有限公司总经理邹洪利先生
期刊
今年初“中央一号”文件出台,让人激动的是,今年的“中央一号”文件不像以往七年一样重心在“三农”问题上,而是转向关注水利。2011年7月8日,中央水利工作会议在北京举行,这是建党九十周年、新中国建立以来第一次以中共中央名义召开的水利工作会议。国家对水利工作的重视,必将推动我国水利事业和水利学科向纵深发展。  正如“中央一号”文件所说:“兴水利、除水害,事关人类生存、经济发展、社会进步,历来是治国安邦
期刊