吴谦信：自主创新垃圾焚烧炉

吴谦信：自主创新垃圾焚烧炉 我国城市环境已经不堪垃圾重负，城市生活垃圾处理一直是一个困扰人类社会的难题。垃圾是被放错位置的资源。有关资料表明一吨垃圾蕴含的能量相当于0.1―0.3吨标准煤，充分利用这一资源，既消除污染、变废为宝，又减轻人类对不可再生的石化资源的依赖。然而，无法及时处理的垃圾不仅仅占用土地、破坏环境，而且传染疾病，污染空气和水质，制约了经济的发展。 采用机械装备焚烧垃圾的方式，以其快速、彻底、减容、占地少和无害化、稳定化、资源化的优势而广受欢迎。目前，主要的垃圾处理技术被欧美日垄断，而从国外进口的技术、工艺、设备不符合我国国情且价格昂贵。泉州锦田机械有限公司的吴谦信，历经七年多的研发，采用国际通行的“3T”规定及自主创新的“一种封闭旋转式垃圾焚烧设备”(专利号:ZL20042008119.6)和自主原始创新发明专利“给氧装置”(专利号:CN201010219648.X),成功创造出一种环保性能好、适应性强的封闭旋转式垃圾焚烧处理设备。运行实践证明，这一自主创新的技术、工艺、设备采用燃烧法净化垃圾，效果很好。 “一种封闭旋转式垃圾焚烧设备”及“给氧装置”的特征在于:垃圾由于炉体的旋转获得连续拨火，并连续撒落于炉膛中，形成悬浮燃烧;垃圾与给氧装置提供的轴向和径向多级二次风充分混合，吸入式的经过加温的空气确保垃圾在炉膛内的氧化反应全过程占主导地位，形成螺旋型骄阳色的燃烧火焰，实现充分氧化反应，充分燃烧，燃烧法净化不会产生二次污染。燃烧烟气通过热交换、旋风除尘和布袋除尘过滤，最后经由引风机进入烟囱，排出达到排放监控标准的气体。该焚烧炉结构紧凑，安全可靠，能焚烧含水分50%的垃圾，采用自动化控制，操作简单。不需要消耗能源。 该专利产品经国家CMA、CAPM、CNAS及ilac-MRA机构四次现场采样、检测结果表明，排放的烟尘、二氧化硫浓度均大大低于国家控制标准，接近欧洲标准;而一氧化碳、氮氧化物、氯化氢以及汞、镉、铅重金属浓度均大大低于欧洲标准，且废气中危害性最大的二?英的排放浓度也达到优于国家限值标准的良好效果，为克服二?英这一世界性难题交上了令人满意的答卷。 有专家先后多次到泉州锦田机械有限公司和运行现场进行考察及审阅，检测、检验、评审、查新等相关的原件称:本科技创新产品是城市生活垃圾处理的一个里程碑，摆脱了发达国家在环卫行业的垄断。2011年，该专利产品经省级环保产品推荐专家评审会评审合格，作为“福建省环保产品推荐”，并发给“福建省环保产品证 书” 。 对垃圾进行无害化、减量化、资源化的综合处理与利用是吴谦信和锦田机械追求的目标，为了达到这个目标，为了使垃圾焚烧处理技术更先进、可靠、完善，他们始终不渝地努力着。 追寻梦想的人 ――访清华大学热工水力学研究室主任薄涵亮教授 文/林瑞青 宋琳 初 见薄涵亮教授，与想象中文质彬彬的学者不同，他多了几分潇洒，几分干练，折射出年过不惑的他的成熟与睿智。他深刻的言语中透着机智，生动却不失幽默，让人不由得被他的亲切与赤诚感染。 就是这样一位科研人，在自己的科研事业里默默奉献着心血与汗水，用青春勾勒着梦想的宏图。 薄涵亮，男，1964年9月7日出生，汉族，陕西户县人，教授，博士生导师。现任清华大学核能与新能源技术研究院热工水力学研究室主任，清华大学先进反应堆工程与部重点实验室副主任。中国核学会第七届理事会编辑委员会委员，《核科学与工程》杂志编委;中国能源学会理事;清华大学核科学与技术学位分委会委员;清华大学核能与新能源技术研究院学术委员会委员。曾获省部级科研成果奖两项、校级科研成果奖两项、优秀教学成果奖1项、国家发明专利1项。他本人也被评为1997年度和2004年度清华大学校级先进工作者。 一片丹心系科研 无需浮名绊此生 “科学家”这三个字本身似乎就有一种魔力，吸引了无数人执着着梦想前往，薄涵亮就是其中之一。 1985年7月他毕业于西安交通大学动力机械工程一系反应堆工程专业并获学士学位;1988年6月他毕业于西安交通大学动力机械工程系工程热物理专业并获硕士学位，同时留校任教;1992年11月他毕业于西安交通大学能源与动力工程系反应堆工程与安全专业并获博士学位;1994年11月在清华大学核能技术研究院核能科学与技术博士后流动站出站，并留校任教。 近十年的求索给了薄涵亮追寻梦想的翅膀，这陕西走出的硬汉本着纯粹的科研精神，在科研的世界里默默打造自己的梦想。长期以来，他主要从事与反应堆相关的热工水力、装备、测量等研究方向的基础、应用基础、关键技术、装备产品的研究和开发，外延至工程热物理、流固耦合振动、计算流体力学等研究方向。曾承担过国家“七五”、“八五”、“九五”、“863”、“985”、自然科学基金、国际合作、重大国防工程、横向研发、XXX预研和国家 重大专项等多项科研项目，在国内外刊物上公开发表学术论文100多篇。 说到成就，薄教授的谦虚让我们感动，在他心里，他只是一位平凡的科技 工作者，没有什么光辉的功绩，但正是这“平凡”的人，为我国核能的发展做出了自己的贡献。 经过深入细致的研究，薄教授针对氨水工质热物性和卡林那循环提出适合于低温供热堆二回路循环的氨水朗肯循环;针对换热器传热管流致振动问题，给出了螺旋管束流体弹性不稳定的临界流速半经验公式和理论公式，成功解决了高温气冷堆热气导管在内外两股方向相反的流体共同作用下所诱发的管道振动问题;针对低温供热堆水力驱动控制棒系统，提出脉冲水流的概念，进一步发展了水力驱动控制棒系统的原理，揭示了水力驱动控制棒系统的作用机理。 在对水力驱动控制棒系统深入研究的基础上，薄教授结合商用压水堆磁力提升器的优点，发展了一种新型内置式控制棒驱动技术，即控制棒水压驱动技术，属拥有自主知识产权的原创性技术。控制棒水压驱动系统不仅完全满足一体化布置核反应堆的使用要求，为我国下一代舰船用堆提供技术保障，而且可以推广到其他水堆，使其控制棒传动线缩短。控制棒水压驱动概念的提出，为内置式控制棒驱动技术的发展开辟了新思路。 这些成就也许不是什么惊天动地的丰功伟绩，但却是一位科研人默默奉献的结晶，不积跬步，无以至千里，正是许多的薄涵亮，才让科学的脚步渐行渐远。 薪火相传魂不改 春风化雨育人才 清华大学的反应堆热工水力研究室历史悠久，始建于1964年，是核能科学与工程专业关键研究室之一，从事与反应堆相关的热工水力、装备、测量等研究方向的基础、应用基础、关键技术、装备产品的研究和开发。 反应堆热工水力研究室自成立后，先后承担了820熔岩堆工程、5WM低温供热试验堆、10MW高温气冷堆、HTR-10GT氦气透平发电、200MW供热堆、ABWR国际合作项目、NP堆项目、XXXX堆项目和华能山东石岛湾高温气冷堆核电站示范工程等重大项目下设的相关基础、应用 基础、关键技术、装备产品的研究和开发，及其外延的核能供热/制冷/热电联供/海水淡化、螺旋管/管套管相变换热、磁悬浮轴承/流体机械、制氢/稠油热采、液位测量/两相流测量等技术研究。其中，低干度自然循环稳定性、内置式控制棒驱动技术、两相流噪声分析与测量、稠油热采实验技术等科研成果得到了国内外同行的认可，在我国相关行业内具有重要的影响力。 薄涵亮教授现任清华大学核能与新能源技术研究院热工水力学研究室主任，他发扬研究室薪火相传近五十载的科研精神，使研究室的发展迈上了一个新的台阶。 研究室的辉煌是几代如薄涵亮教授般科研人的心血 共同缔造的，据不完全统计，研究室拥有发明、实用新型专利53项和多项核心、关键技术，曾获国家级发明奖二等奖、国家发明专利金奖、20余项省部级及多项校级科研成果奖项。其中，控制棒水力驱动技术属拥有自主知识产权的原创性技术。发表中文期刊论文360余篇，发表外文期刊70余篇，其中近60篇被SCI收录。 科研事业的忙碌从没有让薄教授对教师的工作有丝毫的懈怠，他热爱教师职业，秉持教书育人的传统美德。他关心爱护学生，在传授专业知识的同时，注重培养学生的学习和研究能力，引导学生主动学习和自我实现，他给学生的是“渔”而非“鱼”。 薄教授曾获2003年清华大学教书育人奖，1999年度、2003年度、2005年度和2010年度清华大学研究生“良师益友”称号，并多次获得清华大学优秀教师奖励金。 教师的最高荣誉并非奖项，而是学生的认可。在学生心中，薄老师平易近人，语言幽默，少了几丝博士生导师的威严，多了几分朋友的亲切，是他们心中的良师益友，更是让他们离梦想更近的“阶梯”。