在“双碳”目标背景下,氢能作为绿色低碳能源,在电力领域具有广阔的运用和推广前景。国家能源集团电科院是氢能领域国家重点研发计划课题“10MW级宽负荷掺氢燃烧技术集成及锅炉示范”承担单位。国庆期间,为了保证这项重要科技攻关任务按计划推进,电科院科研团队奔赴试验现场,积极开展各项工作。
10月2日清晨,记者跟着掺氢试验现场负责人李玉刚前往徐州现场。路上晨雾弥漫,但好在假期车流稀疏,道路通畅。
李玉刚在电科院电研公司工作了近10年。由于试验场地和仪器在徐州,他和科研团队需要在徐州和南京两地来回奔波。
科技项目通常时间紧、任务重,节假日加班加点对他来说是家常便饭。多年来,他参与了多项国家及行业重点课题,是氢能领域国家重点研发计划的课题骨干,曾被评为“中国电力优秀青年科技人才”。
“氢气是清洁低碳的燃料,具有反应活性高、火焰传播快、易燃易爆等特点,所以对掺氢试验的要求非常严格。”在路上,李玉刚向记者介绍道,“这项试验是为了验证团队自主研制的兆瓦级燃烧器能否在高比例掺氢条件下低氮稳定燃烧,试验结果对未来燃气锅炉大比例掺氢技术的推广应用具有重要的参考价值和借鉴意义。”
8时40分,试验开始前,大家换上工作服,在会议室详细讲解这次试验的步骤和注意事项,对每一个环节都做了严苛的要求。
李玉刚与团队讨论试验计划(殷戈 摄)
“掺氢试验目前处于初期阶段,没有标准答案可以参考,只有摸着石头过河。整个过程必须不断地调整参数、记录数据才能在海量数据中提炼规律、总结经验。”李玉刚讲解道。
记者随着李玉刚和他的同事们来到掺氢锅炉试验现场,在充分做好安全措施后,开始检查设备与管道。李玉刚仔细地调试着操作按钮并检查掺氢锅炉的各个部件。“这就是我们的兆瓦级掺氢燃烧器,是我们试验的重中之重。”他憨憨一笑。
李玉刚正在为锅炉点火(殷戈 摄)
李玉刚亲自操作点火,那点火器看着细长一根,实则有些分量,只见他四平八稳地把它推进狭窄的点火口,手臂都不曾颤抖一次。
随着锅炉内的燃料掺氢比例不断升高,过程中要通过“观火孔”观察锅炉内火焰结构和颜色变化。
那火焰在外行人来看与寻常火焰并无不同,李玉刚却看得来劲,颇有“格物致知”的意趣。
锅炉负荷逐渐达到100%,团队成员发现无法继续提高氢气流量,便开始发表各自意见。
“我认为应该降低风机频率。”“这样可以研究略低负荷下的纯氢燃烧特性与排放特性。”“那就再重新准备测试,中午还是轮流用餐吧,抓紧时间!”
轮流用餐是团队在试验进行过程中心照不宣的用餐规则。就在这期间,意外情况再次发生。一支氢气流量计在小流量情况下计量不准,计量设备的精准度在科研工作中至关重要,一旦数据“行差踏错”,那团队的一切努力都要付诸东流。团队成员调整方案,通过与方案的计算数据反复对比,最终解决试验中的小插曲。
讨论实验台测点优化方案(殷戈 摄)
天幕将暗未暗,锅炉终于结束了它“呼呼”地喘息。机器得以休息,但人还没有,掺氢试验团队的同事们围在一起,开始做工作总结,仔细分析当天的数据,探讨试验台测点和燃烧器结构优化方案。
“为什么国庆假期还坚持工作?”记者问。
“我们要在这个月尽快通过试验获得最佳的掺氢燃烧器结构,为启动锅炉设计提供可行的燃烧技术与系统集成方案。为了这个目标,一天都不敢耽搁”。李玉刚眼神中充满了对此项技术成果应用前景的期待。
科技创新工作大多枯燥、单调,没有光鲜亮丽的舞台,面对高温高热环境,可能需要成百上千次试验才能获得更优的实验结果。李玉刚他们就一直默默地承担着这样的工作内容。
夜幕降临,华灯初上,千家万户,阖家团圆。饭桌上欢声笑语,电视里节日祝福连连。这些坚守在岗位上的科技工作者们,用朴实的行动和执着的坚守,默默付出,攻克难关,只为在引领能源技术创新方向、加快推动能源技术革命的路上多做一份贡献。