气力输送行业里,一直养着一匹“脱缰的野马”,气固两相流(气相和固相物质所组成的流动系统)正是这匹“野马”,因为它的速度难以测量,气力输送行业普遍存在管道堵塞、流动稳定性差、设备磨损大、密封性不好、给料连续性差以及流动转向难等关键技术难题。
一匹“野马”制约了一个行业,怎样给“野马”拴上项圈,破解技术难题?气力输送行业迫切需要一名勇敢的“骑士”,此时,济南大学刘宗明教授站了出来,他开发的“系列浓相气力输送工业粉体的设备”,解决了气力输送工程应用中气固两相流速度难以测量的难题,从而使气力输送行业进入了科学引导技术实施的崭新阶段,有了“项圈”的牵引,气力输送行业摆脱了摸着石头过河的历史。
迎难而上 反向挑战
“气固两相流的速度难以测量,很重要的原因是,当时业界普遍使用稀相输送方式。”刘宗明介绍,稀相输送方式本身就存在耗能高、输
2005年,山东章丘鼓风机股份有限公司成立了气力输送研究所,刘宗明率领课题组开始与该公司合作,进行浓相气力输送设备开发和产业化,合作项目“基于粉体性能的浓相气力输送设备的开发”也同时得到了济南市科技明星计划的支持。在项目的研发过程中,刘宗明协调学校和企业,投入150多万元,分别在学校和企业各自建立了国内少有、条件完备的中试实验平台。选择了工业上常用的十多种粉体物料,经过长达一年的潜心研究,刘宗明带领课题组成员获得了“粉体性能对浓相气力输送特性的影响”的多个关联式,得到了国内外同行的关注与认可。根据中试实验的结果和用户反馈的意见,校企双方不断优化设计、改进设备,先后解决了气力输送行业普遍存在的管道易堵塞、流动稳定性差、设备磨损大、密封性不好、给料连续性差以及流动转向难等关键技术难题。最终开发了“系列浓相气力输送工业粉体的设备”。
鼓风机里吹出节能减排的风
据了解,山东章丘鼓风机股份有限公司的主打产品是罗茨鼓风机,其市场占有率达到70%。自“基于粉体性能的浓相气力输送设备的开发”
浓相气力输送设备设备扩大了浓相气力输送技术的应用范围,“解决了管道堵塞、流动稳定性差、密封性不好、给料连续性差以及流动转向难的问题后,材料利用率大幅提高,起到了节能减排的作用。”正是因为设备节能减排的显著特点,应用企业能增收节支,有助于提高企业的市场竞争力。由于本项目的普适性研究,开发的设备得到了广泛的应用:所开发的设备遍布国内十多个省市,其中的用户不乏中石化、中国华电、中粮、济钢、杜邦双汇等大企业;适用的范围包括电力、冶金、建材、食品、化工等行业,输送了粉煤灰、煤粉、水泥、石膏、脱硫灰、豆粉、面粉、蛋白粉、聚乙烯醇树脂等二十种粉体;产品还远销到丹麦、西班牙、巴西、越南、台湾等国家和地区,企业近年来累计新增产值6.2亿元,新增利税1.3亿元。
后来,“基于粉体性能的浓相气力输送设备的开发”项目又得到了国家自然科学基金项目、山东省自然科学基金项目和山东省科技攻关计划的支持,刘宗明以第一完成人的身份先后获得山东省科技进步二等奖2项,山东省高等学校优秀科研成果奖二等奖1项,济南市科技进步三等奖1项。围绕所取得的研究成果,课题组在国内外学术期刊上发表学术论文38篇,获得授权专利4项,软件著作权1项。这些成绩的取得,有力地支撑了济南大学博士授权建设学科和创新团队的发展。目前,济南大学和章丘鼓风机股份有限公司正在联合申报山东省和济南市粉体加工与储运工程技术研究中心,将进一步发挥对行业的引领作用。
一个项目带出八个人才
济南市科技局局长冯光文曾经说过,要通过科技项目的实施,实现“项目——产业——人才”的同步协调发展,即“通过实施一个项目,
“在科技明星计划项目主持人的选拔中,我们注重于校内重点学科中有前途的年轻学术骨干的培养;在项目实施过程中,学校积极为他们创造良好的条件,在配套资金、实验条件及团队建设等方面给予全面支持,确保他们高质量、高水平的完成项目。”刘宗明介绍,自2002年开始,济南大学先后有11人获得青年科技明星计划的支持。“通过主持科技明星计划,他们对济南市的经济发展和行业进步作出了贡献,累计创造经济效益23亿元,他们中有的已经成为济南氟化工产业基地的主要学术骨干,有的还在主持济南市的重大专项,有的与企业共同成功进行了国家产业基地的规划设计,有的正在积极参与政府“十二五”规划的编制。”刘宗明告诉记者,这11名获得青年科技明星计划的主持人中,现有享受政府特殊津贴1人,济南市拔尖人才2人,教授7人,主持国家自然科学基金等国家级课题8项,获得省级以上科技奖励10项,依托科技明星计划的培养,他们自身的业务水平得到了显著提高,正在成为济南大学创新团队的发展和高水平大学的建设主要支撑力量。