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陈清如院士:做学问就要顶天立地

2018-04-09 12:14 来源:人民网-人民日报 
2018-04-09 12:14:38来源:人民网-人民日报作者:责任编辑:杨煜

陈清如院士致力于煤炭分选研究60余年,独创干法选煤技术

做学问就要顶天立地

  陈清如院士(右)在指导实验。资料图片

  1994年6月,世界上第一座空气重介质流化床干法选煤示范厂在中国调试成功。这一工程科技项目的研究成功,在世界选煤界引起了轰动。从此,缺水和高寒地区及遇水易泥化的煤炭分选有了高效的选煤方法,为洁净煤技术中煤的加工和利用开辟出一条新的途径,从而使煤这种古老的能源焕发新的生机。让人颇有些意外的是,带队攻克这一世界性难题的是一位年过六旬的老人。他就是中国矿物加工工程学科的奠基者和开拓者之一、中国工程院院士、中国矿业大学教授陈清如,在业界,他还有一个响亮的称号——“干法选煤之父”。

  早年经历让他体会到个人命运与国家命运紧密相连

  陈清如1926年生于浙江杭州,幼时的他亲身经历了日本侵华战争带来的各种灾难。从小学到高中,陈清如在战乱和社会动荡中先后辗转杭州、上海、南京等地求学,饱尝颠沛流离、居无定所的艰辛,更深切体会到个人命运与国家命运的紧密相连。陈清如回忆:“那时,在自己的国土上没有中国人生存的自由,凡是有血气的青年都不会无动于衷。”1942年,陈清如加入进步组织洪流社,积极参加沦陷区学生的救亡活动。通过学习革命真理,他更坚定了以身报国的决心。

  1948年,陈清如报考唐山工学院采矿工程系。“当时我抱有科学救国的思想,也很喜欢学习深造,就说服父亲,让我考一所奖学金高的大学,那样就不需要家里负担我的费用了。”他说。1952年,陈清如以优异的成绩毕业并留校任教,从此开始从事选煤方面的教学和科研工作,做起了这门“灰头土脸”的大学问。

  煤炭为什么要分选?这要从煤炭的形成和开采说起。煤炭是经过漫长的地质年代和地壳运动,经过生物、物理、化学作用,而逐步形成的。煤炭在形成过程中就混入了各种矿物杂质,在开采和运输过程中又不可避免地混入岩石和其他杂质。为剔除煤炭中的灰、硫等杂质,就要对煤炭进行分选加工,这个分选加工过程就是选煤。选煤能够把煤炭按质量分成各种产品,以满足不同用户对煤炭质量的要求,提高利用率。

  1958年,陈清如被公派前往莫斯科矿业学院学习。回国后,他组织建成了应用放射性同位素选煤基础理论和测控技术实验室。为解决“难选煤”的分选问题,1964年,作为技术负责人的陈清如,全过程指导、参与了我国第一座用重介质旋流器处理末煤选煤厂的建设。同年,他还指导研制了我国第一台筛下空气室跳汰机,从而解决了选煤用跳汰机的大型化问题。

  一定要走出一条我们自己的选煤之路

  1978年3月,全国科学大会在北京召开。“科学春天”的到来,让陈清如受到了极大的鼓舞。随着研究重新步入正轨,他对各种煤炭性能、种类、特点的认识也越来越全面。这时,一个大问题开始浮现在他的脑海里。

  当时,湿法选煤技术已有200多年的应用历史,是世界上普遍使用的选煤技术。因此“选煤厂”往往直接被称作“洗煤厂”。但对于我国来说,大的煤炭基地都位于中西部缺水地区,用湿法选煤既浪费水资源,又污染环境。陈清如曾亲眼见过,西部不少煤矿需要定时、定量供水,甚至只能拿用过的洗澡水去选煤。于是他暗下决心:中国一定要走出一条自己的选煤之路!

  1984年,陈清如率先提出空气重介质流化床干法选煤。然而,这一想法却遭到了不少质疑。有人说:美国、加拿大等国家早在六七十年代就开始研究,还一直停留在实验室阶段,国外多年都没有搞出来的技术,我们怎么能搞成?陈清如这样回答:“中国人不比外国人笨,就算外国人搞不成,我们也一定要搞成!”

  流化床干法选煤以气固两相悬浮体作为分选介质,在一定流速均匀气流的作用下形成具有一定密度、均匀稳定的气—固悬浮体,用其近似流体的性质,使轻重物在悬浮体中按密度分层,经分离脱介后,就能获得两种合格的轻重产品了。这项技术分选精度高,处理能力大,可省去煤泥水系统,建厂投资和生产费用也大大低于湿法选煤系统,而且环境污染小。

  然而,在工程技术领域,成果要转化为大型的工业化应用,还有很长的路要走。为加快干法选煤技术的推广,陈清如奔波于全国的大小矿山,寻找试验点,最后选定了黑龙江省七台河市燃料公司桃山煤场。为了尽快建成世界上第一座工业示范性空气重介质流化床干法选煤厂,陈清如带领科技人员吃住在现场,前后工作了近两年时间,终于在1994年6月调试成功,干法选煤的“天方夜谭”就此成为现实。

  干法选煤是煤炭产业的重大技术变革。国际选煤会议主席、美国能源部匹兹堡能源研究中心选煤部主任德布洛克表示,美国将采用由中国矿业大学提供的干法选煤技术和设备,来开发美国西部缺水地区的煤炭。

  身患癌症、动过大手术,仍要求出院继续工作

  七台河冬天的气温有零下30多摄氏度,南方人一般受不了,年过六旬的陈清如却像个年轻人一样,在厂房里爬上爬下。没人会想到,他前不久刚刚做过癌症手术。

  1990年底,正当干法选煤的研究和开发工作如火如荼地进行时,病魔却悄悄地降临了。陈清如由于长期熬夜工作,生活不规律,身体日渐衰弱。12月18日,陈清如突然便血,后被诊断为肾癌。学校领导去医院看望他时,他提了两条意见:“如果癌细胞还没有扩散,就尽快手术;如果癌细胞已经扩散,就立即出院,我还有很多工作要做。”

  左肾切除手术后20天,病情刚刚稳定,陈清如就坚决要求出院,没休息几天就坐火车赶往七台河。当时从徐州到七台河需要38个小时,中途还要转一次车。对于刚动过大手术的病人来说,不仅辛苦,而且危险。

  为了结合现场实际开展研究,陈清如每年都要奔波于黑龙江、吉林、内蒙古、山西、陕西、山东等地,去的煤矿一般都在距离城市几十里、几百里的地方,转车换车是家常便饭,有时还要步行数公里才能到达。“吃饭,路边店的一碗面就能解决;住宿,十几块钱的大通铺他也照住。”陈清如的学生、中国矿业大学副校长赵跃民说。

  晚年的陈清如仍心系洗煤事业。面对日益严重的空气污染问题,他将干法选煤研究进行拓展和延伸,提出了中国洁净煤战略的构想。这一战略思想,为我国发展洁净煤技术、保卫蓝天做出了重要贡献。

  陈清如常对学生讲这样一句话:“做学问要顶天立地——顶天,就要站在国际前沿,瞄准世界一流;立地,就要结合行业和产业需求,解决我们国家的重大问题。空气重介质流化床干法选煤从科学理论到工程技术都是开创性的,需要几代人长期不懈的努力。”

  1998年起,赵跃民教授带领团队继承、创新和发展了空气重介质流化床干法选煤技术,在基础理论、关键技术和工程实践方面取得了新的突破,引领着世界干法选煤技术的发展。据悉,该技术已被列入我国能源技术革命创新行动计划。(谷业凯)

  《 人民日报 》( 2018年04月09日 06 版)

[责任编辑:杨煜]

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