刘臻：实践主义者

文／本刊记者　 张琴琴

刘臻  |  国家能源集团北京低碳清洁能源研究所洁净煤技术中心煤气化技术部经理  |  从事清洁能源技术研发12年

“我学东西，只要这东西能用上，我兴趣就很大，最好就是学完就能用，会觉得特别过瘾。”

北京五环外的未来科学城，马路干净宽阔，园区规划齐整，与市区的热闹喧嚣相比，此处更像是一个世外桃源。

北京低碳清洁能源研究所（以下简称低碳研究所）就坐落在这其中一个园区，在颇具科技感的101楼，我见到了刘臻，低碳研究所煤气化技术部经理。

“最好是学完就能用，特别过瘾”

在2011年8月进入低碳研究所做煤气化技术开发之前，刘臻在日本千代田化工建设株式会社工作了四年，研究天然气化工。从天然气化工到煤化工，用他的话说，“通用的原理和工程技术是相似的”。

不同的是，煤的性质更为多变。

同样两种煤，分析数据相似，应用于煤气化过程的时候，可能第一种煤的气化效果非常好，第二种煤就差一些，这就需要对煤的气化过程开展更深入的研究。

另一大挑战是煤在进入气化炉前大多需要与气体或者液体混合，而这种气固或液固两相混合物的流动过程是非常复杂的。最典型的例子就是，在描述干煤粉气化过程时，一般都是假设气体和煤粉是在混合均匀的状态下进入气化炉的，但实际上随着气固两相流流态的变化，极端条件下可能发生进入气化炉的气固比例失衡，这一秒全是气，而下一秒全是煤，造成气化炉的运行产生波动。

刘臻带领的煤气化团队，目前的研究重点就是开发低成本、高可靠性的煤气化技术。其中的煤粉的高压密相气力输送特性研究，是干粉煤气化技术的重要一环，主要解决煤粉进入气化炉之前的稳定输送问题。团队希望能描述清楚高压下煤粉的气力输送过程，以保证煤粉进入气化炉时稳定可控。他说，稳定是保证整个气化单元长周期运行的关键环节。

下一步，团队的研究课题更贴近生产一线，将探索液化残渣做气化原料的可行性。据刘臻介绍，这主要是针对神华鄂尔多斯煤直接液化项目，由于工厂的副产品液化残渣每年的产量较大且性质特殊，急需找到一种能够实现大规模和资源化利用的解决方案。刘臻和他的团队提出了应用液化残渣作为气化原料的技术路线，目前该课题还处在理论论证和实验室小试研究阶段。

作为科研人员，刘臻说自己很幸运，国家能源集团和低碳研究所为团队提供了充足的研发经费和充分的自由度，他的团队依托集团和低碳研究所资助一个个科研项目，逐渐建立起了一系列准工业化的煤气化关键共性技术实验平台，这些实验平台的设备管道尺寸和工艺条件都对标工业装置，这使得他们可以在此将创新的想法付诸实践，多实验多发现问题多总结规律，这样可以在一定程度上降低技术在迈入工程化实施阶段的风险。

在这些实验平台上，团队在2016〜2017年对神华一些典型的干粉气化煤种进行了输送实验，摸索出了稳定输送的操作窗口；而对于即将启动的液化残渣气化课题，刘臻说，他们会在一台中试规模的气化炉上开展充分的实验研究，“让可能发生的问题在小气化炉上充分暴露，就可以避免实际工业应用中出现大的问题，我们希望这些实验平台能够为生产一线服务”。

煤气化实验平台给了刘臻团队实践的场所，但就这些平台的建设，却耗费了团队不少精力，从工程设计到施工再到设备安装调试，样样都得自己来。

“即使团队有分工，对关键节点，我还是要全面把控”。就这样，为了平台建设，从招标采购到谈判，再到合同签署，刘臻做到了门儿清，用他的话说，现在再去采购个设备，签个合同，没人能蒙得了他。

也是因为平台建设需要，刘臻自学了财务知识，甚至参加了2016年原神华集团举办的财务知识竞赛，得分与专职财务人员也相差无几。“我学东西，只要这东西能用上，我兴趣就很大，最好就是学完就能用，会觉得特别过瘾”。

“我能感觉到自己的头发丝一根根炸了起来”

大型实验平台的实验研究，不确定性始终存在。

2017年6月，耗时五个多月的气化热模实验装置调试完成，这五个月，刘臻用了“897”（早上8点上班，晚上9点下班，一周工作7天）来形容团队的工作状态，比IT行业的“996”更甚。在6月中旬的这一天，团队要在该装置上做初次投料试车。从周五上午准备工作开始，烘炉、建立煤粉循环、投料、观测数据，10多个人不眠不休坚持了40多个小时。最终，气化装置一次性点火成功，成功试验了单烧嘴和自主知识产权的平焰型烧嘴，有效气含量达到了90%。亲手设计开发的东西成了，刘臻很高兴，“最重要的是整个试验过程没有发生事故，觉得自己挺幸运的，老天爷帮忙，很感恩”。

“感恩”一词被重复多遍。他说，做煤气化的大型实验，最担心的就是出现安全事故。“刚接触的时候不太了解，后来做的越多，越是感到如履薄冰”在团队试验时，他一遍遍强调安全操作，尽全力做到万无一失。但有一件事回想起来，至今还让他心有余悸。

那是2015年夏天，刘臻带队去一家煤化工企业现场开展工业规模气化试验，因为是到真正的工厂开展实验，他们并不能对现场做到完全控制，只能更加倍的小心，所有人员一旦进入生产区就必须佩戴步话机和有毒气体报警器。最初的几天，一切顺利，而在随后的一个晚上，有3名研发人员在7点多钟的时候进入现场巡查并记录数据，刘臻叮嘱道“去吧，记得保持步话机开机”，而他半小时后再联系时，三个人步话机无一回应，“那一瞬间，我都能感觉到自己头发丝一根根炸起来了，我带着大家出来，可别把人撂这儿啦”，再打手机，才知道三人是去了厂区的分析化验室，担心打扰他人的工作，临时关掉了步话机，得知大家平安无事时，刘臻的一颗心才落定。“虽然是虚惊一场，但想想还是心里一悸”。

他是近距离目睹过生死的。2011年日本3·11特大地震爆发并导致福岛第一核电站泄漏事故发生时，他还在千代田化工建设株式会社，工作地点在横滨。地震当天，当地轨道交通受影响而停运，他步行了5个多小时才回到家，给手机充上电连上信号时，才发现手机里有好几个来自家里的邮件和短信，电视里播放的震后场面一度让人痛心。

许是这诸多原因，他看淡了一些东西，也更明白一些东西。他也会去说“尽人事，以听天命”，但刘臻理解的尽人事不是应付了事，而是尽自己最大努力，不留遗憾；听天命也不是听天由命，而是对未知世界有所敬畏，看重过程而不纠结于结果。

Q&A

《能源评论》：您怎么看待煤炭行业目前的处境和地位？煤炭清洁转化利用在能源结构转型中扮演什么样的角色？

刘臻：我国贫油多煤少气的能源国情决定了煤炭的主体地位不可动摇，有预测表明，到2050年煤炭仍将占我国一次能源的40%，目前全社会对燃煤造成雾霾污染的重视，反而更凸显出开发煤炭清洁转化利用技术的重要性和紧迫性，煤炭将继续支撑我国经济持续增长过程中的能源需求，另一方面也为可再生能源消纳提供支持。

《能源评论》：煤气化的经济性和环保性如何？

刘臻：目前气化装置的造价仍然较高，气化单元有时能占到整个煤化工项目投资的50%左右。我们目前着眼于研究强化煤和氧化剂的反应过程，提高反应速率，这样就有希望降低气化炉的设备成本；气流床气化炉的环保性还是不错的，气化过程是加压条件下煤和纯氧的反应，温度很高，有机物基本被分解掉，废水和废渣做无害化处理时没有太大的难题。质疑煤气化的环保性主要还是针对固定床气化技术产生的一些含酚废水，但也有相应的解决方案。

《能源评论》：对未来的科研生涯有什么期待？

刘臻：希望目前我们研究的平焰型煤气化技术能够实现工业化应用，我们的煤气化技术团队在国内煤炭清洁转化利用领域能成为一支有影响力的团队，团队的人才能够逐渐成长为行业的专家。

《能源评论》：又到招聘季，作为团队leader，会选择什么样的应届生加入到你的团队？

刘臻：首先要有扎实的基础知识，其次性格要踏实，思路清楚，是不是很机灵反而不重要，搞工业技术开发得耐得住寂寞才行。

《能源评论》：这个五一怎么过？

刘臻：这两天要对太原的中试平台做一个小的改造，争取在节前完成，让自己和团队过一个正常的假期。