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我们是锐意进取的双屿人

来源:  发布时间:2017-08-17

——记浙江双屿实业有限公司团队
  
本刊记者  赵 玲  吴 彪


  
  
  浙江温州在中国的版图上,是一个极不起眼的小地方。这里人多地少、资源匮乏。改革开放前,交通不畅(三面环水、背靠大山),若想走出去只有水路一条。温州方言中“水”“死”同音,因而,在文革末期温州老百姓戏称温州只有死(水)路一条。恶劣的自然环境,逼着温州人只能自己寻找生路。
  “世界的钱装在美国人的口袋里;而美国人的钱却装在犹太人的口袋里。”犹太人在商业领域的才华甚至改变了世界经济格局。而温州人被各界称为“东方的犹太人”,在他们身上,同样有着敢想、敢拼的精神。
  20世纪80年代,改革开放在全国掀起创业的浪潮。以“敢为天下先”著称的温州人,看准方向,砸锅卖铁,投入全部家当,各类创业公司如雨后春笋般出现。1981年,在这片土地上的民营企业遍地开花之时,一个不足10人的小公司悄无声息地成立了——吴胡云和郑锦兴等人正式成立了浙江双屿实业有限公司(以下简称为“双屿实业”),致力于研发防腐设备。
  “防腐设备的市场前景好,但看到这一点的远不止我一人,双屿实业要在巨大的防腐设备市场脱颖而出,绝非易事。”所幸,这个问题并没有困扰吴胡云多久,他很快得出结论:适应社会的需要,不断开发新产品。
  正因为此,双屿实业虽是普通民营公司,却拥有雄厚的科研实力。2011年获得“安全生产标准化机械制造企业证书”;2012年获“中国石化集团科学技术进步奖”;2014年获鹿城区“百强企业”“功勋企业”;2015年获国家科技进步奖二等奖;2016年被评为科技创新先进单位
  风风雨雨30余载,从当初险些发不出工资的困境到如今多项荣誉加身的辉煌,双屿实业的成就离不开始终不离不弃的技术团队。据总工程师王家骐介绍,双屿实业只有一个研究中心,技术团队不足百人,但多数都是十余年以上的老员工。他们与公司共同发展,甚至应该说,正是他们的研究带动了公司的发展,这个团队就是双屿实业的灵魂。
  
这个团队,与市场接轨
  工业界与科研院所最大的区别在于,他们真正把握市场的需求,从可实用化的角度寻求突破。“作为民营企业,我们的团队一定是立足于实际,为了解决问题,面向市场需求的。民营的性质决定了我们要开发可供应用的产品。”董事长吴胡云这样定义双屿人的团队。
  改革开放之初,国内各行业发展迅猛,但很多行业内部都受到技术的掣肘。“当时在防腐领域,市场上亟待解决的问题就是防腐管道。”对于双屿实业打出名头的第一项技术,王家骐显然记忆犹新。“化工领域的管道多是金属材料,要使它免于腐蚀,主要方法不外乎以下3种:改变金属的内部组织结构、保护层法,和电化学保护法。而在实际应用中,由于种种原因,应用的最广泛的就是保护层法。”
  当时国内在管道防腐领域,更多地采用日本的“低钙镁橡胶衬里”产品。低钙镁橡胶衬里是由天然胶、合成胶及专用配合剂组成,并采用低温常压硫化技术路线制成。此产品最大的优点是把钙、镁含量降到最低,使其电解过程效果最佳,无论是受压缸体还是非受压罐体都适宜用此衬胶。在“七五”期间,我国从日本引进多套离子膜制碱工艺装置,装置中的设备、管道及阀门等需衬低钙、镁橡胶衬里防腐,以满足离子膜制碱工艺的要求。
  但是,采用衬橡胶的方法防腐有颇多局限性,且此项工艺牢牢掌握在日本手中,不利于我国企业的长远发展。
  “依靠为金属材料制造保护膜的方法来防腐,这层材料就必须能够抗酸碱、耐高温。工业界曾摸索过多种塑料防腐涂层(如氯化聚醚、聚三氟氯乙烯等),均由于涂层较薄、致密性差、性脆、附着力差等因素而难于推广。这时我们想到可以采用聚烯烃树脂(PO)。”王家骐如数家珍道:“相对于聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)等衬里而言,PO衬里能抵抗各种浓度的酸、碱、盐及有机物的腐蚀。”
  确定了涂层材料,还有一项重要的世界级难题需要攻克:如何在金属管道的使用年限之内,使有机衬里不剥落。为了解决这个问题,以王家骐为首的技术团队可谓绞尽脑汁。面对世界性难题,双屿人没有退缩,既然要做,就要做到极致!
  他们采用进口的专门用于生产碳钢设备耐磨蚀衬里的窄分子量聚烯烃树脂,根据成膜理论,改良PO的树脂配比和添加助剂,使衬里层各部分性能达到优化组织。准备工作完成之后,技术团队采用独特的热融多层成型工艺,选用各种不同的PO树脂配方,分批均匀投料,使其与金属本体复合成坚实致密的整体,成为包括底层、结构层和面层的一次性成型的多功能衬里PO层。这样就可以提高制品的耐腐蚀性、抗渗透性,以及与金属外层的复合性能等,得到兼具防腐性能和机械强度,且耐负压的防腐产品,还可在较高温度或温变较频繁的环境里长期使用。
  王家骐介绍:“在大型管道与设备中,我们会先在金属容器的内壁电焊金属网,然后投入PO材料,经过旋转加热,使它与金属网交织融为一体。这样一来,PO衬里冷却后就会牢固地聚结在容器表面上,与金属外壳成为一个整体,不会脱层。”在此基础上,双屿人还以独特的粉压复合成型技术成功地制造出各种衬里防腐阀门,进一步研发了聚四氟乙烯系列防腐产品。
  “这些产品都通过了专业技术鉴定,受到了专家和用户的好评。PO衬里被列为国家级火炬计划项目,入选了国家技术创新基金项目,是国家重点新产品,成功地把日本的低钙镁管道挤出了市场。PO管道还被美国环境技术出口委员会列为绿色环保技术推荐产品,扩大了在国际上的影响力。”吴胡云自豪地说。
  
这个团队,向环保转型
  对于一个面向市场的小型企业来说,转型的契机永远在市场。
  改革开放的春风吹遍了中国大地,也污染了江海湖泊。仿佛是转眼之间,我们身边奔流的水不再清澈,甚至不再能哺育生命。1994年的“淮河水污染事件”震惊中外,影响巨大。1995年,国家开始强调污染治理,环保行业炙手可热。“继续做单纯的防腐设备无法适应社会的需求,我意识到公司需要转型了。”始终关注市场变化的吴胡云在第一时间作出决定。
  “其实这次转型还是有一定的基础支撑的,环保过程中也要做到防腐,甚至可以说是不可欠缺的工艺。而与其他单纯开发环保产品的公司不一样,我们是从防腐领域起家的,我们手上的牌并不算差。”
  治理污水,其实就是脱除污水中的有机物。长期以来,在废水生物脱氮理论上,人们一直认为要使废水经历典型的硝化和反硝化过程,才能安全地脱氮。这一方法被称为全程(或完全)硝化与反硝化生物脱氮。“但实际上,从氮的微生物转化过程来看,氨被氧化成硝酸是由两类独立的细菌催化完成的两个不同反应,应该可以分开。将硝化过程控制在亚硝酸盐阶段而终止,随后进行反硝化,这就是短程硝化与反硝化工艺。与传统工艺相比,这一方法能耗较小,也便于管理。”王家骐说。
  短程硝化与反硝化工艺是现在治理污水应用最为广泛的方法,为了打造成套装置,双屿实业的技术人员不断试验,最终发明了2种专利产品:曝气软管和胀鼓管式过滤器。
  “我们在进行技术研发时,始终致力于提高效率、降低成本,这两项专利产品的研发思路同样如此。”王家骐解释道:“现在水污染这么严重,而水治理却无法跟上,究其根本还是治理的代价太高了,如果能降低水治理的成本,或许可以极大程度地改善我国水治理的现状。”
  在短程硝化与反硝化装置中,关键技术与装备之一就是可调控的斜微孔曝气系统,它的主要元件是专用的斜微孔曝气软管。据王家骐介绍,在国际上该元件的生产由国外的专业公司专利所控制,大大增加了污水治理的成本。
  针对这一难题,王家骐带领技术团队不懈攻关,经过多年的研究开发,于2005年研制成功国产化的,具有独立自主知识产权的斜微孔曝气软管,并经过国内权威单位检测,各项性能指标均达到国际水平。
  这项专利技术的国产化对于降低污水处理成本的意义巨大。不仅如此,相比起国外的产品,双屿实业的专利元件更为优化,不仅可以提高曝气系统的防堵塞能力,而且在多项细节设计中最大限度地节约成本和资源。
  在工业界广受赞誉的斜微孔曝气软管其实是由特殊材料构成并经特别打孔的柔性管子,在软管本体上高密度均匀分布着0.8mm大小的曝气斜微孔。这种微孔的密度一般在每平米36000孔以上,孔径小而均匀。
  “工作时,当管内未通压缩空气时,管外水压使微孔关闭;当管内通压缩空气时,斜微孔均匀开启形成微泡,以达到输入氧化空气的目的。”王家骐补充道:“这个系统能有效控制输入氧量,且具有不易阻塞的特性,能确保污水处理过程稳定可靠。而且,由于这个系统的曝气微泡小而均匀,不易聚结,滞留水时间长,氧利用率极高,能节约50%电能。”
  
这个团队,满怀进取心
  对于双屿人来说,研发产品永远没有尽头。在攻克了曝气软管的技术难题之后,另一个问题摆在了他们面前。
  工业废水、废酸处理会产生含固料浆,为了消除其二次污染和重新利用,实行环保处置,必须进行固液分离。吴胡云说,“进行固液分离的常用工艺是将含固料浆先经过浓密机获沉降槽,提高含固量后,再以板框压滤机或离心机进一步固液分离。这种工艺存在诸多的缺陷,如设备占地面积大、配套设施投资高等,且分离后的水质差,难以达标排放或快速返回循环使用,会造成污染环境和水资源的浪费。”
  为了更好地分离污水,技术团队专门针对低含固量的料浆分离独特设计了一种固液膜分离设备——胀鼓管式过滤器。这种过滤器可对低含固量的悬浮液进行初级、快速的过滤,分离出来的水质好,可按要求达标排放,或用作工业水加以循环使用。
  据王家骐介绍,以往的过滤系统中,最突出的问题是过滤介质(滤袋)反冲清洗效果差,容易结垢堵塞。“再好的滤膜,经过多次过滤之后,都会有悬浮物质停留在上面,而把过滤的孔隙堵住。某种意义上说,过滤得越好,越需要考虑堵塞的问题。所以,我们在研发这套过滤器的时候就想要解决这个堵塞严重的问题。”
  经过多次的试验和不断的改进,团队最终对过滤系统中的过滤介质(滤袋)的支承结构(笼架)进行了创新设计。过滤器中过滤介质滤袋的支承架由多节规则的锥形段或弧形段组成,形成整体波纹状的笼架,使过滤介质(滤袋)处在不同工况时改变为不同几何形状,提高滤膜的过滤和再生性能。
  “过滤介质为袋状滤膜,它的表面可由多孔聚四氟乙烯薄膜复合改性,滤膜支承笼架设计成多节内凹筒状。改性的袋状滤膜不硬结、易清洗,过滤的清液水质好,而且滤膜材料的型号可选性广。”王家骐说,“改进了胀鼓结构之后,当处于过滤工作状态时,滤液会由泵打入,使支承笼架上的过滤介质紧缩,孔隙适当变小,确保正常工作,清液穿过过滤介质进入袋内向上排出,固体物质(滤渣)被过滤介质截流在袋外。而当滤饼结膜使过滤介质里外压差上升至设定值时,则进行反冲清洗,过滤介质瞬时由滤液位差势能扩胀为多节鼓状,在孔隙扩张和反冲势能的作用下,附积在过滤介质上的滤饼结膜层极易清洗,从而快速、有效地再生过滤介质。”
  以“曝气软管”和“胀鼓管式分离器”两项发明专利为代表的短程硝化与反硝化工艺,使双屿实业迅速在环保行业站稳脚跟,打了一次漂亮的“转型仗”。
  
这个团队,走上领奖台
  2015年,双屿实业与铜陵有色金属集团合作的稀贵金属回收项目“复杂稀贵金属物料多元素梯级回收关键技术”获得国家科技进步奖二等奖。至此,双屿实业完全证明了自己的科研力量。
  在这个项目中,作为核心技术的“胀鼓管式过滤器”与“湍冲洗涤器”都是双屿实业的发明专利,前者过滤污水,后者处理废气。王家骐介绍,从循环经济的角度看待有色冶炼,如果能把金属物料提取出来“废物利用”,就可以同时达到环保和节能的目标。“要想把有用的材料从废弃物中拿出来,就需要用到‘过滤’‘分离’的技术,而我们的湍冲洗涤器和胀鼓管式过滤器分别针对气体和液体,是回收贵金属的主要核心技术。”
  王家骐提到的“湍冲洗涤器”是双屿实业发明的新一代高效洗涤器,是一种适用于工业气体净化/处理的气体处理装置。作为双屿实业如今的“主打产品”,湍冲洗涤器被列为国家技术创新基金支持项目并已通过验收。专家论证认为该装置的技术水平处国内领先并达国际先进水平,且应用广泛,效果极佳,具有占地面积小、处理能力大、运行可靠、投资省、效率高、阻力小等优点。
  “这一装置的主要目的是净化/处理气体,而对气体进行除尘脱硫,同样要解决喷头容易堵塞的问题。”王家骐补充道:“要用液体洗涤气体,喷头就必须越细越好,而洗涤液中又含有少量的不溶物质,过细的喷头没办法把液体均匀地喷出来,容易堵塞喷头。我们就想制作一种不会堵塞的喷头,来解决这个问题。”
  双屿实业前后花了6年时间不断地进行试验,来对喷头进行调试。最后,技术团队在王家骐的带领下,根据国外“动力波”的技术原理,开发了湍冲洗涤技术,即通过特制喷头使洗涤液具有比表面积高、表面更新能力强、湍流流动强烈的特点,并在特定装置里,使洗涤液强制循环,与欲处理气体强烈湍冲接触,充分利用气、液相能量,建立动态平衡的“泡沫区”。
  “这样一来,在泡沫区上游只有气体,没有液体;在泡沫区内,气体被分散在液体之中;在泡沫区下游,液体分散在气体之中。在整个泡沫区,由于气体与极大的且迅速更新的液体表面湍冲接触,便产生颗粒捕集、反应吸收和气体急冷等作用,达到气体净化/处理的目的,能同时完成几项任务,并且节能、高效和可靠。”王家骐自豪地说:“我们的湍冲洗涤器比国外的净化效率高得多,却比国外的同等装置便宜3倍,真正符合实用性的特点。”
  在吴胡云看来:“双屿实业只是一个小小的民营企业,但是在求生存、谋发展的基础上,我们还有一项坚定的企业理念,那就是实实在在地为社会做有利的事情。我们从事技术研发,始终服务于这一理念。我们开发的产品可能在科研深度上有所欠缺,但却是真正能够投入生产,并且有利于生产发展的!”
  对于双屿人来说,曾经取得的荣誉都已经过去,而新的征途正经在脚下铺开。立足于我国的环保现状,要把国内现在的粗放式的、以消耗资源来发展工业的经济模式转变为循环经济,尚有很长的路要走,而双屿人,愿意为这一转变过程增光添彩、再立新功!
  

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2024年3月

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