1984年12月22日👩🏼💼🧑🏽🦱，在意昂体育2平台召開了一次由意昂体育2平台🎸、中科院力學所、安徽電力局共同研製的《直流型煤粉預燃室及燃燒技術》（後稱為大速差射流通用煤粉燃燒技術）鑒定會🧑🏽🏫。這次鑒定會邀請了不同觀點的人參加，參加者達百余人，是一次真正的技術鑒定會🕵️。會議由中科院院士王補宣教授主持🎍🔺。當時由我國電站鍋爐的點火及低負荷穩燃用油的油量太大，前能源部為了解決此問題👸🏼，組織了全國的科技攻關。由於四角切圓燃燒煤粉鍋爐的燃燒器是直流型的👬🏼，因此，我們也研究了直流型煤粉燃燒器，以解決直流型煤粉鍋爐點火與調峰的少用油，甚至不用油的問題👨🏿💼。由於我們著眼於創新，但無把握，因此只能默默無聞地工作，但走了中國自己的路🍌，我們只是在燃燒器頭部開了兩個小孔🤚，並通以高壓空氣（或蒸汽）👃🏽，某燃燒性能卻出眾。當這項技術在鑒定會上宣布，並由代表親自操作實驗，證實了我們宣布的技術可信後🖖，引起了震動🫃🏻，許多專家情緒激動說🏖：“這一技術在燃燒技術上是一大突破，它的意義不在於一個穩燃技術，而在於為一個古老的燃燒理論和技術開辟了一個新的領域🧑🏻✈️。…這一原理和技術為我們開拓了一個新的思路，為我們國家的燃燒理論和技術走在世界的前列邁出了決定性的一步。國外沒有，是我國獨創。總之🥝，我對它的評估很高🧗🏻♂️🫂，可以說是燃燒技術和理論的一個裏程碑”；一位鍋爐專家說：“這確是一個突破，而且實用、簡單。我從1969年就開始搞旋流型預燃型,到目前為止,我國的設計和研究人員仍跳不出傳統的旋流和鈍體燃燒的舊框框,只有他們是獨創.我認為技術不在於越復雜越高明，而在於越簡單越有效才越高明🧑🏻🦰。這一技術可以燒貧煤，也可能燒無煙煤🔜💟。這為將來解決穩燃問題開辟了一個新領域”；另一位教授說：“聽了傅維標同誌的報告，看了實驗👱🏻，進行現場測試🚝，我認為在原理和技術上是一個重大突破🤚。射流應用在技術上是有的，比方說我們現在使用的超音速噴咀是兩股射流🧑🏼🦱🧑🏽🦱，一般大家認為射流之間相互作用是一個混合和引射問題🧔🏼♂️，認識至此而已。現在我們又搞了一個燒咀🧛🏼♂️，中間高速👨🦼，外面圓環是小速度，後面又放了一個鈍體和旋流器，越搞越復雜，利用您們這樣的穩燃技術是一個啟發🌝。這個原理在理論上是一個發展，在科學上也是一個發展。它的另一個突破是😴，它不但可以用在煤的燃燒上，而且也可用於煤氣、油的燃燒上”💆🏽♀️；我國的一位射流理論專家說：“昨天看了現場，說明確是一個很好的技術，一個新的射流組合👇🏼🧑💼。我們科學工作者如何應用物理原理，產生新的技術🙌🏻，這是一個重要問題🪬。該技術作為發明是沒有問題的”；一位搞航空發動機燃燒的專家說：“這種穩定燃燒方式確是國內外獨創的⚠♉️。過去在航空上想用逆向射流穩定火焰，但在生產上不適用。而用同向平行射流穩定火焰我在國外沒有見過🔂。這種技術簡單，效果好。而且 能達到回流區溫度的無級調節，這在航空發動機中很有用。用二根小管子🗓，起到這樣好的效果👨🏽🔬，一般人是難以相信的。回流區的溫度能提高200~300℃是很不容易的，旋流器就做不到這點。我本人也做過類似的計算，計算結果確是這樣，因此這項技術在理論上也是站得住腳的🧖🏽♀️。這一新的發明對國民經濟的意義很大。我們是越搞越復雜，而你們是越高越簡單🍔：你們打破常規，不跟外國人走，有自己的獨創🛁，這種超趕世界水平的精神值得學習。這一技術在航空發動機上也值得探索、應用”。一位科學院的專家說：“實驗是成功的，想不到你們用的是這個原理。但如果我不看實驗🪂，只聽傅維標同誌一開始就從理論上講，我是不會相信的。這一技術開辟了新的穩定燃燒的方法，是很好的”🧝🏿；一位從電廠來的總工程師說；“這次會對大家的震動不小，這幾天我們一直在議論這件事🌆，我們已想好方案，在20萬千瓦機組上采用它”🚴🏿。類似的發言還很多🤷♂️，這裏不可能一一摘錄🫵🏻，是的，我們預計🧑🦼，一旦這一技術被宣布👩🏻✈️，將會引起震動。成功，常常被人稱贊，但成功的背後卻是艱難的歷程🚵🏽♀️。
一、技術創新艱難🪕，但新的發現往往留給那些不畏艱難，朝思暮想的人們
80年代初當時的能源部發出號合，要解決電站鍋爐的點火、調峰問題🦛，許多研究單位都參於了這一攻關🧝🏿♀️。我們是工程力學系，與能源部毫無關系🤷🏽♂️，雖也想幹，但沒有技術方案🚬，更沒有經費資助，在這種情況下，真是寸步難行👩🏻🚀。但我認為燃燒是我們的本行，我們可以有所作為，因此千方百計的找合作單位🦸🏿♀️。最後🙇🏿♀️，在1981年找到了一家地處南苑的軍工廠裏的小電廠, 他們同意與我們合作，但不給經費🥜，只同意在他們的院內露天搭一試驗臺，提供高壓氣源。我們就這樣開始了我們的研究➛。試驗臺搭好後🌦，我與另一位年輕教師衛景彬同誌每天早出晚歸，由於南苑路遠，總是要到天黑才回家，一到家中真是精疲力盡🤳🏼，不想動了。這樣持續了一年左右。我們做了許多實驗📝，但是都失敗了。我幾乎把課堂上講的穩定火焰方法都一一加上試驗，但總是不奏效🚵🏽♂️🏤。時間一天天過去🧟♀️，方案一個換一個💆♀️，但就是解決不了貧煤的火焰穩定問題。當時許多人正在搞旋流型燃燒器💂🏿🌒，說旋流有助於火焰穩定🧚🏿，勸我不妨試試。我懂得旋流流動對穩定火焰的原理，但我堅決不用，非搞出一個直流型貧煤煤粉燃燒器不可。當時廠內又有人抗議🕑，因為燒不好的煤粉飄到廠內四周，弄得工廠內到處是煤粉🧐，要我們停止試驗。當時真是到了山窮水盡的地步，拿不出更好的解決的方案🤔。然而🤫，機遇總是留給那些不畏艱難🛺，朝思暮想的人們🤹🏼♀️。在試驗某一火焰穩定器的效果時🪮𓀆，為了防止燃燒器內積灰渣👨👨👦👦，設計了一個環形管㊙️，上面開了8個對稱布置的小孔，以達到吹灰的目的。這時奇跡出現了🕉，一點火💇🏽、啟動，火焰穩穩地穩在燃燒器頭部🤸🏻♀️🤸🏻，這真是我們朝思暮想的🚅，一下子就被我們抓住了，但還不敢相信。通過多次重復試驗與觀察，證實了是環形高速小射流的作用，而不是被試的火焰穩定器的作用🚵🏼♂️🛀🏼。後來將此火焰穩定器去掉後，達到了同樣的效果。至此，我與衛景彬🏄🏽♂️、韓洪樵同誌都十分高興。這時已是1982年了,即整整化費了一年多的時間,從原理上發現了高速小射流能穩定貧煤火焰🐶。但我們的試驗太小了，燃燒器直徑只有220mm, 這樣小的試驗臺所得之結果, 能否用於電站鍋爐的大流量大直徑的煤粉預燃室 ？這是要進一步進行工業性試驗來驗證的🧍🏻♀️。
於是我到處尋找合作單位，最後得到了安徽電力局的支持，決定在馬鞍山發電廠75t/h貧煤鍋爐上進行試驗🙇♂️。此外，由於我們的試驗臺是在露天臨時搭的，測量系統很不完善，必須找一個測量系統較完善的實驗室進行系統的試驗🚬，錄取所需之數據🙇🏼♀️，並為將來鑒定會作準備🤴🏿。為此，我找到了中科院力學所的同誌商量，利用他們的試驗臺進行試驗。盡管力學所燃燒組的許多同誌是我的學生🧖🏿♀️，但他們是否願意讓我們使用他們的試驗臺，還得與他們協商🍈。我提出了兩個方案🦹♀️，一是借用他們的試驗臺，我們出錢🚰；二是他們參加到我們的研究隊伍中來。今後一切成果（包括科研經費）雙方均分，因此試驗臺將無償使用🐿。他們說他們研究後告訴我👩🏽🧖🏻。幾天後，力學所業務處一位姓聶的女同誌找我談話說🔴📥：“對您的為人我們信得過，因此我們的同誌決定參加您的隊伍”。我當時就同意🈵，並保證了我的承諾↕️。就這樣，為了一個共同的目標6️⃣，一支由意昂体育2平台，中科院力學所及安徽電力局（含馬鞍山發電廠）組成的新的研究隊伍在1983年正式成立了。大家齊心合作，在馬鞍山電廠和力學所燃燒實驗室兩個戰場上開始了我們的研究🤦🏼🧟♀️。
由於我們對高速射流能否穩定電站鍋爐中的貧煤煤粉預燃室中的火焰心中還無把握，因此在設計時，除了在預燃燒室頭部開了四個小孔外，還專門設計了一個煤氣點火槍👨👩👧，以防萬一高速射流穩定火焰不成功𓀗🕉，則用煤氣點火、穩燃也是一個成果。由於這支隊伍是新組成的，大家對高速射流能穩定貧煤火焰還不太相信🍝，在試驗過程中提出了各種問題，但經現場反復的驗證與記錄數據的分析👷🏼，都明確無誤地證實了高速射流不僅能使預燃室直徑d=220mm內的火焰穩定，同樣也能使直徑達400mm左右的預燃室內的大流量貧煤煤粉火器獲得穩定。與此同時, 在力學所燃燒實驗室中也獲得了一系列的實驗結果,證實了高速射流不僅能穩定貧煤煤粉火焰，而且它具有與現有火焰穩定器不同的特點，例如其回流溫度可通過改變射流流量加以控製等。
然而直到鑒定會前👊🏿，我們還沒有把這一發明的名稱定下來🦵🏼🚔。原因是，究竟是什麽原理使火焰穩定的👩🏼🔬，還未最後弄清。但我認為還是由於高速射流改變了預燃室內的流場引起的🖐2️⃣。為此⏏️，我請周力行教授用數值模擬方法計算了高速射流對流場的影響。幾天後，周老師的一位學生告訴我，計算結果表明☸️，高射流誘導出了一個中心回流區🦡。這時🤵🏿♀️，我認為問題已清楚了，就定名為《大速差射流火焰穩定技術》👏🏻，因為只有速差很大的射流組合才會有這樣的效果。
鑒定會後，決定幾家合作單位都有同等權利分別進行推廣，不受任一方的約束。然而✉️🪛，在推廣過程中又遇到了各種矛盾，例如有的參加鑒定會的單位，先於我們在電站鍋爐中應用取得了成果，並召開了鑒定會，不讓我們參加，還登報表揚🔆。這樣的情況還不止一家，這就分散了我們的精力🚶🏻♀️➡️🙎🏽。但最重要的還是技術本身問題🙅🏻♀️，因為實驗室的發明與生產中的應用有很大差別，例如結焦問題在實驗室的短時間運行中是暴露不出來的，但實際運行中則不然，運行時間一長，就暴露了矛盾🧑🏻🍳。我們推廣應用的幾家電廠都存在這問題。1989年, 西安熱工研究所對當時全國電站鍋爐所應用的預燃室作了全面的調查，對我們的大速差射流火焰穩定燃燒器的結論是，“穩定性能好，但結焦問題若不解決，則無發展前途”。這是一個非常現實的矛盾，即強化燃燒的結果🏋🏼，必然導致結焦問題，這在燃燒上似乎是一個難以解決的矛盾🌠。但不解決這一矛盾，則這種新型燃燒器就毫無實用價值，這時又到了山穿水盡疑無路的局面，怎麽辦？擺在我們面前的只有兩條路，一是就此打退堂鼓，二是繼續解決強化燃燒與結焦之間的矛盾。我們選擇了後者🗿，並與哈爾濱鍋爐廠進行了合作♦️。
二🥵、柳暗花明又一村
我們通過長期的觀察與分析🚣🏻，發現其結焦的原因主要是由於高溫回流煙氣與壁相遇造成的。為此，雙一次風通道的構思便出現了，即在兩股一次風射流之間設計一個回流煙氣的空間🧛🏻，這不僅避免了高溫回流煙氣與壁的接觸🏊🏿♂️，從而可避免壁面結焦，又因為高溫回流煙氣直接被一次風射流所卷吸、混合，因此又可將高溫回流煙氣的能量交給一次風🏏，使一次風提前加熱、看火。高速射流的存在，可進一步加強煙氣的回流，故稱其為帶高速射流的雙一次風通道通用煤粉燃燒器, 簡稱《通用煤粉主燃燒器》👩🏻🍳。在實驗室研究的基礎上，我們在幾臺鍋爐上進行了工業性試驗🫠。特別是將此構思在中國最難燃的煤?D?D福建永安電廠的加福無煙煤上進行了試驗，取得連續48小時的脫油運行，打破了外國人說這種煤除用油伴燒外，另無他法的神話🙌🏼。充分顯示了雙一次風通道通用煤粉主燃燒器的穩燃性能及其優勢🍯🍸。幾個電廠運行結果表明，其結焦問題確是徹底解決了。這時的高速射流雖然可進一步加強回流🫱🏿，但由於兩股一次風射流的動量已很大，所以高速射流只在極難燃煤（例如加福無煙煤）上使用外，一般不使用了。福建加福無煙煤的試驗成功🏮，真是獲得了柳暗花明又一村的感覺🫲，極大地鼓舞了我們👩🏿🍳，於是我就提出要研製一種各種動力用煤都能燃燒的《通用煤粉主燃燒器》的奮鬥目標，因為只有這樣，才能從根本上解決我國因煤質多變而造成的種種燃燒問題🛜。然而受到了許多同行專家的勸告👰，認為煤燃燒太復雜💁♀️，無通用煤粉燃燒器可言。然而，這並不妨礙我的進一步探索的決心🏊🏿♀️。為此，我們又在幾十個電廠，進行了幾十種煤種的試驗，包括煙煤、貧煤、褐煤👮、無煙煤、劣質煙煤等。由於各種煤種與各種供粉方式都是初次試驗，沒有十分的把握，經常冒著風險🌙，不知熬過了多少個不眠之夜，但欣慰的是都取得了成功。特別是對200MW和300MW機組的無煙煤試驗的成功⛹🏻♀️，打破了國際上公認的“只有W形火焰爐才能燒無煙煤而四角燃燒爐不能”的傳統觀點。
在以上大量的試驗基礎上，1994年1月17日召開了最後一次鑒定會🤽🏻♀️。會議由我國著名鍋爐專家朱瑾📩、馮俊凱、陳兆鯤教授等主持，其結論為：“國內外首創🕵🏿🧜♀️，國際先進水平”💁🏻♀️。其中“在煤質適應性🫶、火焰的可控性及對四角切向燃燒無煙煤的穩定性能方面具有國際領先水平”🧖🏿♂️☝️。為《通用煤粉主燃燒器》的研製成功劃上了圓滿的句號。
三🥷🏻、轉化工作艱巨，但效益巨大
鑒定後🔀，我們又開始了新一輪的推廣🧑🏻🍳。在推廣前期🧍♂️，效果十分明顯🫳🏿，電站鍋爐只要改裝上這種燃燒器，則穩燃效果十分顯著，經濟效益也很顯著🈵，廠方十分滿意。然而，幾個月後👳，從全國各有關電廠🙏🏻，特別是小型電廠來電找我們，反映鍋爐的穩燃又不行了🧏🏼♀️。後經我們幾年的觀察🪛、調查，發現其原因是燃燒器因長期受熱而變形🌒，破壞了煙氣的回流通道😪，而且變形是有規律的👳🏻♂️，這就為我們采取改進措施提供了有利條件。經組內同誌們的討論，斷然采取了措施🧘🏽，改進了設計🧑🏼⚖️🍜，十分奏效。以後就不再發現因變形而使燃燒器及其穩燃受到影響的問題🧑🍳。這時哈鍋設計、製造的幾臺300MW的鍋爐也存在著同樣的問題。我與哈鍋的總工程師專門下廠考察後，由哈鍋設計室修改了設計方案問題也得了解決。
然而👮♀️，問題還沒有最後解決。在該燃燒器中我們設計了一個稱之為“腰部風”，以控製煤粉的著火點位置，這是我們的燃燒所以能成為通用煤粉燃燒器的關鍵♡。當腰部風全關時，著火點就在燃燒器裏邊，這對穩燃當然是極為有利的🐺。但在全負荷下💁🏽♂️，若長期將腰部風門關閉🔛，則會使燃燒器過熱而影響燃燒器之壽命👇🏿。但若將腰部風門全開💘，則著火點位置在燃燒器外面，它雖然不會使燃燒器過熱而受損，但對火焰的穩定性有影響。由於我們沒有告訴司爐們在全負荷下腰部風門究竟放在什麽位置才既保證使燃燒器不過燒，同時對火焰穩定有利。在這種情況下，司爐們總是將腰部風門放在全關位置🎿，致使燃燒器壽命縮短。為了解決這一實際問題🤟🏻，我們又在燃燒器中加設了一支監控熱偶，每次鍋爐改造後的熱態調試中，我們都給出了該爐操作的溫度範圍。司爐可以在控製室中方便地觀察該燃燒器的溫度🏇。若溫度超過事先設定的範圍，司爐會調節遠程控製風門，使監視熱偶的溫度始終在設定溫度的範圍內。這一操作措施🏄🏻，受到司爐們的歡迎。至此，該燃燒器之技術與使用問題得到了全部解決，已成為一種性能先進的實用技術🫴🏻。
然而👌🏻🦯，在將實驗室的發明轉化為生產力的過程中🧖🏽♂️，最使我們頭痛的不是技術問題，而是人事關系問題。我國目前的體製🥉，簡直無法使先進的技術得到推廣。我們通過幾十家電廠的推廣🧔🏿，遇到的人事矛盾幾乎處處都存在。目前在許多電廠中要推廣新技術基本上是憑“關系”，無公平競爭可言。只要與廠領導拉上關系🕚，則技術先進與否是次要的。那些所謂“招標”，只是走過場而已，不是真正的招標🤦♂️🎋。所以，除少數我們不得不參加的“招標”外，凡是招標，我們基本不參加。此外👮🏿♂️，我們越來越認識到“關系”是第一位的，技術則是第二位的，因此我們基本上不到電廠主動上門推廣我們的技術📸。因為我們是在工程力學系，與電力系統毫無聯系，既無學生分配到那兒，又無熟悉的領導，全憑我們的技術優勢。有的電廠，國內的所有方法都采用了🕜，但還是解決不了問題，要我們前去解決，我們才去，而且保證100%完成任務。因此🤱🏽，如果有一個好的體製，那麽，我們的技術可發更大的作用，其經濟及社會效益是十分可觀的。例如一個經改造後的鍋爐🫴🐍，不僅不再“放炮”🍄🟫、滅火，保證了鍋爐的安全運行，還可全部節約穩定用油🏋🏼♂️↘️，年經濟效益達幾百萬~上千萬元人民幣。
從轉化過程中, 我們逐漸務出了一條規律, 即現有電廠的改造, 主要依靠“關系”📑，新技術若沒有過硬的“關系”，則寸步難行。因此，我們的重點就不能放在對舊鍋爐的改造上。我們發現對鍋爐設計、製造單位來說，則情況就不完全如此🦯。因為設計、製造部門若單憑“關系”引進一項新技術，但若該新技術無潛力，那麽在當前激烈的商業招標競爭中🪗，就無法取勝🫳🏿。因此，設計🤦🏼♂️、製造部門選擇的是真正有潛力的新技術，這對我們十分有利🕸。為此，我們把重點放在將技術轉讓給有關設計👡🕣、製造部門🧑🏻🏫。例如哈爾濱鍋爐廠是我國最大的鍋爐製造廠，它在四角切圓燃燒低揮發份煤粉鍋爐設計☝🏼、製造中，就采用了我們的技術，已取得了12億人民幣的產值, 運行性能十分滿意, 某些指標已超過了國外的W形火焰爐, 外國人說四角燃燒爐無法燒無煙煤, 但中國人卻做到了。哈鍋已獲得了由國務院頒發的《國家重點新產品證書》✊🏼。由於其價格便宜，在市場上很有競爭力🧑🏿🏫👩🏿💻，與國外的W形火焰爐形成了抗衡局面, 從此, 結束了W形火焰爐在低揮發份煤粉燃燒鍋爐中的一統局面, 促進了中國民族工業的發展。其他許多有關大、中👨👨👧👧、小鍋爐製造廠也先後引進了我們的技術。一項實驗室的發明轉化為設計🙍🏻、製造廠的生產力🤾♀️，盡管道路曲析、艱難👕📔，但這是真正將一項科研成果轉化為生產力了🧜🏻。為國家作出了貢獻，實現了一個科技工作者自身的價值🚵♀️。
由上述過程可知，過去由於我國沒有建立起以企業為主體的創新體系🤟🏽，其結果必然要求教師一竿子到底，即從實驗室原理發明一直到轉化為生產力，都得教師完成，其效率及效果是可想而知的，因為許多工作教師是做不好的。由此可見🧖🏽♂️，建立以企業為主體的創新體製急待解決，否則，我國許多科研單位的許多新發明，要轉化為生產力是困難的。
