吕辰和娄晓娥婚后的生活,平静而充实。
清晨一起出门,晚上归来,和家人一起吃饭,做家务、阅读、讨论,晚上相拥入眼,琴瑟合鸣。
婚后第三天,两人就回到了各自的工作岗位。
娄晓娥沉入了《大国崛起》翻译组的忙碌当中,她所在的外宣办创作小组还接手了一项重要任务,编写反映新中国工业建设成就的报告文学集,她被分配负责钢铁工业板块。
而吕辰,则一头扎进了第三期课题中最具挑战性的项目——《基于轧钢工艺余热利用的综合能源系统设计与示范应用研究》当中。
2月3日早上七点半,吕辰和娄晓娥就出了家门,寒风像刀子刮在脸上,呼出的白气在晨光中格外清晰。
他们在西四路口分别,娄晓娥前往正义路,而吕辰刚往建设路而去。
今日,是余热供暖实验管线合闸验证的日子。
吕辰来到轧钢厂,他没有直接去研究所,而是来到了薄板车间后面的空地,那里是余热收集站的施工现场。
远远地,就看到人影晃动,敲击声、焊接声、吆喝声混杂在一起,在寒冷的空气中格外清晰。
赵老师拿着个本子,眼镜片上蒙着一层白雾,他摘下眼镜擦了擦:“小辰,你来的正好,去检查一下换器,咱们九点合闸!”
吕辰赶忙应下。
余热收集站建在薄板车间西侧,是一座简易的砖混结构平房,约莫五六十平米。
房顶上竖起两根烟囱状的排气塔,外墙包裹着厚厚的保温材料,那是陶瓷纤维毡外覆水泥保护壳的“土法保温”,看起来粗糙,但实测保温效果不错。
走进站内,空间被各种设备填得满满当当。
最显眼的是中央那个巨大的保温蓄热水箱,直径三米,高四米,像个钢铁巨人矗立在厂房中央。
水箱外壁同样包裹着保温层,顶部连接着复杂的管道。
水箱左侧是一排板式换热器,由工业陶瓷中心试制的耐腐蚀陶瓷板组装而成,板片间形成了细密的流道。
这是系统的核心之一,负责将低温的冷却水余热高效传递给供暖循环水,吕辰参与的内容也正是这里。
右侧墙边,整齐排列着三个“掐丝珐琅”强电控制柜。
深棕色的柜体,红色的厂徽,柜门上的仪表盘、指示灯、旋钮擦得锃亮。
控制柜下方连接着脉冲电机驱动的阀门和循环泵组,此刻正安静地等待着指令。
“温度传感器都校准了?”吕辰走到控制柜前。
“校了三遍。”一个戴着眼镜的低年级同学回答道,“热电偶全部重新标定,误差控制在±0.5℃以内。脉冲电机的开度与流量曲线也做了拟合,赵老师说精度足够了。”
吕辰蹲下身检查管道连接处。
管道内壁涂覆着深黑色的沥青环氧涂层,这是从大庆油田学来的石油管道防腐技术,是工业陶瓷中心的一位师兄带队试验,效果显着。
经过一个多月的运行,拆检样本显示腐蚀速率比未涂层管道降低了70%以上。
“冷却水水质监测数据呢?”他站起身。
“在这儿。”同学递过一个记录本,“昨天取样分析,悬浮物含量12g/L,氯离子15g/L,pH值7.2。还在允许范围内,但长期运行肯定需要定期清洗换热器。”
吕辰翻阅着数据:“得让车间加强冷却水处理,这事我回头跟钱工提。”
正说着,门外传来脚步声。
赵老师带着哈工大、工业学院、铁路学院的团队走了进来。每个人脸上都带着倦容,但眼睛亮晶晶的,透着兴奋。
“周老师,你们设计的膨胀水箱和自动排气阀,可是解决了大问题。”赵老师由衷地说,“要不是你们提醒,我们根本想不到垂直单管系统会有气堵。”
哈工大的周老师摆摆手:“都是常识,你们主要是没做过完整的供暖系统设计。我们在东北,冬天零下三十度是常事,供暖那是生死攸关的大事,不敢马虎。”
铁路学院的带队老师是个瘦高个,姓陈,说话带着明显的四川口音:“昨晚上我们干到三点,又将控制算法优化了一下,加入了前馈补偿。我们模拟了轧制生产计划表,把未来四小时的余热波动预测也做进去了,应该能平抑大部分温度波动。”
“太好了!”赵老师眼睛一亮,“陈老师,这个思路很前瞻啊。”
“谈不上谈不上。”陈老师谦虚道,“就是些自动控制的基础理论,用在供暖上还算合适。”
大家围在控制柜前,最后核对了一遍流程。
这套系统的原理其实不复杂。
薄板车间的冷却水,在带走轧辊和钢板热量后,温度可达50到70℃。
这些热水原本直接排入冷却塔散热,白白浪费。
现在,通过新铺设的管道引至余热收集站,进入板式换热器的一侧。
另一侧,供暖循环水从筒子楼回流而来,温度约30到40℃,在换热器中被加热至45到55℃。
如果热量不足,系统会自动开启辅助烟气换热,从加热炉尾部烟道引出的200到300℃烟气,通过简易的烟气-水换热器,给循环水二次加温。
加热后的循环水,由循环泵送入保温管道,输送至500米外的供暖点,那是一栋三层筒子楼,是联合课题组师生们的宿舍,冬天全靠煤炉取暖。
为了这套系统,联合课题组攻克了无数难题。
低温余热效率低,就设计大流量、小温差循环,在筒子楼的暖气片基础上串联扩容,增加散热面积。
管道距离长、热损失大,就用陶瓷纤维毡加水泥壳的“土法保温”,实测500米温降不超过5℃。
水质差、易腐蚀,就借鉴石油工业的沥青环氧涂层技术。
系统波动大,就建大型蓄热水箱平抑负荷,开发预测算法动态调节。
……
每一个细节,都是跨学科协作的成果。
机械、材料、控制、热工、土木……
来自不同高校的师生,和轧钢厂的老师傅、青年技术员,在这片空地上碰撞、争论、试验、改进。
“时间差不多了。”周老师看了看手表,“薄板车间八点接班,现在冷却水应该已经热起来了。”
众人精神一振。
赵老师深吸一口气:“各就各位吧,王卫国,你带两个人去筒子楼,每半小时记录一次各楼层暖气片温度和室温。咱们在这儿监控主系统。”
人群迅速散开,各司其职。
吕辰站在主控制柜前,随着赵老师一声“合闸。”他轻轻按下了按钮。
“嗡——”
循环水泵低沉的轰鸣声响起,控制柜上的指示灯由红转绿。
仪表盘指针开始跳动:进水温度52.3℃,出水温度48.7℃,流量12.53/h……
“泵启动正常!”
“阀门开启,当前开度15%……20%……30%……”
“换热器入口温度上升,46℃……48℃……50℃……”
一个个数据报出来,声音里带着压抑的兴奋。
赵老师盯着流量计,又看了看温度表:“开度提到50%,先让系统热起来。”
“收到,开度50%。”
管道里传来水流加速的呜咽声,蓄热水箱顶部的排气阀喷出白色的蒸汽,在寒冷的空气中迅速凝结成雾。
时间一分一秒过去。
控制室里的温度计缓缓爬升:8℃,10℃,12℃……
有人脱掉了棉袄外套。
“筒子楼那边有消息吗?”赵老师问。
“刚联系过。”负责通讯的研究员回答,“一层楼梯间的暖气片刚开始温,还没热透,室内温度还没变化。”
正常,500米的管道,循环水走一个来回就要时间。
九点二十分。