近日，中國(guó)石油大學(xué)(華東)田原宇教授團(tuán)隊(duì)與濟(jì)南黃臺(tái)煤氣爐有限公司和河北兆豐鋼鐵有限公司通過(guò)產(chǎn)—學(xué)—研聯(lián)合建設(shè)的第四代氣化爐——復(fù)合提升管分區(qū)氣化爐純氧氣氣化裝置，在河北承德兆豐鋼鐵2*500萬(wàn)噸高品質(zhì)球團(tuán)項(xiàng)目中成功投運(yùn)，運(yùn)行中煤氣熱值高達(dá)2500Kcal/Nm³以上，滿足了項(xiàng)目工藝中對(duì)煤氣高熱值的需求，開(kāi)創(chuàng)了冶金行業(yè)首次利用純氧煤制氣，提供高熱值清潔燃?xì)獾南群印?/p>

　　該技術(shù)基于所創(chuàng)建的分子水平煤化學(xué)理論提出的“分區(qū)氣化、耦合反應(yīng)”原創(chuàng)理念，將第二代的流化床氣化和第三代的氣流床氣化技術(shù)耦合，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，研發(fā)的新一代變革性分區(qū)氣化技術(shù)，消除流化床氣化的“上吐下瀉”，干法排渣、無(wú)含鹽廢水和黑水，達(dá)到具有移動(dòng)床的燃?xì)飧邿嶂?，流化床的備煤容易、低能耗、低投資和氣流床的高碳轉(zhuǎn)化率的優(yōu)異氣化效果。

　　簡(jiǎn)單的講，是將容易氣化的煤先在提升管循環(huán)流化床里進(jìn)行氣化，將難氣化的飛灰在氣流床進(jìn)行氣化，將流化床和氣流床有機(jī)結(jié)合，流場(chǎng)和溫場(chǎng)科學(xué)分布，能量梯級(jí)利用，實(shí)現(xiàn)快速裂解和高效轉(zhuǎn)化的目的。

　　該技術(shù)煤種適應(yīng)性廣，能夠清潔高效氣化褐煤、煙煤，特別是能夠滿足高堿煤氣化的需求。產(chǎn)品熱值穩(wěn)定，煤氣中不含焦油、無(wú)廢水排放、冷煤氣效率高、灰渣含碳量低、連續(xù)可用率高等優(yōu)點(diǎn)。

　　復(fù)合提升管分區(qū)氣化爐純氧制氣在河北承德兆豐鋼鐵投運(yùn)后，碳的轉(zhuǎn)化率≥98%，冷煤氣效率≥85%，煤氣熱值(空氣氣化)≥1400Kcal/Nm³，煤氣熱值(純氧氣化)≥2500Kcal/Nm³，渣中殘?zhí)?le;2%，單臺(tái)氣化爐產(chǎn)氣量10000—80000Nm³/h，生產(chǎn)負(fù)荷操作彈性40%—120%，各項(xiàng)指標(biāo)均處于行業(yè)內(nèi)最高水平。

　　2021年9月5日，中國(guó)化工學(xué)會(huì)組織專家對(duì)“中低階煤分解熱解氣化制燃?xì)饧夹g(shù)研發(fā)與中試”進(jìn)行了科技成果評(píng)價(jià)，中國(guó)工程院金涌院士、孫麗麗院士等專家對(duì)該技術(shù)給予高度評(píng)價(jià)，認(rèn)為該技術(shù)在基礎(chǔ)理論、工藝及其配套裝備技術(shù)等方面均取得顯著突破，原始創(chuàng)新性強(qiáng)，具備了開(kāi)展工業(yè)示范的條件和基礎(chǔ)。2023年7月6日，中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)在北京組織有關(guān)專家進(jìn)行成果鑒定，認(rèn)為該技術(shù)具有碳轉(zhuǎn)化率高、節(jié)水節(jié)能等特點(diǎn)，總體處于國(guó)際領(lǐng)先水平。

　　粉煤復(fù)合提升管分區(qū)氣化爐可廣泛應(yīng)用于鋼鐵(軋鋼、焦化、特鋼)、有色(鋁、鎂、鈦等稀有金屬)、輕工(陶瓷、玻璃、石灰)、化工(合成氨、化工品)等行業(yè)。該技術(shù)將成為我國(guó)煤氣化技術(shù)的新選擇，為實(shí)現(xiàn)煤炭的高效清潔氣化與全資源化利用，有效緩解因煤炭非清潔高效利用帶來(lái)的眾多能源與環(huán)境問(wèn)題，減輕國(guó)家天然氣對(duì)外依存度，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)與高質(zhì)量發(fā)展，保障國(guó)家能源安全注入新的科技力量。