煤省联合高校自主研发 助推中国迈向煤化工强国

煤化工作为中国国民经济中一个重要的产业领域，其发展历来备受关注。近年来，随着中国自主创新能力的不断提高，一批贴有“中国造”标签的产业核心技术不断涌现。由山西阳煤集团联合清华大学自主研发的“晋华炉”技术便是其中一项，不仅打破国外技术垄断，更是实现两个全球第一，助推中国迈向煤化工强国。

近日，在中国石油和化学工业联合会组织召开的该项技术科技成果鉴定会上，鉴定委员会认为，该气化炉技术具有显著的创新性、节能环保、经济效益和社会效益明显，综合性能优异、总体技术处于国际领先水平。

同时，该项技术被认为是高校科技成果走向示范应用的典型案例，也为中国科研成果迅速转化为生产力树立榜样。

经过多年发展，中国现代煤化工的技术创新和产业规模均走在世界前列。

而作为煤炭大省的山西，其煤炭资源占全国资源储量的22.6%，而其中高硫、高灰、高灰熔点特性的“三高”劣质煤占到全省煤炭资源总量的30%以上。如何充分利用“三高”煤，如何最大限度减少污染排放，推动黑色煤炭绿色发展、高碳资源低碳发展，不仅是山西的课题，也是全国煤炭产业的课题。

为此，山西阳煤集团和清华大学山西清洁能源研究院合作开发能吃“三高”煤的晋华炉。“非标压力容器的自动化和智能化制造属于离散式群控制系统，研制非常困难。”山西阳煤丰喜肥业集团党委书记、执行董事，山西阳煤化工机械集团董事长李广民坦言，气化炉是非标压力容器中的典型产品，研制更是难上加难。

自2001年开始，阳煤集团以阳煤化机的设备设计制造能力和阳煤丰喜的装置运行条件为依托，联合清华大学实施“三高”煤气化技术攻关。2006年，第一代晋华炉开车成功。2011年8月，第二代晋华炉在阳煤丰喜一次投料成功，打破了国外技术垄断。

2015年，阳煤集团与清华大学、清华大学山西清洁能源研究院组成新型产学研用联盟，共同承担“气化炉高温合成气热量回收技术研究及工程示范”省级煤基低碳重大科技攻关计划项目，开发第三代晋华炉。

2016年4月，通过热能工程、煤化工技术装备制造和智能控制技术的跨学科结合，适应“三高”煤的第三代晋华炉在阳煤丰喜肥业集团一次开车成功，至今连续20个月稳定高效运行，成功解决了高灰熔点煤气化能耗高的难题，领跑当今国际煤气化技术，同时为全国“三高”煤综合利用、气化煤实现本地化提供了山西方案和路径。

2017年12月25日，在第三代晋华炉科技成果鉴定会上，鉴定委员会经过认知讨论和质询，一致同意通过鉴定，该技术处于国际领先地位。

李广民介绍，作为国之重器，晋华炉凝结着阳煤集团和清华大学山西清洁能源研究院在煤炭清洁高效利用方面的心血。

据了解，第三代晋华炉吨合成氨可副产1.6吨至1.8吨高品位蒸汽，吨蒸汽按100元至120元计算，年产30万吨合成氨的装置年可新增效益5600万元以上。在晋华炉等核心产品的带动下，阳煤化工机械集团连续17年盈利，收入、利润均保持在两位数增长，累计实现利润达17亿元。

李广民告诉记者，目前，全国乃至全球脱硫、脱硝环保形势严峻，煤化工企业新上项目面临蒸汽、电力严重不足的局面。在这种情况下，由于第三代晋华炉节约环保、高效经济，为不少煤化工企业解决了难题。

事实上，第三代晋华炉比其他同等炉型节约投资三分之一，获得国内外企业广泛认可，先后有美国、韩国、朝鲜、爱沙尼亚四国及神华、中煤、华鲁恒升、三聚环保等107家企业参观考察。目前总签约56台(套)，创造了中国煤气化炉发展新纪录。

“我国先进煤气化技术，一个是水煤浆气化，一个是干粉气化，难点就在废锅上，我国多年来一直没有突破。晋华炉的研发成功，且已稳定、安全、高效运行20个月，这在中国石化业是首创，是为中国做了一件了不起的大事。”石油和化学工业规划院院长顾宗勤特别强调，第三代晋华炉简单、安全、易操作，热回收、环保性都非常好，非常值得在氮肥行业进行大力推广。

晋华炉技术鉴定委员会主任谢克昌院士表示，该成果是“产学研用”联盟经过17年锅炉和煤气化技术跨界积淀、融合而集成，是高校科技成果走向示范应用的典型案例，也为我国科研成果迅速转化为生产力树立了榜样。

清华大学山西清洁能源研究院常务副院长张建胜介绍，晋华炉产学研用联盟，将继续坚持“高校出成果+企业敢担当+政府给支持”的创新合作模式，不断提升第三代晋华炉技术水平，全力开发第四代晋华炉，在现代煤化工新建、传统煤化工改造、化工企业入园搬迁等领域全面推广应用。

“我们要继续发扬工匠精神，将企业的成果变成中华民族的精品，为中国煤气化事业的发展做出新的贡献，助推中国迈向煤化工强国迈进。”李广民如是说。

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