由清华大学热能工程系研发的“水煤浆水冷壁清华炉煤气化技术”，经过10余年不断发展和完善，目前已步入产业化发展“快车道”，发展了中石油、中石化、上市公司、地方国企等不同类型的在行业内具有影响的客户群体，并有15套工业装置投入建设。

     2011年8月22日上午11时，山西阳煤丰喜肥业集团临猗分公司新建水煤浆水冷壁气化炉正式投产供气，并创造出煤气化装置首次运行并一次投料成功的世界奇迹，标志着我国煤气化技术业已达到世界领先水平，也意味着该技术正在改变目前国际煤气化技术市场的划分。作为世界水煤浆水冷壁气化技术

      “第一炉”，该款

      “清华炉”具有我国完全自主知识产权。今年8月1-4日，中国石油和化学工业联合会组织现场考核专家组，在阳煤丰喜肥业临猗分公司，对水煤浆水冷壁煤气化技术的工业化装置，进行了72小时现场考核。专家组认为，考核中采用的阳泉无烟煤和神木煤的混煤，与设计煤种基本符合；装置连续稳定运行72小时，平均负荷率为103.1%，数据达到指标要求；装置自动化水平较高，安全可靠，操控性能良好；采用具有自主知识产权的专利技术，气化系统装备的国产化率达到100％；气化用煤的灰熔点可达1500℃以上，煤种适应性广；同等直径的水冷壁气化炉与原耐火砖结构的气化炉相比，燃烧室容积增大1.6倍；水煤浆水冷壁气化工艺操作简单，节能环保……该装置为世界首套水煤浆水冷壁气化工业装置，综合性能优异，是具有国际领先水平的拥有自主知识产权的新型煤气化技术。

      在今年9月份举办的“水煤浆水冷壁清华炉煤气化技术”科技成果鉴定会上，以中国工程院副院长谢克昌院士领衔的专家们，对这一技术成果给出如下鉴定意见：“该气化炉技术具有显著的创新性，拥有自主知识产权，同时具有水煤浆耐火砖和干粉水冷壁气化炉的优点，综合性能优异，具有明显的经济效益和社会效益，总体技术处于国际领先水平”，并建议加快大型化的开发及推广应用。专家们认为，利用清华炉技术，不仅可以为中国的煤气化装置装上一颗性能优异的“中国心”，甚至还能用它来改造我国早些年引进的那些技术有瑕疵的国外气化炉，替换性能有缺陷的“外国心”。这在国际煤化工行业中，可谓是“开行业先河”之举，特别是其实现了业内专家多年的奋斗理想，堪称是我们国家煤化工行业的“争气炉”。

     目前，石化行业较为流行的粉煤气化技术主要有两大类别，即水煤浆耐火砖技术与干粉水冷壁技术。与这两种技术相比，应用水煤浆水冷壁气化技术的清华炉充分发挥出了这两种技术的全部优点，同时还有效避开了其不足，其技术性能达到了近乎完美的程度，具有稳定性好、煤种适应性强、系统运转率高、安全性强、环境友好、系统启动快、气化压力高等多方面的显著优势。由于核心技术的突破、流程优化和设备的国产化选择，与国内外同类装置相比，该技术在同等规模条件下，可节约投资20%以上。

     10多年来，“清华炉”煤气化技术，先后经历了从专利方案研究、申请授权、数学模型开发、冷态试验、热态实验、工艺包到工业装置的设计和建设直至开车投运的全部技术开发路径。进入技术市场推广后，又从耐火砖结构发展到现在的水冷壁结构，全过程均取得了较好的成绩。在最初参与清华炉开发的产学研团队中，清华大学、北京达立科科技有限公司和山西阳煤丰喜肥业集团3个参与方，可谓各有所长。在煤气化技术方面，清华大学热能系紧跟国际煤气化的研究发展方向，在高温高压纯氧气流床煤气化方面进行了大量的研究和设备投入，为开发具有自主知识产权的气流床煤气化技术奠定了基础并创造了良好的条件；北京达立科科技有限公司是一个多年从事技术开发的专业公司，对于各种技术历史和发展有准确判断能力，对开发新技术的方向和技术方案本身有很深的认识；山西阳煤丰喜肥业集团是一个集化工、化肥、化机制造为一体的国家大型煤化工企业，多年的煤化工实践经验使丰喜人对新技术有很高的敏感性。2011年，国内最大的独立工业气体供应商盈德气体，独具慧眼地看到了中国煤气化市场的广阔前景与水煤浆水冷壁气化技术的先进性，与清华炉团队“联姻”，组建北京盈德清大科技有限责任公司，承担了之前由北京达立科科技公司负责的工作，独家经营清华炉煤气化技术。

      今年初春，北京盈德清大公司与江苏华昌化工股份有限公司正式签署了原料结构调整技术改造项目技术转让合同。本次技术转让充分展示了清华炉气化技术的先进性、可靠性和竞争实力，标志着具有我国自主知识产权的水煤浆水冷壁清华炉气化技术走向市场的再一次成功拓展。水煤浆水冷壁气化装置技术专利发明人之一、清华大学热能工程系副教授、博士生导师张建胜指出，在我国常压固定床气化技术的3000万吨/年氨醇生产能力中，先进煤气化技术应用的数量还比较少。“十二五”期间，国内在建的甲醇、煤制油及筹建中的煤制烯烃装置等，对新型水煤浆气化技术产业化有强劲需求。

      今年7月底，一条消息让中国煤化工行业对北京盈德清大科技公司、对“清华炉”技术再次投来了关注的目光———北京盈德清大科技公司、东华工程科技股份公司、贵州鑫晟煤化工公司等7方，在东华工程科技股份公司签署合作意向书。各方计划在半年内，依托贵州鑫晟煤化工公司水煤浆耐火砖气化炉改造水煤浆水冷壁气化炉项目，完成全球新型煤气化炉的首例改造，确定我国在全球新型煤气化炉改造领域的领先地位。北京盈德清大科技公司副总经理马宏波认为：“这项改造是贵州、全国乃至全世界新型煤气化技术发展史上的首次尝试。以往在全球范围内，不论是德士古、壳牌、鲁奇炉，还是多元料浆气化炉、航天炉、水煤浆水冷壁气化炉，都是建新炉子，从来没有过以一种新型炉改造另外一种炉型的先例。”贵州鑫晟煤化工公司董事长富元对于改造项目充满信心：“我们现在有3台多元料浆煤气化炉，这次先改造两台，如果成功，不仅会继续改造第三台，还要新上水煤浆水冷壁气化炉，使我们的甲醇年产能达到120万吨，使鑫晟煤化工公司发展成为贵州乃至西南地区最大的甲醇生产基地，并发展烯烃产品，实现高端转型。”日前，北京盈德清大公司还与黑龙江北大荒股份公司浩良河化肥分公司正式签署了《气化炉改造技术协议》。

      一位专家表示：“煤气化炉就是由开始只能利用较单一的优质煤、所产的煤气只能用于某一方面、所产气体有效成分不高、对环境有一定污染的第一代煤气化炉技术，向煤种适用范围宽、能利用劣质煤、气化效率高、所产气体有效成分高、能量利用合理、一气多用、环境友好、消耗低的第二、三代煤气化技术发展的历史。”水冷壁清华炉的综合性能、指标，均居国内外各种气化技术领先水平，已成功实现了中国的煤气化炉技术在国际上由追赶到超越的“嬗变”。

      中国工程院院士、清华大学教授倪维斗指出，包括煤制气、煤制油、煤制烯烃等在内的新型煤化工，目前正处于发展的前夜，同时煤发电也是煤气化技术的潜在市场。中国已堪称是世界煤化工产业发展的大国。到2020年，我国对煤气化炉的需求量将达2250套，从而成为世界上最大的煤气化炉市场。因此，煤气化技术在我国正面临着前所未有的发展机遇。

来源：中国技术市场报记者张伟通讯员李炜

编 辑：一帆