近日，中國石油大學(xué)（華東）田原宇教授團隊與濟南黃臺煤氣爐有限公司和河北兆豐鋼鐵有限公司通過產(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2×500萬噸高品質(zhì)球團項目中成功投運，運行中煤氣熱值超過2500千卡/標(biāo)準(zhǔn)立方米，滿足了項目工藝中對煤氣高熱值的需求，開創(chuàng)了冶金行業(yè)首次利用純氧煤制氣提供高熱值清潔燃氣的先河。
該項目投運后，河北承德兆豐鋼鐵球團項目中，碳的轉(zhuǎn)化率大于等于98%，冷煤氣效率大于等于85%，煤氣熱值（空氣氣化）大于等于1400千卡/標(biāo)準(zhǔn)立方米，煤氣熱值（純氧氣化）大于等于2500千卡/標(biāo)準(zhǔn)立方米，渣中殘?zhí)夹∮诘扔?%，各項指標(biāo)均處于行業(yè)內(nèi)較高水平。
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)勢互補，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、無含鹽廢水和黑水，達到具有移動床的燃氣高熱值，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。“簡單地講，就是將容易氣化的煤先在提升管循環(huán)流化床里進行氣化，將難氣化的飛灰在氣流床進行氣化，將流化床和氣流床有機結(jié)合，流場和溫場科學(xué)分布，能量梯級利用，實現(xiàn)快速裂解和高效轉(zhuǎn)化。”該技術(shù)人員說。
該技術(shù)煤種適應(yīng)性廣，能夠清潔高效地氣化褐煤、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、無廢水排放、冷煤氣效率高、灰渣含碳量低、連續(xù)可用率高。
2021年9月5日，中國化工學(xué)會組織專家對“中低階煤分解熱解氣化制燃氣技術(shù)研發(fā)與中試”進行了科技成果評價，中國工程院院士金涌、孫麗麗等專家對該技術(shù)給予高度評價，認為該技術(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，具備了開展工業(yè)示范的條件和基礎(chǔ)。2023年7月6日，中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會在北京組織有關(guān)專家進行成果鑒定，認為該技術(shù)具有碳轉(zhuǎn)化率高、節(jié)水節(jié)能等特點，總體處于國際領(lǐng)先水平。
據(jù)悉，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）、輕工（陶瓷、玻璃、石灰）、化工（合成氨、化工品）等行業(yè)。粉煤復(fù)合提升管分區(qū)氣化爐是我國煤氣化技術(shù)新選擇，可助力實現(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的能源與環(huán)境問題，減輕國家天然氣對外依存度，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)升級，助力保障國家能源安全。（李強彬 李善強）
圖為該公司復(fù)合提升管分區(qū)氣化爐。
