本报讯（记者刘瑞强）煤化工领域诞生新的里程碑。近日，记者从有关方面获悉，“晋华炉3.0”日前在新疆天业汇合新材料有限公司累计满负荷连续运行超100天，刷新了连续运行时长的纪录。这是世界大型水煤浆气化技术应用领域的重要里程碑，标志着“晋华炉3.0”气化技术在国际领先新征程上又迈出了一大步。
针对我国能源形势对煤气化的重大战略需求，清华大学山西清洁能源研究院攻克了水煤浆气化的煤种适应性、系统效率、气化效率等方面难题，形成“晋华炉3.0”水煤浆水冷壁气化炉系列技术。该技术首次将水煤浆+水冷壁+辐射式蒸汽发生器进行了组合，并成功实现工业化；首次将原气化炉水煤浆+耐火砖+激冷流程通过改造直接升级为更高效、可靠的联产炉水煤浆+水冷壁+辐射式蒸汽发生器+激冷流程，开创了新型煤气化技术改造先河。
“与国内外同类技术相比，晋华炉在提高系统热效率的同时扩大了煤种适应性，为包括‘三高’煤在内的多种含碳固体的高效清洁利用提供了技术方案。”清华大学山西清洁能源研究院常务副院长张建胜表示，“晋华炉3.0”气化技术创新提出水冷壁气化室和辐射废锅一体化的气化炉结构，解决了高温（1400℃以上）高压设备的直连和密封难题；发明了环形单筒体和径向双面膜式水冷壁辐射受热面、合成气与黑水共出口等关键部件的专利结构，解决了辐射废锅稳定传热与灰渣堵塞的矛盾，形成了具有自主知识产权的水煤浆水冷壁废锅气化炉技术，打破了国外在水煤浆气化炉合成气余热回收技术上的垄断。
据介绍，晋华炉可以副产高品质蒸汽，每吨合成氨可副产1.8t以上高温高压蒸汽，能量利用高，经济效益明显；可以使用高熔点、高硫、高灰分及半焦、石油焦等作为气化原料，煤种适应性好，为新建、传统煤化工企业改造升级提供更好的选择。按照单台气化炉副产蒸汽60吨/时计算，则每年可节省标煤4.32万吨，减少二氧化碳排放10.76万吨，为“碳达峰”“碳中和”作出贡献。
张建胜表示，新疆天业汇合晋华炉辐射废锅气化炉实现了连续100天的稳定运行，并且辐射废锅蒸汽产量一直保持在设计值，实现了合成气、蒸汽产量两个指标的满负荷长期稳定运行，充分证明了开发的辐射废锅气化炉的稳定性，对其推广具有重大意义，是世界气化炉技术发展的一个重要里程碑。“安稳长满优”是化工装置实现效益的重要保障，新疆天业的高效长期稳定运行证明了“晋华炉3.0”具备这个能力，为煤化工龙头气化技术提供了更好的选择，推动了煤气化装备制造业和煤气化行业的产业升级和技术进步，提高了企业的行业竞争能力，对中国乃至世界煤气化是一个重大贡献，对其他高温高压高固体浓度苛刻条件下换热器的设计都具有重要的借鉴意义，为支撑我国现代大型煤化工产业和国际煤化工绿色发展提供了良好的技术路径。
近年来，晋华炉系列技术先后荣获第47届日内瓦国际发明展金奖、第16届首尔国际发明展金奖、第22届中国专利奖金奖等国内外大奖，多次被评为煤化工行业的“国之重器”。“晋华炉3.0”的研发与应用，对促进我国煤气化技术进步作出了巨大贡献，引领了我国水煤浆气化技术的发展方向。该技术的产业化推广应用推动了我国煤化工产业升级和煤气化装备技术进步，其成果已在30多家企业成功实现商业化应用，截至目前共签订气化炉合同71台/套，应用范围涵盖甲醇、合成氨、煤制乙二醇、氢气等煤化工产业，获得多个国家的技术认可和应用意向。
目前，清华大学山西清洁能源研究院正在已有的“晋华炉3.0”水煤浆+水冷壁+辐射式蒸汽发生器+激冷流程气化技术基础上，进一步开发“晋华炉4.0”水煤浆+水冷壁+辐射式蒸汽发生器+对流式蒸汽发生器流程技术，实现气化炉热量的“全热回收”。采用全热回收流程，蒸汽产量在半热回收流程基础上能够再增加20%-30%，进一步提高气化系统的热效率，推动煤化工行业的“碳达峰”“碳中和”进程。