陽煤化機太原生産基地生産車間。晉帥妮攝

　　突破國外技術壟斷、破解劣質煤利用難題，為中國煤化工氣化技術提供山西解決方案

　　編者按

　　山西煤炭佔全國資源儲量的22.6%，而其中高硫、高灰、高灰熔點特性的“三高”劣質煤佔資源總量的30%以上。如何充分利用好“三高”煤，最大限度減少污染排放，推動黑色煤炭綠色發展，是煤化工領域長期待解的一項重大課題。

　　十年磨一劍。經過企業、高校科研團隊不懈探索，隨著具有完全自主知識産權、代表行業技術世界高度的晉華爐3.0橫空出世，這道難題解了！

　　焊花四濺，火龍飛舞。在驕陽似火的7月，記者走進山西陽煤化工機械（集團）有限公司太原晉華爐生産基地火熱的生産一線，現場探尋晉華爐之所以能成功的背後。

　　科技創新

——“三高”煤清潔利用找到了山西路徑

　　在煤化工領域，最關鍵的是兩個步驟：一是氣化，二是合成。而第一道工序，煤炭氣化就佔到總成本的50%-60%。長期以來，由於國內缺乏高效可靠的大型氣化技術，企業不得不花鉅資引進國外氣化技術和裝置，不僅耗資巨大，而且進口設備對國內“三高”煤水土難服。

　　為攻克煤炭氣化爐這一難題，清華大學、山西陽煤化工機械（集團）有限公司和陽煤豐喜肥業（集團）有限責任公司聯合攻關，通過熱能工程、煤化工技術、裝備製造和智慧控制技術的跨學科結合，去年4月1日，適應“三高”劣質煤的合成氣/蒸汽聯産氣化爐，在陽煤豐喜臨猗公司一次開車成功。

　　陽煤豐喜黨委書記、董事長、陽煤化機董事長李廣民介紹，晉華爐代表了行業技術的世界高度，具有水煤漿氣化爐穩定、可靠的優點，也具有水冷壁氣化爐煤種適應性好的優勢，成功解決了“三高煤”、低質煤的氣化難題和煤化工項目耗煤量大、用水多、排放多的問題。噸氨成本可降低300元-400元，單座爐年可節約成本3000多萬元。

　　清華大學山西清潔能源研究院常務副院長張建勝表示，晉華爐的創新在於：核心部件輻射式蒸汽發生器借鑒了液態排渣旋風鍋爐的進口和結構設計理念，能夠有效避免國外同類技術存在的堵渣、積灰問題；獨特的結構設計減少了雙面受熱的佈置比例，設備體積和投資減少。通過回收高溫合成氣的熱量，副産高溫高壓蒸汽等方式，提高氣化爐的能源轉換效率。

　　作為山西省煤氣化技術裝備領域里程碑式的重大突破，晉華爐實現了兩個全球第一：一是首次將“水煤漿+膜式壁+輻射式蒸汽發生器”進行了組合，並成功實現工業化；二是首次將原氣化爐（水煤漿+耐火磚+激冷流程）通過改造直接升級為更高效、可靠的聯産爐（水煤漿+膜式壁+輻射式蒸汽發生器＋激冷流程），開創了新型煤氣化技術改造的先河。

　　中國工程院院士、清華大學熱能工程系研究員岳光溪教授評價稱，該技術已達到國際領先水準，燃燒室爐內操作溫度可由1400℃提高至1600℃以上，為“三高”煤綜合利用、氣化提供了新方法、新手段。

機制創新

——産學研用結合企業煥發勃勃生機

　　從去年4月1日，首臺晉華爐3.0正式運行，到7月17日，已經穩定運行463天。晉華爐以“投資省、安全、穩定、長週期、滿負荷”的優勢，得到了國內外同行高度認可。晉華爐被評為2016年中國煤炭科技、煤化工科技十大新聞之一。

　　陽煤化機總經理馬建峰介紹，晉華爐3.0研發成功後，先後有美國、韓國、朝鮮、愛沙尼亞四國和國內神華、中煤、三聚環保等87家知名企業參觀考察企業。1年內，已經簽約20台，根據目前合作意向，今年預計簽約30台，企業新增收入15億元。

　　事實上，大放異彩的晉華爐3.0，正是陽煤集團、陽煤化機、陽煤豐喜十餘年來基於産、學、研、用不斷推進、深化結出的碩果——

　　從2001起，陽煤集團就和清華大學熱能工程系岳光溪院士團隊，圍繞煤氣化技術突破，打破國外技術壟斷進行聯合攻關。

　　2006年，晉華爐1.0研發成功，提出具有完全自主知識産權的分級給氧流床煤氣化工藝；2011年，晉華爐2.0研發成功，解決了高灰熔點煤氣化的難題。2016年，晉華爐3.0投運，技術領跑世界煤氣化技術。

　　“晉華爐是産學研緊密高效合作結出的碩果。”張建勝教授説，2015年，在陽煤集團主持下，清華大學山西清潔能源研究院牽頭，聯合陽煤豐喜和陽煤化機組成了更緊密型的産學研用聯盟。

　　歷時10余載，通過科研單位、生産企業、應用企業的産學研用機制創新，晉華爐從無到有，直到領跑世界的過程，也正是陽煤化機從一個行業小字輩成長為中國化工裝備製造行業前5位，並在世界範圍內擁有一定的話語權的過程。

　　岳光溪院士表示，將繼續堅持“高校出成果+企業敢擔當+政府給支持”的創新合作模式，完成晉華爐4.0的研發和工業化，實現氣化爐熱量的“全熱回收”，蒸汽産量再增加40%-50%，使晉華爐更上一層樓，引領世界水煤漿氣化技術的發展方向。

　　在機制創新嘗到甜頭後，陽煤集團在産學研用路上繼續深化探索：陽煤集團、清華清華大學山西清潔能源研究院與神華低碳能源研究院聯合在陽煤化機建設煤氣化技術研發中試基地，向著國家級煤氣化工程技術中心衝刺；陽煤集團、清華大學、惠生工程、東華工程等國內外知名煤化工企業及科研單位，在煤化工領域展開闔作，形成新的産學研用合作聯盟……

經營創新

——單一製造向煤氣化全産業鏈延伸

　　在經濟發展新常態的新形勢下，越來越多的傳統煤化工企業工藝升級、節本降耗改造勢在必行。針對這一重大機遇，陽煤化機依託晉華爐這一拳頭産品，積極“打造全球最強氣化爐供應商”——

　　由於晉華爐煤氣化技術廣泛適用性，在合成氨、甲醇、煤制氫、煤制乙二醇、煤制烯烴、煤制油、煤制天然氣等行業的新建裝置或老裝置的改造前景廣闊。經過幾年時間，晉華爐推廣成績搶眼。截至目前，各型號晉華爐已投産17台、在建15台、簽約19台。

　　儘管靚女不愁嫁，但陽煤化機圍繞如何更好服務客戶，在經營上不斷創新。李廣民提出了三種新的合作模式：一是免費幫助用戶檢測煤質的特徵，判定客戶的煤種適合不適合搞水煤漿，根據煤種為客戶選擇爐型，從煤的試驗開始，提供工藝包，設計、製造、安裝爐子，進行人員操作培訓、開車等一條龍技術服務；二是根據客戶的需求，與同行進行公平競爭，採取EPC總包模式，總包氣化工段，為客戶投資建氣化島，滿足客戶需求；三是煤氣聯動，從賣爐子到賣氣，變賣工藝包、到賣設備、到賣氣、再到賣服務，滿足客戶的個性化需求。

　　陽煤集團董事長翟紅告訴記者，陽煤集團正按照設計、製造、安裝、運營的“4S”模式，從單純氣化爐製造商，向煤氣化全産業鏈延伸，向合成氣提供商轉變；從技術、設備出售商逐步拓展為大型園區氣化島服務商；從氣化爐單一製造者向經濟環保治霾利器——晉華牌系列爐貢獻者（氣化爐、天然氣鍋爐、甲醇鍋爐、電加熱鍋爐、生物質鍋爐等）轉變，將晉華牌系列爐打造成山西創新發展含金量最高的新名片。推進煤炭清潔利用、高端轉化、經濟實用，為山西和全國發展經濟和治理霧霾提供套餐式一攬子解決方案，將這一系列全球領先的技術、模式推向全國、“一帶一路”，使中國煤氣化從陽煤集團走向世界，並在創立全國煤氣化技術産業聯盟的基礎上，引領全球煤氣化發展方向，為塑造山西美好形象、實現山西振興崛起、推進中國製造，做出省屬企業新的、更大的貢獻！（記者 常慧忠 本報通訊員 閆俊榮）