煤化工作為中國國民經濟中一個重要的產業(yè)領域，其發(fā)展歷來備受關注。近年來，隨著中國自主創(chuàng)新能力的不斷提高，一批貼有“中國造”標簽的產業(yè)核心技術不斷涌現。由山西陽煤集團聯合清華大學自主研發(fā)的“晉華爐”技術便是其中一項，不僅打破國外技術壟斷，更是實現兩個全球第一，助推中國邁向煤化工強國。
近日，在中國石油和化學工業(yè)聯合會組織召開的該項技術科技成果鑒定會上，鑒定委員會認為，該氣化爐技術具有顯著的創(chuàng)新性、節(jié)能環(huán)保、經濟效益和社會效益明顯，綜合性能優(yōu)異、總體技術處于國際領先水平。
同時，該項技術被認為是高?？萍汲晒呦蚴痉稇玫牡湫桶咐矠橹袊蒲谐晒杆俎D化為生產力樹立榜樣。
經過多年發(fā)展，中國現代煤化工的技術創(chuàng)新和產業(yè)規(guī)模均走在世界前列。
而作為煤炭大省的山西，其煤炭資源占全國資源儲量的22.6%，而其中高硫、高灰、高灰熔點特性的“三高”劣質煤占到全省煤炭資源總量的30%以上。如何充分利用“三高”煤，如何最大限度減少污染排放，推動黑色煤炭綠色發(fā)展、高碳資源低碳發(fā)展，不僅是山西的課題，也是全國煤炭產業(yè)的課題。
為此，山西陽煤集團和清華大學山西清潔能源研究院合作開發(fā)能吃“三高”煤的晉華爐。“非標壓力容器的自動化和智能化制造屬于離散式群控制系統，研制非常困難。”山西陽煤豐喜肥業(yè)集團黨委書記、執(zhí)行董事，山西陽煤化工機械集團董事長李廣民坦言，氣化爐是非標壓力容器中的典型產品，研制更是難上加難。
自2001年開始，陽煤集團以陽煤化機的設備設計制造能力和陽煤豐喜的裝置運行條件為依托，聯合清華大學實施“三高”煤氣化技術攻關。2006年，第一代晉華爐開車成功。2011年8月，第二代晉華爐在陽煤豐喜一次投料成功，打破了國外技術壟斷。
2015年，陽煤集團與清華大學、清華大學山西清潔能源研究院組成新型產學研用聯盟，共同承擔“氣化爐高溫合成氣熱量回收技術研究及工程示范”省級煤基低碳重大科技攻關計劃項目，開發(fā)第三代晉華爐。
2016年4月，通過熱能工程、煤化工技術裝備制造和智能控制技術的跨學科結合，適應“三高”煤的第三代晉華爐在陽煤豐喜肥業(yè)集團一次開車成功，至今連續(xù)20個月穩(wěn)定高效運行，成功解決了高灰熔點煤氣化能耗高的難題，領跑當今國際煤氣化技術，同時為全國“三高”煤綜合利用、氣化煤實現本地化提供了山西方案和路徑。
2017年12月25日，在第三代晉華爐科技成果鑒定會上，鑒定委員會經過認知討論和質詢，一致同意通過鑒定，該技術處于國際領先地位。
李廣民介紹，作為國之重器，晉華爐凝結著陽煤集團和清華大學山西清潔能源研究院在煤炭清潔高效利用方面的心血。
據了解，第三代晉華爐噸合成氨可副產1.6噸至1.8噸高品位蒸汽，噸蒸汽按100元至120元計算，年產30萬噸合成氨的裝置年可新增效益5600萬元以上。在晉華爐等核心產品的帶動下，陽煤化工機械集團連續(xù)17年盈利，收入、利潤均保持在兩位數增長，累計實現利潤達17億元。
李廣民告訴記者，目前，全國乃至全球脫硫、脫硝環(huán)保形勢嚴峻，煤化工企業(yè)新上項目面臨蒸汽、電力嚴重不足的局面。在這種情況下，由于第三代晉華爐節(jié)約環(huán)保、高效經濟，為不少煤化工企業(yè)解決了難題。
事實上，第三代晉華爐比其他同等爐型節(jié)約投資三分之一，獲得國內外企業(yè)廣泛認可，先后有美國、韓國、朝鮮、愛沙尼亞四國及神華、中煤、華魯恒升、三聚環(huán)保等107家企業(yè)參觀考察。目前總簽約56臺(套)，創(chuàng)造了中國煤氣化爐發(fā)展新紀錄。
“我國先進煤氣化技術，一個是水煤漿氣化，一個是干粉氣化，難點就在廢鍋上，我國多年來一直沒有突破。晉華爐的研發(fā)成功，且已穩(wěn)定、安全、高效運行20個月，這在中國石化業(yè)是首創(chuàng)，是為中國做了一件了不起的大事。”石油和化學工業(yè)規(guī)劃院院長顧宗勤特別強調，第三代晉華爐簡單、安全、易操作，熱回收、環(huán)保性都非常好，非常值得在氮肥行業(yè)進行大力推廣。
晉華爐技術鑒定委員會主任謝克昌院士表示，該成果是“產學研用”聯盟經過17年鍋爐和煤氣化技術跨界積淀、融合而集成，是高校科技成果走向示范應用的典型案例，也為我國科研成果迅速轉化為生產力樹立了榜樣。
清華大學山西清潔能源研究院常務副院長張建勝介紹，晉華爐產學研用聯盟，將繼續(xù)堅持“高校出成果+企業(yè)敢擔當+政府給支持”的創(chuàng)新合作模式，不斷提升第三代晉華爐技術水平，全力開發(fā)第四代晉華爐，在現代煤化工新建、傳統煤化工改造、化工企業(yè)入園搬遷等領域全面推廣應用。
“我們要繼續(xù)發(fā)揚工匠精神，將企業(yè)的成果變成中華民族的精品，為中國煤氣化事業(yè)的發(fā)展做出新的貢獻，助推中國邁向煤化工強國邁進。”李廣民如是說。
