科技日报记者 赵向南
3月30日，记者从山西大同市煤炭清洁高效利用研究所获悉，由该所与中国科学院工程热物理研究所、中科合肥煤气化技术有限公司合作研发建设的49万吨/年气化灰渣焚烧炉示范工程，连续稳定试运行82天。该示范工程的关键装置气化灰渣焚烧炉，目前在世界上属于单套处置规模最大，标志着我国在煤化工行业固废处置方面取得新突破。
据介绍，49万吨/年气化灰渣焚烧炉示范工程位于新疆石河子市，配套处置4套水煤浆气化炉产生的气化灰渣，年处置量为49万吨，同时年联产蒸汽130万吨，用于园区生产，处置后的灰渣作为水泥生产原料综合利用。
气流床气化炉在现代煤化工中广泛应用，产生大量大宗工业固废煤气化灰渣。煤气化灰渣具有湿度大、灰分高、挥发分超低、反应活性差等特点，处理难度更大，处理需求更迫切，已成为制约现代煤化工产业可持续发展的关键瓶颈。
针对气流床气化灰渣资源化利用难题，项目团队基于循环流化床燃烧基本原理，结合气化灰渣燃烧机理研究成果，研发了气化灰渣循环流化床焚烧系列关键技术，并在大同市煤炭清洁高效利用研究所千吨级/年中试平台上完成验证。试验结果证明，该技术可实现多种气流床气化灰渣无辅助燃料的高效纯烧，权威机构第三方测试结果表明气化灰渣燃烧效率达到99.36%。
基于中试研究结果，项目团队设计并建设了首套气化灰渣循环流化床焚烧炉，并由中科合肥煤气化技术有限公司EPC总承包，于2023年5月开工建设，2024年6月完成水压试验，2025年1月焚烧炉开始试运行。据悉，相关研究工作得到了中国科学院“煤炭清洁燃烧与低碳利用”A类战略性先导科技专项课题“气化灰渣燃烧资源化利用关键技术与示范”的资助、煤灵活燃烧与热转化山西省重点实验室的支持。
据了解，我国气流床煤气化炉每年产生的煤气化灰渣超过7000万吨，目前主要采用填埋或堆存的方式处置，减量化、资源化、无害化和规模化利用不足。山西大同市煤炭清洁高效利用研究所负责人表示，这一示范工程的成功应用和进一步推广，将有望打通煤炭循环经济“最后一环”，并为企业和地方带来显著经济和社会环境效益。
