2018年度中國煤炭工業協會科學技術獎的評選中，山西陽煤集團聯合清華大學山西清潔能源研究院等科研機構共同完成的“水煤漿水冷壁廢鍋氣化爐”備受專家青睞，摘得特等獎。

“水煤漿水冷壁廢鍋氣化爐”可能會讓很多人覺得生僻，但如果提到它另一個名字——晉華爐，就不陌生了。從2001年開始，陽煤集團晉華爐從1.0、2.0發展到如今大規模市場化的3.0，實現了技術更新，也完成了從研發、示范到推廣的“三級跳”。目前，晉華爐4.0正在緊鑼密鼓地研制中。

“一路走紅”為哪般

自問世以來，晉華爐就受到行業關注和市場垂青，被譽為“國之重器”，拿獎拿到“手軟”。晉華爐3.0投運以來，吸引了300多家企業的關注。記者了解到，晉華爐帶動陽煤化工機械公司其他非標產品產值超過20億元。

目前，晉華爐已簽約62臺（套），簽約氣化爐產值超12億元，預計每年能為使用企業創造效益10億元以上。同時，晉華爐也加快了“走出去”步伐。陽煤集團與加拿大、韓國、德國、南非等國家洽談了合作事宜。

一個爐子怎么就成了“網紅”？

眾所周知，煤氣化在現代煤化工發展中占有重要地位，其技術水平對于煤化工項目的節能、環保、效益等有重要影響?，F代煤化工必須以潔凈煤氣化為前提，而煤氣化技術的核心就是氣化爐。

多年來，由于技術落后，國內許多化工企業不得不花巨資引進國外的氣化技術和裝置。不過，進口設備常常“水土不服”，對于目前儲量巨大的高灰、高硫、高灰熔點的“三高”劣質煤的氣化更是“束手無策”。公開資料顯示，僅山西省2800多億噸的煤炭儲量中，“三高”劣質煤就占1/3。

晉華爐的技術突破讓這一問題迎刃而解。晉華爐讓煤炭清潔高效利用實現了重要突破，并且有著兩個全球第一：一是將“水煤漿+膜式壁+輻射式蒸汽發生器”進行組合，并成功實現工業化；二是將原氣化爐通過改造直接升級為更高效、可靠的聯產爐，開創了新型煤氣化技術改造的先河。

陽煤化工機械公司董事長李廣民介紹，晉華爐代表了行業技術的世界高度。該技術既有水煤漿氣化爐穩定、可靠的優點，又有水冷壁氣化爐煤種適應性好的優勢，尤其適用于“三高”煤的氣化，經濟和社會效益明顯。一臺爐子每年可節約煤炭成本3000多萬元，為劣質煤清潔利用找到了新路徑。

中國工程院院士、熱能工程專家岳光溪評價該技術已達到國際領先水平，為全國“三高煤”綜合利用、氣化煤實現本地化提供了新手段。

“三生三世”升級換代

任何一項新技術都不會生而完美，總是在不斷改進中完善。晉華爐同樣歷經了“三生三世”般的升級換代。

2001年，陽煤集團和岳光溪團隊開始合作開發氣化爐。2006年，第一代晉華爐面世。它采用水煤漿耐火磚氣化技術，解決了粉煤氣化難題，渣中含碳量明顯降低，且投資比傳統水煤漿氣化爐降低20%。

運行1年后，晉華爐1.0的短板逐步顯現：單爐可用率低，煤種適應性差；采用耐火磚結構，運行周期短，維護時間長且成本高。技術人員回憶，一臺爐子更換耐火磚需要200多萬元，檢修費也需要100多萬元，而且停爐、烘爐又得兩個月，經濟損失較大。

發現問題，就要解決問題。2007年，技術團隊開始晉華爐2.0的研發。2011年8月，采用水煤漿水冷壁氣化技術的第二代晉華爐投用。

該技術以水冷壁代替耐火磚，成功解決了點火，火焰穩定和效率，水冷壁和殼體之間的溫度控制，防腐蝕等技術難題，為氣化爐運行節約了投資及維護費用，解決了高灰熔點煤氣化難題，讓氣化爐的煤種適應性更好。

如何充分利用余熱，使爐子更加節能高效？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，依托2015年度山西省科技重大專項“氣化爐高溫合成氣熱量回收技術研究及工程示范”，開始研發晉華爐3.0，優化氣化爐的功能。

2016年4月，采用“水煤漿+水冷壁+輻射式蒸汽發生器”技術的第三代晉華爐一次點火、投料、并氣成功，解決了高灰熔點煤氣化能耗高的難題，提高了能源轉化效率，同時為全國“三高”煤綜合利用、氣化煤實現本地化提供了路徑。

李廣民告訴記者：“改造后的氣化爐投煤量增加了50%；燃燒室爐內操作溫度由1400攝氏度提高至1600攝氏度以上，煤種適應性更好；一爐變兩爐，不僅能夠生產合成氣，每小時還可以生產約40噸、5.4兆帕的高溫高壓蒸汽，用于熱電聯產發電，每年可實現經濟效益3200萬元以上。”

為加快晉華爐系列化、標準化、大型化、成套化、信息化、智能化開發，2018年，晉華爐4.0項目研發已正式啟動，有望研發出國際領先超大規模水煤漿氣化成套技術，率先實現供合成氣、蒸汽、發電、供熱等聯產的產業化推廣應用。