科技日報記者 趙向南
3月30日，記者從山西大同市煤炭清潔高效利用研究所獲悉，由該所與中國科學院工程熱物理研究所、中科合肥煤氣化技術有限公司合作研發建設的49萬噸/年氣化灰渣焚燒爐示范工程，連續穩定試運行82天。該示范工程的關鍵裝置氣化灰渣焚燒爐，目前在世界上屬于單套處置規模最大，標志著我國在煤化工行業固廢處置方面取得新突破。
據介紹，49萬噸/年氣化灰渣焚燒爐示范工程位于新疆石河子市，配套處置4套水煤漿氣化爐產生的氣化灰渣，年處置量為49萬噸，同時年聯產蒸汽130萬噸，用于園區生產，處置后的灰渣作為水泥生產原料綜合利用。
氣流床氣化爐在現代煤化工中廣泛應用，產生大量大宗工業固廢煤氣化灰渣。煤氣化灰渣具有濕度大、灰分高、揮發分超低、反應活性差等特點，處理難度更大，處理需求更迫切，已成為制約現代煤化工產業可持續發展的關鍵瓶頸。
針對氣流床氣化灰渣資源化利用難題，項目團隊基于循環流化床燃燒基本原理，結合氣化灰渣燃燒機理研究成果，研發了氣化灰渣循環流化床焚燒系列關鍵技術，并在大同市煤炭清潔高效利用研究所千噸級/年中試平臺上完成驗證。試驗結果證明，該技術可實現多種氣流床氣化灰渣無輔助燃料的高效純燒，權威機構第三方測試結果表明氣化灰渣燃燒效率達到99.36%。
基于中試研究結果，項目團隊設計并建設了首套氣化灰渣循環流化床焚燒爐，并由中科合肥煤氣化技術有限公司EPC總承包，于2023年5月開工建設，2024年6月完成水壓試驗，2025年1月焚燒爐開始試運行。據悉，相關研究工作得到了中國科學院“煤炭清潔燃燒與低碳利用”A類戰略性先導科技專項課題“氣化灰渣燃燒資源化利用關鍵技術與示范”的資助、煤靈活燃燒與熱轉化山西省重點實驗室的支持。
據了解，我國氣流床煤氣化爐每年產生的煤氣化灰渣超過7000萬噸，目前主要采用填埋或堆存的方式處置，減量化、資源化、無害化和規模化利用不足。山西大同市煤炭清潔高效利用研究所負責人表示，這一示范工程的成功應用和進一步推廣，將有望打通煤炭循環經濟“最后一環”，并為企業和地方帶來顯著經濟和社會環境效益。
