文章核心观点 - 由中国科学院工程热物理所与中合气化联合研发的循环流化床焚烧技术成功实现产业化应用 建成了全球单套处置规模最大的49万吨/年气流床气化灰渣焚烧装置 该装置已稳定运行288天 燃烧效率达99.45% 成功将煤化工气化灰渣转化为蒸汽和水泥原料 实现了“变废为宝”和资源的“吃干榨净” [1][3][4] 技术突破与项目详情 - 项目位于新疆石河子煤气化制乙二醇化工园区 用于处置园区内4台水煤浆气化炉产生的气化灰渣 年处置能力达49万吨 [1][2] - 所采用的气化灰渣循环流化床焚烧关键技术由工程热物理所自主研发 中合气化负责工程设计和建设 [1] - 该技术攻克了气化灰渣含水率高(约50%)、热值低、含碳量高、粒径超细等复杂特性带来的处理难题 实现了稳定纯烧 [2] - 2022年中试验证取得圆满成功 连续72小时试烧表明含水率约50%的气化灰渣可稳定高效纯烧 焚烧后飞灰无肉眼可见黑色颗粒 [2] - 项目于2021年12月启动设计 2023年5月建设 2024年6月完成焚烧炉安装 2025年1月投入试运行 [3] - 近一年运行结果表明项目稳定性强、可靠性好 焚烧产生的飞灰和底渣含碳量不高于0.4% 燃烧效率达99.45% 燃烧后灰渣可直接资源化利用 [3] 经济效益与资源化利用 - 该项目将过去难以处置、通常露天堆存的气化灰渣转化为园区企业生产所需的蒸汽 实现了“渣”里淘“金” [1][2][3] - 焚烧产生的热能用于加热给水、生产蒸汽 供园区其他生产单元使用 残渣则可作为水泥原料供下游企业使用 [4] - 技术核心在于彻底烧尽渣中残炭 实现化学能向热能的完全转化 将每一粒煤“吃干榨净” [3] 行业背景与市场需求 - 中国每年煤炭产量约45亿吨 其中约4亿吨用于煤化工 煤气化过程中产生的细粉灰与气化灰渣超过8000万吨/年 [5] - 若气化灰渣得不到有效利用 将造成资源浪费并带来环境负担 预计未来两到三年 气化细渣年产生量将突破1亿吨 高效利用技术需求更为迫切 [5] 技术发展前景与规划 - 针对流化床和气流床气化灰渣处置需求 工程热物理所已实现单套处理量为3万吨/年、9万吨/年、15万吨/年、49万吨/年系列焚烧炉的工程应用 [6] - 面向更大规模处置需求 未来将开展百万吨级气化灰渣焚烧炉工程示范 [6]