2017年1月9日，中共中央、國務院在北京人民大會堂隆重舉行2016年度國家科學技術獎勵大會。

華東理工大學潔凈煤技術研究所團隊與兗礦集團有限公司合作完成的項目“大型高效水煤漿氣化過程關鍵技術創(chuàng)新及應用”、中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司與綠色煤電有限公司等合作的“250MW級整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電關鍵技術及工程應用”獲國家科技進步二等獎。

大型高效水煤漿氣化過程關鍵技術創(chuàng)新及應用

2005年，華東理工大學潔凈煤技術研究所成功開發(fā)具有我國自主知識產(chǎn)權的多噴嘴對置式水煤漿氣化技術，打破了國外技術的長期壟斷，獲得2007年國家科技進步二等獎。與此同時，水煤漿氣化技術還存在單爐規(guī)模小、關鍵設備壽命短、運行穩(wěn)定性差以及氣化效率有待提高等技術與工程難題，亟需進行成套關鍵技術的升級與創(chuàng)新，以滿足現(xiàn)代煤化工行業(yè)大型高效、清潔低碳、可持續(xù)發(fā)展的迫切需要。

在國家“973”“863”等科技計劃的支持下，團隊歷經(jīng)10余年產(chǎn)學研聯(lián)合攻關，通過系統(tǒng)的基礎研究、技術開發(fā)和工程應用，突破了水煤漿氣化大型化、高效率、長周期穩(wěn)定運行等關鍵技術瓶頸，形成了國際領先的大型高效水煤漿氣化成套技術。該項目已授權發(fā)明專利18項，其中美國專利1項、歐洲專利1項；獲得軟件著作權1項，形成國家標準1項，發(fā)表SCI論文50篇，出版著作2部。與國際先進技術相比，該項目有效氣成分提高3個百分點，碳轉(zhuǎn)化率提高約4個百分點，比氧耗降低10.2%，比煤耗降低2.1%，技術指標國際領先。

該項目技術已應用企業(yè)32家（運行16家、在建16家），合計94臺氣化爐，與引進國外技術相比節(jié)省專利費3.8億元。近3年新增銷售額131.5億元，新增利潤16.2億元，減排二氧化碳約260萬噸，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟、環(huán)保和社會效益。國內(nèi)單爐處理能力2000噸/天以上的水煤漿氣化裝置全部采用本項目技術，顯著提升了我國現(xiàn)代煤化工行業(yè)的技術水平和國際競爭力，推動了行業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

250MW級整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電關鍵技術及工程應用

整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)（IGCC）發(fā)電技術，是將煤氣和煤氣—蒸汽聯(lián)合循環(huán)的發(fā)電系統(tǒng)高度整體化的潔凈煤發(fā)電技術。在IGCC系統(tǒng)中，煤在氣化爐中氣化生成合成煤氣，煤氣經(jīng)過凈化處理進入燃氣輪機燃燒，驅(qū)動燃氣輪機發(fā)電，燃機的高溫排氣經(jīng)過余熱鍋爐產(chǎn)生蒸汽，驅(qū)動蒸汽輪機發(fā)電�？辗盅b置向IGCC系統(tǒng)提供氧氣和氮氣。與常規(guī)蒸汽發(fā)電機組相比，IGCC具有發(fā)電效率高、污染物排放低、節(jié)水、煤中灰渣和硫可資源化利用、捕集CO2的成本低等特點，是未來潔凈煤發(fā)電技術的主要發(fā)展方向之一。

中國華能聯(lián)合相關企業(yè)和研究機構(gòu)等，針對大型干煤粉加壓氣化技術與工藝、燃燒系統(tǒng)運行技術和相關裝備制造技術等開展攻關，掌握了大批量干煤粉加壓氣化技術和氣化爐、廢熱鍋爐等核心設備的設計和制造技術，形成系列技術成果：一是發(fā)明兩室兩段粉煤分級氣化工藝，加工過程耗氧量降低10-15%，煤氣冷卻器鋼材消耗減少40-50%，設備造價降低20-30%；二是掌握了低熱值合成氣燃機燃料穩(wěn)定切換和燃燒調(diào)整技術，解決了燃燒穩(wěn)定性和運行過程中燃燒器溫度控制難題；三是開發(fā)超大型鍛件不規(guī)則焊口自動焊接、膜式水冷壁大面積堆焊、水冷壁管排制造等氣化爐加工技術，解決了大型氣化爐的制造難題。

中國華能應用該成果開發(fā)出我國首套IGCC煤氣化裝置，建設的我國首套250MW級IGCC電站已實現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定運行，年運行時間超過5500小時，最高負荷達265.9兆瓦。該成果還是發(fā)展煤基化學品、煤基液體燃料、煤制氫、煤制天然氣等的基礎和行業(yè)共性技術，對實現(xiàn)煤炭高效利用和可持續(xù)發(fā)展、維護國家能源安全具有重要的戰(zhàn)略意義。