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3月28日，由中國科學(xué)院工程熱物理研究所自主研發(fā)的49萬噸/年氣化灰渣焚燒處置示范工程，實現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定試運行80天。該裝置是目前世界上單套處置規(guī)模最大的氣化灰渣焚燒爐，項目的試運行標志著煤化工行業(yè)固廢處置取得新進展，技術(shù)的成功應(yīng)用和進一步推廣將有望打通煤炭循環(huán)經(jīng)濟“最后一環(huán)”，為企業(yè)和地方帶來經(jīng)濟和社會效益。

煤氣化灰渣是煤氣化爐在運行過程中產(chǎn)生的大宗工業(yè)固廢。此前，項目團隊已經(jīng)研發(fā)了針對循環(huán)流化床氣化殘?zhí)康母咝Х贌夹g(shù)，并在江西高安等地實現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用，解決了超低揮發(fā)分、超細含碳燃料的大規(guī)模清潔高效焚燒難題。而氣流床氣化爐在現(xiàn)代煤化工中廣泛應(yīng)用，其產(chǎn)生的氣化灰渣具有濕度大、灰分高、揮發(fā)分超低、反應(yīng)活性差等特點，處理難度更大，需求更為迫切。我國氣流床煤氣化爐每年產(chǎn)生的氣化灰渣超過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(guī)模化利用不足，已成為制約現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸。

該項目建設(shè)在新疆石河子市，配套處置4套水煤漿氣化爐產(chǎn)生的氣化灰渣，處置量為49萬噸/年，聯(lián)產(chǎn)蒸汽130萬噸/年用于園區(qū)生產(chǎn)，處置后的灰渣作為水泥生產(chǎn)原料綜合利用。

針對氣流床氣化灰渣資源化利用難題，項目團隊基于循環(huán)流化床燃燒基本原理，結(jié)合氣化灰渣燃燒機理研究成果，研發(fā)了氣化灰渣循環(huán)流化床焚燒系列關(guān)鍵技術(shù)，并在千噸級/年中試平臺上完成驗證。試驗結(jié)果證明，該技術(shù)可實現(xiàn)多種氣流床氣化灰渣無輔助燃料的高效純燒，權(quán)威機構(gòu)第三方測試結(jié)果表明氣化灰渣燃燒效率達99.36%。

基于中試研究結(jié)果，項目團隊設(shè)計并建設(shè)了首套氣化灰渣循環(huán)流化床焚燒爐，并由中科合肥煤氣化技術(shù)有限公司EPC總承包，于2023年5月開工建設(shè)，2024年6月完成水壓試驗，2025年1月焚燒爐開始試運行。相關(guān)研究工作得到中國科學(xué)院“煤炭清潔燃燒與低碳利用”A類戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項課題“氣化灰渣燃燒資源化利用關(guān)鍵技術(shù)與示范”的資助。

49萬噸/年氣化灰渣焚燒爐