在9月9~11日于山西省晉城市舉行的2020(第四屆)中國國際煤氣化技術與產業大會上，國內外120多位煤氣化行業專家學者、65個項目業主單位、700多名參會嘉賓及代表齊聚一堂，聆聽40場行業報告，參與煤氣化技術創新及運行優化、新形勢下無煙煤氣化技術及工程實踐、煤氣化裝備智能制造及國產化等7項專題交流，研討煤氣化工藝升級，推介山西晉城無煙煤礦業集團有限責任公司(以下簡稱“晉煤集團”)“三爐并進”無煙塊(碎)煤先進氣化技術，推進煤化工產業高質量轉型發展，為山西省乃至全國無煙塊煤清潔高效利用蹚出一條新路。

迎接挑戰,響無煙煤突圍攻堅戰

晉煤集團黨委常委、黨委專職副書記王鎖奎指出，無煙煤作為傳統煤化工最優質的造氣原料，具有熱穩定性好，發熱量大、機械強度大，低灰、低硫、低揮發分，固定碳含量高、化學活性高、灰熔點高、產塊率高的“一好二大三低四高”煤種優勢，更是冶金、石灰等乃至未來制氫最好的原料、燃料。

山西晉城，無煙煤總儲量達808億噸，占中國無煙煤儲量四分之一。作為歷史上英國皇室壁爐專用煤，無煙煤以其燃燒時間長、火力旺、無煙等特點，成為民用首選，并經歷了“唯獨無煙煤可生產尿素”的一段黃金期，創造了“皇帝的女兒不愁嫁”的佳話，以晉城無煙塊煤為原料的固定床工藝(UGI)合成氨年產能高峰時期達到4100萬噸，約占全國總年產能的61%。

坐落于這里的國有特大型綜合能源企業集團——晉煤集團已經有60多年的發展歷史，是全國最大的煤層氣開發利用企業、優質無煙煤重要的生產基地、最大的煤化工企業集團和最大的瓦斯發電企業。

晉煤集團無煙煤從上世紀50年代到2010年前后，一直是常壓UGI氣化工藝最優質的化工原料用煤，一直是全國煤化工原料唯一保供基地，無煙潔凈炭成為國家糧食短缺期增產的唯一化肥原料。依托無煙煤和煤層氣的資源優勢，從2003年起，晉煤集團通過“新建、并購、研發”的總體戰略，采取“以煤為基、煤化聯動”的戰略方針，創新實施“國有實力+民營活力”的“35·51”發展運營模式，煤化工產業在全國10個省市擁有20家化工企業和1家專業技術研究機構，逐步做強、做大、做優，擁有1775萬噸氨醇、630萬噸甲醇、1082萬噸尿素、208萬噸精細化學品、60萬噸煤制油品的產能規模，其中合成氨、尿素產量約占全國總產量的20%，商品甲醇流通量約占全國總量的25%。晉煤集團2019年完成營業收入1753億元，入圍2020年世界企業500強，位居2019年中國企業500強第117位、中國煤炭企業50強第10位，并連續12年成為全國最大的煤化工企業集團。

但隨著國家供給側結構性調整和能源革命步伐的加快，新技術突飛猛進，一場改變格局的“氣頭”革命，氣勢如虹地蓬勃開展，煤氣化產業遭遇“洗牌”，“皇帝的女兒”也開始“愁嫁”。

從2006年起，粉煤氣化、水煤漿氣化技術日益成熟，煤化工行業以航天爐、水煤漿為代表的現代加壓氣化工藝迅速發展，受低廉的長焰煤價格影響，對UGI氣化工藝形成嚴重擠壓。加之，國家環保政策不斷緊縮，UGI氣化工藝生存的政策空間日益狹小，進一步削弱了無煙煤的競爭優勢，化工無煙煤市場急劇萎縮，截至2019年底合成氨產能降到2220萬噸，占比降到33.5%，晉煤集團共有氣化爐501臺套，其中UGI爐452臺套，占氨醇產能降到了45%左右。

路在何方?難道無煙煤要退出煤化工的歷史舞臺?

身處百年未有之大變局的新時代，晉煤人不氣餒、不懈怠，秉承“不怕榜上無名、堅信腳下有路”的企業精神，決心從哪里跌倒，就從哪里站起來。作為省屬骨干企業，晉煤集團以保障國家糧食和能源安全為己任，堅定落實新發展理念和能源革命戰略思想，認真落實山西省委“四位四高兩同步”總體思路和要求，遵照高端化、差異化、市場化和環境友好型“三化一型”要求，瞄準“六新”蹚新路，響亮提出“三爐并進”發展思路和“帶著爐子去賣煤、帶著爐子去賣氣”戰略舉措，打響了一場無煙塊煤高效氣化的攻堅戰。

能源革命,三爐并進”開辟轉型路徑

晉煤集團煤化工研究院院長、煤化工事業部副總經理原豐貞介紹，晉煤集團聯合中國化學集團賽鼎工程有限公司、中國航天科技集團西安航天六院、上海倍能化工技術有限公司，針對晉城無煙塊(碎)煤特性，開發出晉煤S爐、晉煤H爐和晉煤L爐3種大型塊(碎)煤加壓氣化工藝，將緊抓未來2~3年的存量市場調整機遇期，加快推進適應無煙碎煤氣化技術研發示范和煤化工產業高質量轉型發展，為全省乃至全國無煙塊煤清潔高效利用開辟一條示范路徑。

晉煤S爐，是晉煤集團和中國化學集團賽鼎工程有限公司聯合研發的一種新型加壓固定床高效熱能回收固態排渣氣化技術。目前，晉煤S爐已有內徑3.8米、5米(4.0~6.0MPa)不同系列產品。內徑5米氣化爐單爐合成氨產能可達30萬噸/年，并副產SNG約8000立方米/時，實現碎煤加壓氣化技術大型化。該裝置正在河南晉煤天慶公司建設，具有運行穩定、周期長、熱量回收利用率高、甲烷含量高等特點，可應用于合成氨生產、城市煤氣、玻璃陶瓷燃料氣等領域。

晉煤H爐，由晉煤集團和西安航天六院共同合作研發，借鑒熔渣氣化的眾多研究成果，成功破解高灰熔點碎煤液態排渣關鍵技術難題，具有原料適應性廣、氣化效率高、建設周期短、運行和維護成本低等優勢，是符合國家及行業發展要求的先進氣化技術。該技術于4月27日在晉豐聞喜分公司工業化裝置圓滿完成168小時運行測試，全過程廢水零排放、廢氣全達標、廢固全回收，碳轉化率高達99%以上，環保、經濟、節能效益顯著。

晉煤L爐，由晉煤集團與上海倍能化工技術有限公司研發合作，在傳統碎煤移動床加壓氣化技術的基礎上，引入現代煤氣化技術手段，是高灰熔點晉城無煙碎煤高效、安全氣化的最佳方案之一。它具有運行安全、生產強度大、操作壓力高、氣化溫度高，以及環境友好、適應高灰熔點無煙碎煤的優勢。

晉煤S爐、晉煤H爐、晉煤L爐均具有碳轉化率高、各項消耗低、氣體成分好、零污染等突出優點，是全球領先的大型加壓氣化工藝，同時實現技術的全面國產化，擁有完全的自主知識產權，走出一條軍民融合、產學研一體化的創新之路。

目前，晉煤集團“三爐并進”技術已取得階段性成果，市場比較優勢已逐步顯現。在無煙混塊噸價比神木末煤高166元的情況下，H爐和S爐的噸氨成本與氣流床燒神木煤相近，L爐的噸氨成本比氣流床燒神木煤低73元，均具有較強競爭力。

晉煤集團董事長助理、煤化工事業部總經理張晉嶠表示，“三爐并進”是晉煤集團實現新戰略的重要技術支撐，向著高壓化、大型化、節能環保型方向發展，不斷提高競爭力，保障煤炭和化工產業的協同發展。

擁抱春天,快先進工藝落地生根

晉煤集團黨委常委、副總經理趙學斌指出，煤化工產業將圍繞“加快基礎化工優化升級、推進產業鏈條向高附加值產品延伸、拓展無煙煤應用市場、探索培育新業態”四條主線;落實“加強集團管控、提升運營水平、優化產業布局、加強科技創新、加強黨建和企業文化建設”五項重點任務;推進“板塊整體合力、企業盈利能力、產品核心競爭力”三個提升;實現“打造國內領先，有國際競爭力的煤化工企業集團”一個目標，不斷優化產業布局和產品結構，推動煤化工產業高質量發展，打造國內領先、有重要國際影響力的煤化工企業集團。

為加快先進煤氣化工藝落地生根，晉煤集團9個大型氣化島項目建設全面推進。河南延化、湖北華強、江蘇恒盛、山東日月、江蘇雙多、河北沙河、河南豫北、高平馬村等9個大型氣化島項目共投資約330億元，投運后每年可轉化晉煤集團原料煤931萬噸。此舉將助力晉煤集團走出無煙煤氣化的困境，無煙煤的“春天”將再次來臨。

同時，鞏固和深化煤化聯動，推進“三爐并進”戰略，帶著爐子去賣煤、帶著爐子去賣氣，通過“建島+供氣”模式，集成行業優秀要素資源，為目標用戶提供工業合成氣、燃料氣“氣源”和整套的技術支撐和一攬子服務……晉煤集團正在推動傳統煤化工產業高質量轉型發展上奮力蹚出一條新路來，努力為實現全國無煙碎煤的清潔高效利用貢獻晉煤力量，為全國高灰熔點碎煤氣化技術研發提供晉煤方案。

晉煤集團總工程師王德璋表示，面向“十四五”，晉煤集團將繼續做強燃氣主業，主導非常規天然氣基地建設;鞏固煤炭產業的基礎地位，堅定走好減、優、綠發展之路;鞏固延伸“煤—氣—化”產業鏈，打造煤化工產業品牌;進一步做大瓦斯發電規模，補強拓寬“煤—氣—化”產業鏈;聚焦“六新”突破，積極穩妥布局新興產業，加快建設燃氣裝備制造基地，大力發展煤化工副產氣制氫，建設甲醇重整制氫、氫能重卡示范項目，推進山西地熱資源開發利用，開發無煙煤制備石墨烯、儲能電池負極材料，布局煤基化纖、塑料和有機硅化工新材料……從而實現做優基礎化工，鞏固行業領袖地位;做強高端肥料，打造一流肥料供應商;深耕工業氣體市場，落實帶著爐子去賣煤、去賣氣，保障煤炭市場;做深煤基新材料、專用精細化學品，提升價值創造能力。

未來可期,行業發展貢獻晉煤力量

業內權威專家對晉煤集團堅持煤化聯動、技術突破、轉型升級表示充分肯定，并提出前瞻性建議。

中國石油和化學工業聯合會副會長、石油和化學工業規劃院黨委書記顧宗勤表示，晉煤集團無煙煤產量、合成氨產量、尿素產量、煤層氣抽采量、瓦斯發電量五個全國第一，有深厚的發展底蘊，是我國化肥行業重要企業，也是促進我國農業發展的骨干力量，要抓住化肥是剛性需求的這一特點，堅定不移提肥效，一心一意走高端。煤化工一定要堅持清潔高效，要切實采取措施，抓節能減排，關鍵是要解決環保問題。環保問題解決不了，就沒有出路;只要達到環保標準，有效益，能生存，什么工藝和技術都可以使用。

中國工程院院士、清華大學化工系教授金涌認為，煤化工企業有了煤制氣，關鍵要看下游做什么?晉煤集團堅持科技創新，集中力量突破“卡脖子”關鍵技術，未來可在合成氣直接制乙醇、可再生能源、鋰電池、光合作用微藻產油、可再生制氫、電子化學品、化工新材料等領域進一步加強產學研合作，實現技術新突破和可持續發展。

澳大利亞國家工程院外籍院士、南方科技大學清潔能源研究院院長劉科結合國內外能源發展新趨勢指出，能源需要多元化，各種技術路徑研發要百花齊放，但最終讓市場去選擇技術。他希望晉煤集團樹牢超前觀念，把握未來新能源發展機遇，大力推進“甲醇經濟”，探索氫能發展方向，走好肥料產品精準化、高端化之路。

山西省化學工業協會副會長、秘書長毛寶琪指出，晉煤S爐、H爐、L爐的成功研發，為煤炭清潔高效利用開辟了一條新路，將緩解無煙塊煤市場銷路不暢問題。他希望晉煤集團充分利用“三爐”在技術經濟性及智能化方面的優勢，以市場為導向，加快推進“三爐”工業化應用進程，為提高無煙煤生產企業經濟效益提供有效解決方案。

參與“三爐并進”研發、設計、制造和建設的各方代表也對技術的發展前景和市場推廣充滿了信心。賽鼎工程有限公司黨委副書記、副總經理周恩利介紹，碎煤加壓氣化(賽鼎爐)技術是目前唯一一個以無煙塊煤為原料，實現工業化的現代化大型加壓氣化技術，晉煤金石和晉煤天慶的項目也充分證實了晉煤S爐進行無煙塊煤氣化的優勢。以實際運行數據為基礎，晉煤集團和賽鼎工程組建研發團隊，通過優化爐體結構、增設氣化廢鍋一體化系統，全系統熱量的優化匹配、優化水處理流程、二氧化碳返爐及煤鎖氣充壓等措施，開發出更加適用于無煙塊煤氣化的晉煤S爐技術，并形成具有自主知識產權的工藝包。新工藝預期效果，連續運行至少半年以上;水處理流程占地投資降低50%;減少蒸汽用量40%以上;減少煤氣水量25%以上。

上海倍能化工技術有限公司副總經理黃銳說，晉煤L爐屬加壓熔渣移動床氣化技術，在現有熔渣固定床氣化技術的基礎上，引入現代煤氣化的設計理念以及新工藝、新材料，例如水冷壁、強制冷卻雙保護水冷燒嘴、管道式輸煤切斷閥等。該爐技術特點顯著，氣化溫度高、碳轉化率高、冷煤氣效率高，適合無煙塊煤氣化，可以實現對晉城無煙塊煤的高效轉化。

晉煤集團黨委書記、董事長李鴻雙強調，未來晉煤集團將在煤化工產業上堅持“三化一型”發展方向，進一步推進“氣化島”項目建設，大力推進“三爐并進”戰略，在主導傳統煤化工升級示范基地建設上取得重大突破，爭做煤炭綠色開發利用基地的引領者，率先蹚出一條“產業優、質量高、效益好、可持續”的無煙煤清潔高效利用新路，爭當山西省能源革命“排頭兵”，為傳統煤化工產業高質量轉型發展貢獻晉煤力量。