煤炭是我国的主体能源，在能源保供中发挥“压舱石”和“稳定器”作用。煤化工行业年煤炭消费规模约4亿吨，煤气化技术作为煤化工产业的核心基石，是将煤炭从“燃料”转化为“原料”的关键枢纽，更是保障能源安全的“国之重器”。 　　现代煤化工产业对大型化与高效化提出更高的要求，大型煤气化装置市场由GE、Shell等国外技术主导，气化机理研究不深入，设备放大准则待探索，气化炉的核心部件国产化率较低，且与我国煤种特性难匹配，制约装置长周期运行。国内单套气化装置平均规模仅1500吨/日，吨合成气成本较国外同类技术高10%—15%，市场竞争力不足。 　　该项目应对上述挑战，通过以下四点，实现了气化炉处理能力突破、余热高效回收、产品品质提升与装置可靠运行，主要内容如下： 　　1. 创造了大空间全域均布高压浓相强化耦合技术及其评价方法。通过气流床多层同轴射流的多尺度气固两相流动和高温高压煤气化反应动力学机理的研究，实现了粉煤在高压大空间全域均布流场的组织和过程强化，提出了大规模气流床流场调控技术及其评价方法，解决了顶置射流气流床过程强化、流场调控及放大的难题，为大规模气化技术开发奠定理论基础。 　　2. 开发了辐射管屏组合大受热面能量回收技术与积灰防控方法。通过高温合成气夹带灰渣颗粒的复杂流动、传热特性及沉积规律研究，开发了“圆筒形列管膜式壁+径向水冷屏”、熔渣冷幕墙、带压振打除灰装置等新结构，实现了高温合成气热量的高效回收及辐射废锅积灰防控，解决了辐射废锅长周期运行难题，大幅提升了气化系统的热效率及运行可靠性。 　　3. 提出了喷雾相变激冷及基于重力沉降的溢流式气固分离技术。通过对气化炉激冷空间内气、液、固三相物质颗粒尺寸、浓度分布及沉降规律的研究，开发“喷雾激冷+溢流洗涤+渣水循环”的多级冷却洗涤技术及新结构，实现了废锅高温含灰渣合成气快速降温润湿和高质高效除尘，解决了合成气快速冷却和灰渣堵塞的难题，显著提升了合成气品质和运行可靠性。 　　4. 形成了梯级升压、多级闪蒸、智能控制全流程系统集成技术。开发了粉煤高压梯级浓相均匀输送、黑水多级闪蒸回用和热量回收、气化炉氧煤比回路智能化预测等技术，解决装置产能放大、操作压力提高、关键结构更新带来的一系列难题，形成了气化系统全流程集成技术，应用于多个化工企业，性能优于国内外同类产品。 　　该项目获授权专利11项。通过了中国石油和化学工业联合会的科技成果鉴定，专家认为：“该成果创新性强，具有自主知识产权，达到国际领先水平，同意通过鉴定。建议加快推广应用。” 　　该项目已应用于山东润银化工、内蒙宝丰、宁夏宝丰、内蒙卓正、福建海辰、陕煤榆林等化工企业，销售气化装置31台，实现技术销售收入18.5亿元。截至目前，已有12台/套气化装置投入应用，新增化工产品销售额94.2亿元，新增利润18.9亿元，取得显著的经济社会效益。