豐喜肥業集團臨猗分公司工廠實景。

    2009年4月8日，北京達立科科技有限公司(以下簡稱達立科公司)與上海惠生化工工程有限公司(以下簡稱惠生公司)正式簽署了惠生內蒙煤化工項目合作協議。據悉，此次簽約項目的氣化技術采用的是達立科公司、清華大學、豐喜肥業集團聯合研發的具有國際先進水平的“非熔渣—熔渣分級氣化技術”的清華爐。該項目氣化爐為6.5Mpa，φ3200mm，日單爐投煤量可達1800噸的大容量氣化爐，此規格氣化爐已達到國際先進技術的大容量級別。惠生內蒙項目協議的簽署對于我國煤化工產業的可持續發展意義巨大。它不但增強了我國自主知識產權大容量煤氣化爐在煤化工應用領域的競爭力，為打破國外技術幾乎壟斷國內市場的局面提供了利器，也為我國國內數量眾多中小型化工及化肥企業的技術升級與改造提供了一項低成本的技術選擇。

　　經濟型技術贏得市場認可

　　其實，內蒙項目并非惠生公司首次涉足煤化工領域投資。2003年9月，惠生公司便開始了投資位于江蘇省南京市化學工業園區的煤化工項目建設。2007年4月，日處理煤1500噸，年產一氧化碳30萬噸及甲醇20萬噸的煤化工一期項目建成投產。同年8月，擬向園區內企業進一步提供一氧化碳、氫氣、合成氣等產品的煤化工二期合成氣項目建設全面展開。2009年4月8日，惠生公司與達立科公司簽署的內蒙項目是其投資于煤化工領域的第三個項目。而此前，該公司的前兩期煤化工項目均引進國外先進技術。
　　在新項目上馬之際，惠生公司為何選擇了新的技術呢？
　　清華大學和達立科公司專家表示，通過前兩期的煤化工項目建設和運營，惠生公司完成了其日后進軍煤化工領域所需技術及人才的儲備工作。現在，惠生公司已經是一家集煤化工生產、工程設計及工程總承包為一體的石化高科技企業。達立科公司總經理顧大地認為，作為煤化工領域的專家級企業，惠生公司對于煤氣化技術的先進與否是有非常高的鑒別能力的。惠生公司內蒙煤化工項目能夠選擇清華爐，主要看重的是清華爐(非熔渣-熔渣分級氣化技術)技術的成熟性、先進性和此技術在山西豐喜肥業的成功產業化典范。惠生公司此舉不僅支持了具有自主知識產權的國產化技術，同時也為該公司節約了大量建設投資。

　　創新模式鑄就神奇清華爐

　　問鼎惠生內蒙煤化工項目，清華爐讓幾乎為國外公司壟斷的國內大容量煤氣化技術市場為之震動。
　　參與其中的技術人員和管理人員用了短短六年多時間，就完成了由研發到中試再到產業化的先期過程。2000年，由達立科公司、清華大學和豐喜肥業集團共同開展煤氣化技術專利研究并申請專利，形成產、學、研一體化的專業化隊伍。2002年，得到國家863項目支持的非熔渣-熔渣分級氣化技術前期研發工作宣告順利完成。2006年1月，一套全新的國產化煤氣化裝置，在豐喜肥業集團臨猗分公司順利投產。投產三年多以來，設備運行平穩，開工率高，工藝設備國產化率達到100%。自第一次投料始，年運轉達94%，年負荷率達120%，氣化爐的投資比傳統水煤漿氣化爐低20%。
　　2007年10月23日，清華爐(非熔渣—熔渣分級氣化技術)順利通過中國石油和化學工業協會組織專家為期72小時的現場考核。并于2007年12月6日順利通過由中國石油和化學工業協會在北京組織召開的“非熔渣-溶渣分級氧化氣化技術”科技成果鑒定會。這意味著具有我國完全自主知識產權的非熔渣-熔渣分級氣化技術將正式進入市場。該技術通過科技鑒定一年多以來，已有二十余家用戶與達立科公司聯系，并有四個項目已進入建設階段。
　　達立科公司的一切研發工作的出發點和立足點是“產”，要保證作為“產”方的企業不承擔太大的風險，而有實實在在的收益。正是以此為企業宗旨，創業之初的產學研團隊在大顆粒尿素領域小試牛刀，就取得了豐碩的技術成果并奠定了三方合作互信的堅實基礎。在這個以合作互信為基礎的產、學、研團隊中，三方合力方向一致：讓國內自主知識產權的技術從紙面上、從實驗室走向企業，盡快轉化成為生產力，為中國的煤化工擺脫國外技術控制，走向健康發展而努力前行。而有市場意識的豐喜肥業集團在合作中得到的是實實在在的經濟效益。

　　先進性和實用性俱佳的煤氣化技術

　　煤氣化技術已有悠久的歷史，尤其自20世紀70年代石油危機的出現，世界各國廣泛開展了煤氣化技術的研究。作為潔凈、高效利用煤炭的主要途徑之一，煤氣化不僅是煤炭深度加工、轉化的先導技術，而且還是“綠色煤電”、煤化工、煤制油過程中，實現煤炭綜合利用和無污染排放的關鍵技術。隨著目前國際石油價格的上漲，氣流床煤氣化技術的優勢更加顯現。然而，長期以來由于相關先進技術被國外少數公司所壟斷，我國國內企業在引進煤氣化技術時不得不向這些公司支付高額的專利費用。讓我們深感欣慰的是國內相關煤氣化技術已經成熟，清華爐(非熔渣—熔渣分級氣化技術)不但實現了同國外公司的同臺競技，并且在生產安全穩定、投資、能耗方面已顯優勢，開始贏得了客戶的信賴。
　　清華爐(非熔渣—熔渣分級氣化技術)主要技術原理是將煤炭加工成粉狀(水煤漿或干粉)，加壓送入部分氧化氣化爐中生產合成氣。其原料(水煤漿、干煤粉或者其它含炭物質)通過給料機構和燃料噴嘴進入氣化爐的第一段，采用純氧作為氣化劑，采用其它氣體，如氧氣或與氧氣以任意比例相混合的二氧化碳、氮氣、水蒸氣等作為預混氣體調節控制第一段氧氣的加入比例，使第一段的溫度保持在灰熔點以下；在第二段再補充部分氧氣，使第二段的溫度達到煤的灰熔點以上并完成氣化過程。該技術主要創新點是：氧化分級供給使氣化爐主燒嘴的氧氣量可脫離爐內部分氧化反應所需的炭與氧的化學當量比約束，使爐內溫度更加均勻，平均溫度提高，有利于煤的轉化；由于氧的分級供給，為主燒嘴降低炭氧比創造了條件，采用特有的預混程度控制技術調整火焰中心的溫度，降低主燒嘴附近的溫度，延長燒嘴使用壽命。
　　據了解，清華爐(非熔渣-熔渣分級氣化技術)的獨特性和先進性已經得到國內外專家的認可。專家評估認為：該技術具有自主知識產權，能與當今世界先進氣化技術相媲美；從小試到工業化生產，在參與各方的共同努力下，各項工作進展都很順利，已經具備了高技術產業化的條件。清華爐(非熔渣—熔渣分級氣化技術)是在消化吸收國外水煤漿氣化技術的基礎上自主創新，具有國外成熟技術運行穩定的基本性能，又有自己獨特的創新點。作為一項重要技術創新成果，它可以廣泛應用于國家重點新能源領域，煤炭的清潔利用和石油替代項目。

　　以經濟型氣流床分級氣化技術助力煤化工實現可持續發展

　　相對于石油和天然氣而言，我國煤炭資源較為豐富。煤炭不但在我國一次能源消費比重中高達75%，而且作為化工原材料來說煤炭的地位亦可謂舉足輕重。眾所周知，煤化工是資源消耗型產業，而作為煤化工必須的原材料是寶貴且不可再生的煤炭資源，因此，堅持可持續發展戰略就將成為我國煤化工產業未來發展的重要基石。在新形勢下，我國煤化工產業能否實現可持續發展，這將取決于煤氣化技術的先進水平及其成熟程度，進而使該產業的節能減排以及經濟效益等都能通得過市場檢驗。
　　清華爐(非熔渣-熔渣分級氣化技術)在產、學、研三結合團隊的共同努力下得以問世，這個團隊的優勢使得清華爐不僅有一臺創新的氣化爐，還包括全流程的優化，配套技術的創新，全部工藝設備合理的國產化，科學的建設組織體系，綜合形成了一個以創新的分級氣化爐為核心的經濟型氣流床氣化技術體系。在這個科學技術體系支持下，氣流床氣化技術改造現有的采用固定床氣化爐的小氮肥企業，改造費用可節約30%以上，給備受環境和經濟雙重束縛的500余家小氮肥企業提供了一個全新的技術選擇；在這個科學技術體系支持下，建設新的煤氣化裝置不僅生產安全穩定，裝置能耗低、環境友好，而且也可節約投資15%以上。
　　從煤化工行業健康可持續發展的角度，專家建議，國家今后在出臺產業規劃時，對于化工行業的老廠的氣化裝置技術更新、節能改造應適當予以重視，并且能夠通過一定的財政及稅收等政策扶持，鼓勵其采用相關國內成熟技術。
　　當談到下一步的發展方向時，達立科公司和清華大學的專家表示，在清華爐(非熔渣—熔渣分級氣化技術)領域中他們正在開展水冷壁氣化爐、干粉泵、新廢熱鍋爐流程以及系統優化的研究，以保持技術的持續創新。