□本报记者丁一
　　
　　日前，由中国石油大学（华东）发明、黄台气化炉有限公司独家授权加工的800吨/天第四代气化炉-复合提升管分区气化炉纯氧气化制燃气装置点火成功，标志着我国在煤炭清洁高效气化领域实现重大突破。在此过程中，由中国石油大学（华东）田原宇教授带领“低碳能源化工”研究团队发明的“0到1”变革性气化技术——粉煤复合提升管分区气化炉技术，首次实现煤清洁高效气化和全资源高值化利用，处于国际领先水平。
　　当前，煤炭对于我国能源安全体系的兜底和压舱石作用不断加大，开展煤炭清洁高效利用研发的急迫性愈发凸显，而煤气化正是煤炭清洁高效利用的核心技术和龙头技术。“国家需要什么，我们就研究什么。”田原宇在世界上首创基于化学族组成的煤化学新研究体系，一举将煤结构与反应性研究从宏观水平提升到分子水平。这一创新破解了困扰国际煤化学界200多年的分子水平结构与反应性的难题，为开展煤清洁高效气化与全资源高值化利用奠定了理论基石。
　　据悉，田原宇教授原创提出“分区气化”理念，发明了复合提升管分区气化炉装备技术。“简单来说，就是将容易气化的煤先在提升管循环流化床里进行气化，将难气化的飞灰在高气流床进行气化。该工艺理念打破以往一股脑进行反应的旧有煤气化方式，提高了碳转化率，减少了投入，降低了能耗和污染。”团队成员乔英云教授表示。
　　田原宇教授团队以此工艺发明的装备，首次按照第二代流化床气化和第三代气流床气化结构耦合的理念，将自行研发的内循环阶梯流化床、脉冲提升管循环流化床和Y型旋流式气流床等原创设备技术集成耦合，发明“0到1”变革性的复合提升管分区气化炉技术。
　　“田老师的发明装置在煤气化渣高效利用上也有独到优势。”团队成员王敬贤博士介绍，团队面临3000多万吨的煤气化渣，田原宇带领成员们通过研制气化渣改性全量化生产低碳水泥技术、系列腐植酸改性气化渣修复剂技术、大规模煤气化渣碳灰分离关键装备与技术，实现气化灰渣由“固废”向“原料”转变，破解了煤气化渣大规模高值资源化利用的关键核心技术和世界难题。
　　经过20多年的科技攻关，田原宇教授团队研发的粉煤复合提升管分区气化炉气化和全资源化利用成套技术，无论是空气气化还是纯氧气化，设备都能良好运行，气化效率高，燃气/合成气品质高，且能耗和水耗大幅降低，灰渣大规模高值化利用前景广阔。
　　该团队研发的复合提升管分区气化炉已在河北、广西、山东等地建成投产23台，17台气化炉正在建设和设计中，气化渣高值资源化利用也实现了工业化应用，近3年新增经济效益超42亿元。
　　2023年7月6日，中国石油和化学工业联合会在北京组织有关专家对该技术进行鉴定，认为该技术“具有碳转化率高、节水节能等特点，总体处于国际领先水平。”
　　田原宇教授团队开发的这一成套技术，显著提升了我国煤气化技术的国际竞争力，实现了煤炭的高效清洁气化与全资源化利用，有望解决因煤炭非清洁高效利用带来的众多能源与环境问题，变“煤”为“美”，引领产业升级与高质量发展，为现代煤化工行业打开崭新局面，创造“煤”好未来。