近日，山西省人民政府印发《关于2022年度山西省科学技术奖励的决定》，山西阳煤化工机械（集团）有限公司、清华大学山西清洁能源研究院、阳煤丰喜肥业（集团）有限责任公司完成的“水煤浆水冷壁直连废锅气化炉研发及产业化”（晋华炉3.0）项目，获2022年度山西省科技进步奖一等奖。

该项目的主要完成人是张建胜、李广民、赵哲军、马宏波、任金锁、吕俊复、仙运昌、原中秋、李文忠、岳光溪。

项目针对大型煤气化显热回收利用关键技术和装备，开展了水煤浆水冷壁气化炉直连废锅热回收机理和热回收系统水动力学研究，创新设计了直连辐射废锅结构，开发了直连废锅气化炉制造关键技术，并在工程示范的基础上，成功研制了具有国际领先水平的水煤浆水冷壁直连废锅气化炉，首次实现了大型煤气化合成气显热高效回收利用及产业化。

项目主要创新在于：阐明了辐射废锅内气、液渣、飞灰粒子三相流动与传热机理；建立了膜式水冷壁的水动力流动和传热模型；设计并开发了水冷壁气化室直连辐射废锅一体化结构及高合金钢环形单筒体和径向双面膜式壁自动化焊接工艺、耐蚀衬里电渣带极堆焊工艺、激光测量装配和同心度检测装配等关键制造技术。项目共授权专利68项，其中发明专利5项，实用新型专利63项。

与国内外同类技术相比，解决了气化炉直连辐射废锅因积灰堵渣无法长周期稳定运行的卡脖子难题，具有煤种适应性宽、热回收效率高、项目投资少、运行成本低、安全稳定连运时间长、环境友好可协同处理危废等显著优势。主要技术性能指标：比氧耗374.2Nm³O₂/kNm³(CO+H₂)，比煤耗581.8kg煤/kNm³(CO+H₂)，合成气有效成分(CO+H₂)80.72%，热效率98.4%，辐射废锅副产蒸汽810.0kg/kNm³(CO+H₂)，碳转化率97.61%，压力等级6.5-8.75MPa，连续运行时间150天，最大投煤量3000吨/天。可满足百万吨级煤制甲醇、煤制气、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制油等大型煤气化工程应用。

技术入选国家发改委《高耗能行业重点领域节能降碳改造升级实施指南（2022 年版）》及《合成氨行业节能降碳改造升级实施指南（2022 年版）》，工信部《国家工业节能技术应用指南与案例（2019）》《石化绿色低碳工艺名录（2021年版）》等。产品入选工信部2021年制造业单项冠军产品。

截止2022年4月底，该产品已销售 37 台/套，签约 32台/套，实现销售收入32.4亿元，新增利润9.07亿元。其中， 12台/套已投入运行，创造社会效益19亿元，减少CO₂排放856万吨，提升了煤化工行业能效水平，为山西高质量转型发展、全国“双碳”目标实现提供了“山西方案”。