目前，我國(guó)的工業(yè)燃?xì)庵饕�利用固定床氣化�?yōu)質(zhì)塊煤生產(chǎn)。該技術(shù)相對(duì)比較落后，存在著生成規(guī)模小、原料適用性差、產(chǎn)品氣中焦油含量高等問(wèn)題�，F(xiàn)有的兩段氣化工藝主要用于處理生物質(zhì)，能有效脫除焦油，仍存在著放大困難、難以適用于碎煤等問(wèn)題。
    針對(duì)我國(guó)廉價(jià)而豐富的碎煤，中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所提出了新型的兩段氣化工藝，該工藝?yán)�用解耦思想，將傳統(tǒng)的煤氣化過(guò)程分成煤熱解和半焦氣化兩個(gè)子過(guò)程，并分別在上游的流化床熱解器和下游的下吸式固定床氣化爐中進(jìn)行。由于充分整合了流化床反應(yīng)器在放大、氣-固傳質(zhì)、傳熱方面的特點(diǎn)和下吸式固定床氣化爐高溫半焦對(duì)焦油催化重整方面的優(yōu)勢(shì)，該工藝適合用來(lái)處理廉價(jià)的低階碎煤，具有處理量大、放大容易、氣體中焦油含量低等優(yōu)勢(shì)。
    為了進(jìn)一步驗(yàn)證該兩段氣化技術(shù)的可行性，過(guò)程工程所先進(jìn)能源技術(shù)課題組在實(shí)驗(yàn)室研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)、搭建了煤處理量50 kg/h 的碎煤兩段氣化中試裝置，并開(kāi)展了系統(tǒng)試驗(yàn)。內(nèi)蒙褐煤的氣化研究表明，當(dāng)流化床熱解器和固定床氣化爐的溫度分別維持在860 °C和1100 °C時(shí)，生成氣體中的焦油含量小于84 mg/Nm3，生成氣體的熱值約為4.186 MJ/Nm3。與流化床熱解器生成的焦油相比，下吸式固定床氣化爐出口處生成的焦油中含有更多的輕質(zhì)組分，這充分說(shuō)明了固定床內(nèi)半焦床層對(duì)焦油催化重整的有效性和兩段氣化工藝的可行性。小試的結(jié)果進(jìn)一步為該技術(shù)的放大和產(chǎn)業(yè)化提供技術(shù)支撐。
    上述相關(guān)研究得到了中科院煤專(zhuān)項(xiàng)（XDA07050400）、國(guó)家自然科學(xué)基金（21306209）、國(guó)家儀器專(zhuān)項(xiàng)（2011YQ120039）和國(guó)家“973”計(jì)劃（2011CB201304）的資助，相關(guān)研究成果發(fā)表在Applied Energy上（2014，115：9-16）。