10月20日至21日,由煤炭科學研究總院有限公司、中國科學院山西煤炭化學研究所、山西省化工學會主辦,煤炭高效低碳利用全國重點實驗室、《潔凈煤技術》編輯部、煤液化氣化及高效低碳利用全國重點實驗室承辦的潔凈煤“碳”索(九)——“煤氣化的灰化學”學術沙龍,在山西省太原市中國科學院山西煤炭化學研究所線上和線下同步進行。
現(xiàn)場90余名專家、學者等參加,線上5.5萬人收看。
《潔凈煤技術》主編、中國礦業(yè)大學(北京)解強教授主持開幕式并致辭。他指出,煤炭既可以作為能源,也是重要的化工原料,是我國經(jīng)濟社會發(fā)展的重要物質基礎。作為現(xiàn)代煤化工的龍頭,煤炭清潔高效利用的核心技術,煤氣化技術在我國得到了長足的發(fā)展和廣泛的應用。近幾年煤氣化年用煤量都超過了2億噸。目前,氣流床加壓氣化技術是應用的煤氣化主流技術,順利排渣是氣化爐安穩(wěn)長滿優(yōu)運行的關鍵。煤氣化的灰化學是解決氣化爐排渣,氣化灰渣處理循環(huán)利用,污染物減排等工程問題的重要理論基礎。本次煤氣化的灰化學主題學術沙龍活動,將圍繞煤氣化灰渣的組成結構及熔融性質等基礎科學問題,探討煤質對煤氣化的影響,煤灰渣結晶行為,熔融動力學,流動行為調控,以高效低碳資源化利用為目標,探索煤氣化灰渣熔融氣化、炭灰分離、資源化全消納等新技術。今天將有13位專家學者報告其在煤氣化的灰化學領域的最新研究成果。
中國科學院山西煤炭化學研究所副所長樊衛(wèi)斌研究員指出,我國的能源結構,目前主要還是以煤為主,是我國可以信賴的一種能源。把煤炭利用好,是我們的使命。重組后的煤炭高效低碳利用全國重點實驗室,將面向“雙碳”背景下國家能源安全的重大戰(zhàn)略需求,以協(xié)調解決煤炭利用效率與生態(tài)環(huán)境問題為目標,圍繞煤炭高效清潔燃燒、煤直接轉化、煤基液體燃料與化學品合成、污染物控制與資源化利用等的關鍵科學和工程技術問題,開展定向基礎研究、關鍵核心技術突破和重大系統(tǒng)集成創(chuàng)新,創(chuàng)建煤炭高效低碳利用研究新模式新范式,形成一支國際影響力顯著的國家戰(zhàn)略科技力量,為煤炭高效低碳利用提供核心技術和系統(tǒng)解決方案,助力“雙碳”背景下煤化工可持續(xù)發(fā)展,保障國家能源戰(zhàn)略安全。這些和本次學術沙龍的立意高度吻合,希望在交流中,共同提高。
山西省化工學會副理事長兼秘書長李廣民指出,今天這么多專家歡聚一堂,共同對煤氣化的灰化學問題進行專項的探討和交流,是行業(yè)的一件大事。“雙碳”背景下,煤炭的清潔高效利用,使煤氣化的作用越發(fā)關鍵。煤氣化的灰化學研究對于推動能源可持續(xù)發(fā)展和解決環(huán)境問題具有積極作用。相信本次學術沙龍的召開,對灰化學研究在煤炭燃燒、資源回用、環(huán)境影響評估、新材料研發(fā)和燃料多樣性的研究,都將起到積極的推動作用。希望各級專家加強合作交流,借助論壇及山西化工學會平臺,組織企業(yè)和高?蒲袉挝环e極合作、共同發(fā)展、資源共享、合作共贏,為我國煤化工行業(yè)的高質量轉型發(fā)展獻計獻策,貢獻力量。
中國科學院山西煤炭化學研究所白進研究員,作“煤氣化的灰化學”專題發(fā)布,介紹了專題的策劃背景與出版情況。
中國科學院山西煤炭化學研究所吳桂選研究員、華東理工大學沈中杰副研究員主持會議特邀報告。
華東理工大學潔凈煤技術研究所所長、華東理工大學、寧夏大學于廣鎖教授,作題為《工業(yè)固廢資源化處置中的灰化學-共氣化中灰渣流動行為調控》的報告,報告指出,工業(yè)固廢通常以堆貯或填埋的方式進行處置,這種處置方式不僅會占用土地資源,并且含有有毒有害金屬的滲濾液會對土壤和水體造成嚴重污染。利用現(xiàn)有工業(yè)氣化爐摻燒工業(yè)固廢不僅能夠將工業(yè)固廢轉化為燃料,還可以節(jié)約煤炭資源。作為一種能源物質,工業(yè)固廢含有不同于煤的獨特灰化學成分,將對氣化爐的排渣性能產(chǎn)生影響。本報告探究了工業(yè)固廢中灰分添加對煤灰流動行為的影響,旨在為氣化爐的穩(wěn)定排渣和工業(yè)固廢的規(guī);{提供理論支撐。
安徽理工大學李寒旭教授,作題為《煤質對氣流床氣化影響的應用基礎研究》的報告。討論了“雙碳”目標和煤炭清潔高效利用的內在關系,煤氣化面臨高能效和低碳化發(fā)展需求。系統(tǒng)研究了煤質對氣化過程影響因素,考察了可磨性指數(shù)(HGI)、粒度等性質對氣化過程溫度場、流場、氣化參數(shù)、水煤漿濃度等影響規(guī)律;探究了煤灰成分對熔融特性、流動特性、黏溫特性以及侵蝕特性的作用機制。提出了基于煤灰熔融特性的配煤理論,為實際生產(chǎn)中提高氣化原料煤綜合利用效能提供依據(jù)。
太原理工大學鮑衛(wèi)仁教授,作題為《氣化灰渣大規(guī)模碳灰分離關鍵裝備和技術》的報告。針對氣流床煤氣化灰渣的結構組成和性質,以氣化灰渣的資源化利用為出發(fā)點,深度解析氣化灰渣地結構組成和反應特性,通過理論研究和實驗研究,開發(fā)了適應特定需求的大規(guī)模碳灰分離和分選炭利用關鍵裝備和技術,豐富了氣化灰渣的分質高效利用理論基礎,為氣化灰渣的分質高效利用提供技術支撐。
另外10位報告人的報告題目如下:中國礦業(yè)大學(北京)林雄超教授《熔渣結構解析及熔融氣化技術研究》、新疆大學魏博教授《高堿煤燃燒過程中的結渣沾污機理與防治》、中國科學院工程熱物理研究所任強強研究員《煤氣化灰渣高效低碳資源化技術》、菏澤學院李風海教授《磷石膏對煤灰熔融特性的影響機制》、中國科學院山西煤炭化學研究所孔令學副研究員《高溫氣化過程中高鈉煤細灰顆粒的生成特性及機理》、上海交通大學烏曉江研究員《高堿煤沾污結渣特性及防控方法》、西安交通大學王學斌教授《煤氣化灰渣能量自惠分級分質資源化全消納技術探索》、中國科學院過程工程研究所張建波特聘研究員《淺談煤氣化灰渣資源/環(huán)境屬性與利用途徑》、中國礦業(yè)大學(徐州)石文舉準聘副教授《煤灰熔融熱動力學探究》、北京科技大學玄偉偉副教授《氣化熔渣的結晶行為研究》。
白進研究員主持了《煤氣化的灰化學之現(xiàn)狀與未來》的圓桌論壇。
鮑衛(wèi)仁教授、任強強研究員、張建波特聘研究員、王學斌教授分別發(fā)表了各自的觀點和意見,并同與會人員進行了交流、互動,碰撞出思想的火花和前進的方向。
閉幕式上,白進研究員作總結發(fā)言。他對各位專家百忙之中抽出時間參加本次學術沙龍表示衷心的感謝,并感謝線上線下對灰化學關注和感興趣的同仁。他說,據(jù)編輯部統(tǒng)計,這次學術沙龍活動線上線下累計參與聽報告的人數(shù)高達5.5萬,充分說明灰化學非常有生命力。他表示,通過本次活動,發(fā)現(xiàn)了很多需要去解決的問題,找到了新的研究目標,收獲很多。未來將與業(yè)內同仁共同把握好煤氣化的灰化學研究方向、探秘反應機理、解決更多基礎問題,支撐我國氣化爐安穩(wěn)長滿優(yōu)運行,支撐氣化灰灰渣的綜合利用,為我國能源產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展做出更大貢獻。
據(jù)悉,中國科學院山西煤炭化學研究所白進研究員團隊針對灰化學是氣化原料和工藝匹配的關鍵基礎科學問題,建立了灰化學的研究體系,從多尺度認識了灰化學本質,并建立了預測和調控方法,為熔渣流動性調控、氣化爐設計優(yōu)化和實現(xiàn)節(jié)能降耗減排提供直接指導;同時,開辟了煤科學研究的新方向,也豐富了硅酸鹽理論,為硅酸鹽材料制備和加工等提供借鑒。