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循环流化床煤气化技术
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为能源低碳转化擘画新未来——中国科学院工程热物理研究所循环流化床技术开发应用纪实   
中国化工报· 2025-12-05 02:47
核心观点 - 中国科学院工程热物理研究所循环流化床实验室团队,基于循环流化床技术,成功开发并推广了煤气化与生物质气化技术,并通过坚持“市场可行、技术可行、经济可行”的原则,实现了技术的广泛落地和商业化应用 [1][3] - 团队正将技术应用从煤气化拓展至生物质制绿色化学品领域,并通过布局能源植物育种、探索低碳技术耦合(如“绿热驱动”)等创新路径,致力于构建面向未来的能源体系 [4][5][6] 技术开发与市场应用 - 团队从煤气化细分市场切入,开发了循环流化床煤气化技术,其原料适应性强,可良好适配烟煤、无烟煤、褐煤及准东煤等(除强黏结性煤外),并在工业应用中实现超过300天的长周期稳定运行,在印度尼西亚的气化炉创造了单炉连续运行超过1500天的纪录 [2] - 该煤气化技术已在全国落地100余台套,最大单炉日处理量达2600吨,部分装备已出口海外 [2] - 针对中小合成氨企业转型升级缺乏经济适配技术的痛点,团队开发的常压富氧气化技术规避了加压装备的高成本问题,规模与需求相适配,体现了“经济可行”的核心原则 [3] 生物质气化技术进展 - 团队利用循环流化床技术的原料适应性优势,通过智能化调节系统,使气化炉能适应成分波动大的生物质原料,解决了生物质气化的技术门槛问题 [4] - 常压生物质气化技术已完成研发,首台500吨/日的设备正在调试运行,未来计划与合作企业共同开发加压型循环流化床气化技术以进一步提高经济性 [4] - 在生物质制绿色甲醇技术上,团队采用以生物质气化产生的余能及残余碳为系统供能的路线,其综合成本远低于绿电供能耦合路线 [3] 未来能源体系布局 - 团队正联合多领域专家开展能源植物太空育种与人工驯化研究,计划在盐碱地、沙漠等边际土地种植芦竹、皇竹草等速生能源植物,以提供稳定原料并改良土壤 [5] - 团队计划通过基因改良、太空育种等技术优化生物燃料组分,创制更适合气化转化的能源植物品种 [5] - 提出“绿热驱动”新思路,建议以“绿热”(绿色热能)而非氢作为能量载体,为气化、热解等过程供热,利用储热技术解决风电、光伏的波动性问题 [6] - 探索生物质与化石能源(煤炭)的协同利用,通过混合气化、热解实现优势互补,同时研究利用循环流化床技术将废弃塑料转化为清洁能源 [6] 行业发展的关键 - 认为政策支持与市场机制是推动行业未来的关键,需要建立完整的绿色含碳化学品认证体系,并完善碳市场、碳税政策,以体现低碳技术的价值 [6] - 呼吁科研机构、企业、政府形成合力,共同推动生物质能源从技术研发走向规模化应用 [6]