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目前，我国煤化工领域的自主创新能力不断提高，一批通过自主创新突破的产业核心技术在节能环保上达到了很高标准。由清华大学、北京盈德清大科技有限责任公司和山西阳煤丰喜肥业（集团）股份有限责任公司共同研发的清华炉煤气化技术就是其中的佼佼者。近日，记者采访了山东华鲁恒升化工股份有限公司华鲁恒升设计院的张华新院长，他重点介绍了目前在国内迅速推广的清华炉煤气化技术在工业生产中的环保及节能、节水方面的特点。
张华新介绍，煤化工项目具有耗煤量大，用水多，排放的废水、废气、废固多等特点。目前国内除水煤浆气化以外的气化技术，比如鲁奇炉、BGL炉、航天炉、GSP炉、壳牌炉、恩德炉等气化时均需要加入蒸汽，而蒸汽需要的水是经过脱盐处理以后的水。新鲜水经过处理后得到锅炉水，水的利用率不足80%。清华炉技术与干粉气化技术同属于气流床气化技术，但干粉气化与水煤浆气化相比，要求水的品质更高、水量更大。
清华炉气化是将大部分用水以水煤浆的形式加入，对煤的含水程度没有特殊要求，对加入水的水质要求也较低，制浆用水可用新鲜水，也可使用工厂难以处理的废水，如含酚废水、含苯废水等有机废水，具有环保效益。干粉气化是将煤中多余的水分干燥去掉，然后再将需要的水分步加入。其中气化炉需要的水分，必须以高压过热蒸汽的形式加入，变换工段需要的水，必须以过热蒸汽或锅炉水的形式加入。
张华新接着说，水煤浆气化因为进入气化炉的水比干粉多，所以水煤浆气化的氧耗、煤耗是比干粉高的，这也是不少人认为水煤浆能耗高的主要原因。但事实并非如此，气化工艺中能耗高低的比较应该从装置的全流程进行比较，不能仅仅从某一方面进行比较。
首先，水煤浆气化原料制备所需能耗低。水煤浆气化是将煤制成平均粒径为100微米的水煤浆，干粉气化是将煤制成粒径在5~90微米的干粉。一般情况下，制备1吨水煤浆（60%浓度）需要耗电10千瓦时，折合1吨干煤粉的电耗为16千瓦时，但制备1吨干粉需要耗电30千瓦时。从原料的制备来讲，制备单位干粉的能耗高。
其次，水煤浆气化原料的输送能耗低。水煤浆采用的是液体泵送，干粉采用的是气体密相输送，以4.0MPa气化为例，输送1吨水煤浆的能耗为2千瓦时，折合1吨干煤粉的输送电耗为3.3千瓦时，输送1吨干粉的电耗为60千瓦时。而且干粉输送时为了保持干粉输送的温度，需要对干粉输送的管线进行蒸汽伴热保温，气化需要的过热蒸汽从氧气管线加入，所以需要将氧气也进行加热，从原料的输送来讲，输送单位干粉的能耗高。
再次，水煤浆气化不需要烘干从而减少了能耗。为了保证煤粉的稳定输送，干粉气化在制粉工段需要将煤中含有的10%~30%水分烘干至2%左右，但此部分消耗的能量和水只能排放进入大气，无法回收。而水煤浆气化不需要烘干，从煤的烘干来讲，干粉消耗的能量是不可回收的，而水煤浆则没有烘干能耗。
最后，合成气的能量回收对能耗高低的影响也很大。目前，干粉气化和水煤浆气化的热量回收均有激冷和废锅两种。如果采用废锅流程，水煤浆气化由于含有高温水蒸气，副产的蒸汽要比干粉多。也就是说，水煤浆气化比干粉气化在气化炉多耗的氧气和煤可以用废锅以蒸汽的形式进行回收。干粉气化在煤粉的制备、煤的烘干和干粉的输送等工序多消耗的能耗是无法回收的。
张华新强调说，在今后环保要求越来越严苛、水资源越来越紧张的情况下，废水处理和节水要求很可能将会是决定煤化工项目成败与否的关键因素之一。
在采访中记者了解到，水煤浆水冷壁清华炉煤气化技术的节能节水优势具有明显的经济效益和社会效益。鉴于此，中石油、中石化、中海油、中盐所属企业和众多地方煤化工及石油炼化企业相继采用了清华炉，清华炉技术的市场推广已经进入了“快车道”。
