粉煤清潔高效制球化結(jié)構(gòu)炭化型煤關(guān)鍵技術(shù)和裝備

粉煤清潔高效制球化結(jié)構(gòu)炭化型煤關(guān)鍵技術(shù)和裝備項(xiàng)目名稱:粉煤清潔高效制球化結(jié)構(gòu)炭化型煤關(guān)鍵技術(shù)和裝備推薦單位意見:該項(xiàng)目針對(duì)我國大量粉煤深加工轉(zhuǎn)化難題，開發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的粉煤清潔高效制球化結(jié)構(gòu)炭化型煤關(guān)鍵技術(shù)和裝備。發(fā)明了基于亞臨界H2O+CO水煤氣變換反應(yīng)體系制備煤基粘結(jié)劑的方法；發(fā)明了可調(diào)控產(chǎn)品裂紋生成的球化劑及生產(chǎn)球化結(jié)構(gòu)炭化型煤的方法，解決了長期以來型煤在炭化過程中生成裂紋使產(chǎn)品強(qiáng)度降低的國際難題；發(fā)明了非粘結(jié)性粉煤（膠質(zhì)層厚度Y=0）在大型機(jī)焦?fàn)t（炭化室高4.3m或5.5m）中制氣化用炭化型煤的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)。項(xiàng)目共獲授權(quán)專利13項(xiàng)。該項(xiàng)目相關(guān)成果已在國內(nèi)外推廣四十余項(xiàng)，市場占有率81%。典型應(yīng)用企業(yè)近三年新增銷售額十多億元，減排CO2約百萬噸。該項(xiàng)目成果的實(shí)施，提升了我國粉煤清潔高效成型利用基礎(chǔ)理論、工程技術(shù)及裝備產(chǎn)業(yè)水平。推薦該項(xiàng)目為國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。項(xiàng)目簡介:無煙煤具有高度縮合的芳香碳-碳交聯(lián)結(jié)構(gòu)，趨于石墨化，是寶貴的炭材料。以無煙煤為原料潔凈生產(chǎn)鑄造用炭化型煤，或以非粘結(jié)性粉煤為原料潔凈生產(chǎn)氣化用炭化型煤，是高效利用粉煤資源、保護(hù)稀缺優(yōu)質(zhì)煉焦煤，保障高端鑄造、化工和能源化工行業(yè)優(yōu)質(zhì)基礎(chǔ)原料供給的重要技術(shù)途徑之一。項(xiàng)目組針對(duì)現(xiàn)有型煤產(chǎn)業(yè)技術(shù)中存在的粘結(jié)劑冷熱態(tài)性能差、型煤因炭化收縮和裂紋生成而導(dǎo)致產(chǎn)品強(qiáng)度降低和炭化裝備燒損率高、熱效率低等問題，系統(tǒng)地進(jìn)行了粉煤清潔高效制球化結(jié)構(gòu)炭化型煤關(guān)鍵技術(shù)和裝備自主研發(fā)，獲得的主要發(fā)明技術(shù)如下：1.研制出高活性Fe/K系催化劑，認(rèn)識(shí)了亞臨界H2O+CO水煤氣變換反應(yīng)(H2O+CO=CO2+2H?)體系中催化劑、CO和亞臨界H2O對(duì)煤熱解、自由基和活性氫H?生成、自由基重排及加氫等反應(yīng)的作用機(jī)制，建立了水煤氣變換反應(yīng)生成的活性H?改性煤增粘機(jī)理，發(fā)明了基于該體系制備高效價(jià)廉、由多環(huán)芳烴組成、具有高潤濕性和強(qiáng)滲透性煤基粘結(jié)劑的方法。2.提出了型煤“球化”炭化理念，建立了型煤炭化過程中“小球”生成規(guī)律模型，認(rèn)識(shí)了球化結(jié)構(gòu)對(duì)裂紋生成和強(qiáng)度的調(diào)控機(jī)制，發(fā)明了可控制產(chǎn)品裂紋生成的球化劑及生產(chǎn)球化結(jié)構(gòu)炭化型煤的方法。3.建立了炭化爐內(nèi)的溫度場分布模型，構(gòu)建了自由基濃度Ng變遷行為、微晶參數(shù)La與強(qiáng)度間關(guān)系（M40∝Ng500/Ng900∝△La=La900-La500），認(rèn)識(shí)了型煤粘結(jié)炭化機(jī)理及氣、液、固產(chǎn)物生成等規(guī)律，優(yōu)化了原料煤、煤基粘結(jié)劑和球化劑的配比，優(yōu)選出原料粒度級(jí)配方案LDZH002、成型壓力和GHMH加熱炭化程序，發(fā)明了粉煤清潔高效制鑄造用炭化型煤的關(guān)鍵裝備—熱回收炭化爐及系統(tǒng)。采用該裝備及系統(tǒng)大幅提高了無煙煤配入量（>45％），打破了無煙煤等非粘結(jié)性煤不能炭化結(jié)焦的傳統(tǒng)定論，降低了原料煤成本，且生產(chǎn)出了大粒度＞140mm、低灰（＜8.0%或8~10%）、高強(qiáng)度（92~98%）的優(yōu)質(zhì)鑄造用炭化型煤，各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于產(chǎn)品出口指標(biāo)的要求。生產(chǎn)過程中，入爐料燒損由1.5﹪降至<1.0%，噸炭化產(chǎn)品能耗由155kg標(biāo)煤降至110~130kg，低于美國Jewell-Thompson和澳大利亞KCC改良爐型的技術(shù)指標(biāo)；回收高溫?zé)煔鉄崃靠蓽p排CO2約0.39噸/噸產(chǎn)品。4.建立了大型搗固煤料在常規(guī)焦?fàn)t中的收縮速率模型，優(yōu)化了配煤、搗固成型和炭化等環(huán)節(jié)，發(fā)明了非粘結(jié)性粉煤（膠質(zhì)層厚度Y=0）制氣化用炭化型煤的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，填補(bǔ)了利用非粘結(jié)性粉煤在大型機(jī)焦?fàn)t（炭化室4.3m或5.5m）中大規(guī)模生產(chǎn)氣化用炭化型煤的的國內(nèi)外空白，生產(chǎn)出強(qiáng)度高（SI425為91.03~98.56%）、熱穩(wěn)定性好（TS+6為>95%）、反應(yīng)性適宜（CRI為45~63%）和氣化廢水中污染物少（無BOD、吡啶、氰化物和硫化物等）且易于處理的氣化用炭化型煤。項(xiàng)目共授權(quán)專利13項(xiàng)。相關(guān)成果已在國內(nèi)外推廣四十余項(xiàng)，如越南和發(fā)能源集團(tuán)和山西興高能源等企業(yè)，近三年實(shí)現(xiàn)新增銷售額十多億元，減排CO2約百萬噸，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益顯著。實(shí)施企業(yè)受到了以聯(lián)合國為代表的國際社會(huì)的高度重視和首肯，獲得了全球環(huán)境基金、聯(lián)合國開發(fā)計(jì)劃署和聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織頒發(fā)的節(jié)能減排榮譽(yù)。本成果整體提升了我國工業(yè)型煤基礎(chǔ)理論、工程技術(shù)及炭化裝備產(chǎn)業(yè)水平，使我國粉煤制炭化型煤技術(shù)及裝備進(jìn)入世界先進(jìn)水平行列。

客觀評(píng)價(jià)：1.驗(yàn)收意見2012年7月26日，山西省科技廳組織專家對(duì)省自然科學(xué)基金課題《球化結(jié)構(gòu)炭化型煤炭化機(jī)理和其中界面結(jié)合物特性研究》（2010011014-1）進(jìn)行了驗(yàn)收（會(huì)評(píng)），評(píng)審意見為“項(xiàng)目按照任務(wù)書中的預(yù)期工作計(jì)劃，圓滿完成了各項(xiàng)指標(biāo)，取得了優(yōu)良的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并在此工作基礎(chǔ)上，獲得國家級(jí)重大科研計(jì)劃，成績優(yōu)秀”。2.技術(shù)鑒定2009年3月4日，山西省科技廳組織煤科院北京煤化所徐振剛研究員、中國煉焦協(xié)會(huì)首席專家楊文彪和中國礦業(yè)大學(xué)(北京)王永剛教授等專家對(duì)“高煤階粉煤制球化結(jié)構(gòu)炭化型煤的應(yīng)用基礎(chǔ)研究與新技術(shù)開發(fā)”項(xiàng)目進(jìn)行了成果鑒定（晉科鑒字[2009]第050號(hào)），形成的鑒定意見為：“該項(xiàng)目對(duì)粘結(jié)劑、球化劑、原料粒度級(jí)配和配比、型煤塊軸徑向冷熱強(qiáng)度、加熱炭化程序、煤制備技術(shù)、成型技術(shù)和設(shè)備、加熱炭化技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行了系統(tǒng)研究，開發(fā)出了球化結(jié)構(gòu)炭化型煤制備新技術(shù)，獲得了用于替代鑄造焦的優(yōu)質(zhì)炭化型煤產(chǎn)品，為原料豐富的高階粉煤的有效利用提供了新的技術(shù)途徑。該研究緊密結(jié)合社會(huì)需求，研究方法科學(xué)，技術(shù)路線合理，創(chuàng)新性強(qiáng)，研究成果具有重要的學(xué)術(shù)意義和重大的實(shí)用價(jià)值，技術(shù)水平國際先進(jìn)?！?013年12月27日，山西省科技廳組織中國煉焦協(xié)會(huì)首席專家楊文彪、中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所房倚天研究員、山西省化工行業(yè)協(xié)會(huì)白玉祥教高和山西焦炭集團(tuán)總工程師田波教高等專家對(duì)“粉煤制球化結(jié)構(gòu)氣化用炭化型煤產(chǎn)業(yè)化技術(shù)”項(xiàng)目進(jìn)行了成果鑒定，形成的鑒定意見為：“項(xiàng)目課題組提出了型煤“球化”炭化理論；開發(fā)了煤改性粘結(jié)劑；系統(tǒng)的研究了粘結(jié)劑、球化劑和原料粒度配比、型煤熱解收縮特性、搗固成型技術(shù)和設(shè)備；完成了常壓?2.6m固定床氣化爐工業(yè)化造氣生產(chǎn)和加壓3.0MPa小型氣化爐的評(píng)價(jià)試驗(yàn)；形成了以粉煤為原料大規(guī)模生產(chǎn)氣化用炭化型煤/焦的產(chǎn)業(yè)化技術(shù),拓寬了煤炭深加工領(lǐng)域，為傳統(tǒng)焦化產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展提供了技術(shù)支撐。該項(xiàng)目緊密結(jié)合社會(huì)需求，研究方法科學(xué)，技術(shù)路線合理，創(chuàng)新性強(qiáng)，研究成果具有重要的學(xué)術(shù)意義和重大的實(shí)用價(jià)值，該技術(shù)在粉煤大規(guī)模成型、炭化制固定床氣化原料領(lǐng)域達(dá)到國際領(lǐng)先水平。”3.科技獎(jiǎng)勵(lì)《粉煤清潔高效制“球化結(jié)構(gòu)”鑄造用炭化型煤/焦關(guān)鍵技術(shù)和裝備》榮獲2013年度山西省科學(xué)技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)?！斗勖呵鍧嵏咝е啤扒蚧Y(jié)構(gòu)”鑄造用炭化型煤/焦關(guān)鍵技術(shù)和裝備》榮獲2013年度山西省高等學(xué)校科學(xué)研究優(yōu)秀成果（科學(xué)技術(shù)）技術(shù)發(fā)明一等獎(jiǎng)?！稛o煙煤大比例配煤煉焦工藝技術(shù)研發(fā)》項(xiàng)目獲2012年度中國煉焦行業(yè)協(xié)會(huì)頒布的焦化行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新成果二等獎(jiǎng)。4.檢測報(bào)告興高能源生產(chǎn)的鑄造焦和冶金焦，具有氣孔率低而氣孔密度高、高溫反應(yīng)性低而反應(yīng)后強(qiáng)度高、揮發(fā)分適中、發(fā)熱量高之特點(diǎn)。且低硫、低磷、低灰、機(jī)械強(qiáng)度及抗碎能力均優(yōu)于國內(nèi)煙煤焦炭，可廣泛用于大型高爐及精密件鑄造。產(chǎn)品得到了中國煤炭科學(xué)研究總院、鞍山焦耐院等國內(nèi)諸多焦炭專家的認(rèn)可，經(jīng)北京科技大學(xué)冶金學(xué)院的專家鑒定后認(rèn)為：“興高牌焦炭是冶鐵工作者希望得到的難能可貴的最理想的產(chǎn)品”。煤炭科學(xué)研究總院北京煤化工研究分院對(duì)氣化用炭化型煤進(jìn)行了3.0Mpa加壓氣化性能評(píng)價(jià)，分析數(shù)據(jù)表明：氣化用炭化型煤全水含量低、熱穩(wěn)定性高，灰熔點(diǎn)高，抗碎強(qiáng)度高，可以作為固定床加壓氣化原料。煤氣產(chǎn)率2.77～2.82Nm3/kg，略高于優(yōu)質(zhì)無煙煤的2.58Nm3/kg，大幅度高于長焰煤的1.56～1.84Nm3/kg；氣化強(qiáng)度（955.41kg/m2·h和993.63kg/m2·h）較典型無煙煤氣化強(qiáng)度高出7.3%；粗煤氣中有效成分（CO+H2）為68.5%～69.3%，與無煙煤塊煤氣化相當(dāng)。山西晉煤天源化工有限公司在常壓Φ2.6m氣化爐上對(duì)氣化用炭化型煤進(jìn)行了常壓氣化性能評(píng)價(jià)，結(jié)果表明：氣化用炭化型煤的產(chǎn)氣率和有效氣體(CO+H2)含量分別為2.28Nm3/kg和1566-1620Nm3/t，蒸汽消耗和氣化強(qiáng)度分別為634.9kg/1000Nm3（H2+CO）和528.21kg/m2·h，與無煙塊煤指標(biāo)相近；氣化冷凝廢水由譜尼（PONY）國際測試中心測試，數(shù)據(jù)表明：炭化型煤氣化后產(chǎn)生的冷凝廢水中污染物含量輕微，尤其是具有高度毒性危害的吡啶、氰化物和硫化物等均未檢測到（典型固定床氣化冷凝廢液中上述三類物質(zhì)含量分別為107~570mg/L，40~60mg/L和137~268mg/L），是一種潔凈的氣化用原料。5.學(xué)術(shù)性評(píng)價(jià)潘立慧等人編著的《煉焦新技術(shù)》（北京：冶金工業(yè)出版社，2006年；ISBN：9787502438982）中指出，清潔型熱回收焦?fàn)t是我國目前最先進(jìn)、最完善、最可靠的熱回收焦?fàn)t，具有利于焦?fàn)t實(shí)現(xiàn)清潔化生產(chǎn)、擴(kuò)大煉焦煤資源、減少基建投資和降低煉焦工序能耗的特點(diǎn)。6.其他獎(jiǎng)勵(lì)及評(píng)價(jià)項(xiàng)目應(yīng)用企業(yè)—山西興高能源股份有限公司，取得顯著的節(jié)能與減排效應(yīng)，于2004年獲得全球環(huán)境基金、聯(lián)合國開發(fā)計(jì)劃署和聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織頒發(fā)的“中國鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)節(jié)能與溫室氣體減排型煤示范企業(yè)”榮譽(yù)；2006年獲得山西省人民政府頒發(fā)的“環(huán)境保護(hù)先進(jìn)企業(yè)”榮譽(yù)和山西省經(jīng)濟(jì)委員會(huì)頒發(fā)的“資源節(jié)約與綜合利用示范企業(yè)”榮譽(yù)；2012年通過了“節(jié)能中國推介活動(dòng)”組織委員會(huì)、專家評(píng)審委員會(huì)審定，獲評(píng)“節(jié)能中國先進(jìn)單位獎(jiǎng)”。中國煉焦協(xié)會(huì)首席專家楊文彪在接受記者采訪時(shí)指出，太原理工大學(xué)開發(fā)的粘結(jié)劑用于大型焦?fàn)t擴(kuò)大了煤的資源，從焦化產(chǎn)業(yè)來看，當(dāng)前正在進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整，擴(kuò)大煤資源后，可使企業(yè)效益得到提高，為現(xiàn)有焦化尋求了一條轉(zhuǎn)型升級(jí)的可靠路徑，進(jìn)而可使焦化企業(yè)扭虧為盈，使劣質(zhì)煤資源實(shí)現(xiàn)綜合利用和總體效益最大化。山西金通焦化集團(tuán)有限公司總經(jīng)理劉曉東在接受記者采訪時(shí)指出，采用非粘結(jié)性配煤在大型機(jī)焦?fàn)t上生產(chǎn)氣化用炭化型煤，作為一項(xiàng)新的原料煤加工技術(shù)，它對(duì)焦化行業(yè)的影響是非常大的，首先該新技術(shù)產(chǎn)品拓展了單一的鋼鐵市場需求，更面向整個(gè)化工業(yè)的需求。它的原料市場潛力很大，能科學(xué)合理地利用了我國將近40%的劣質(zhì)煤粉，這種技術(shù)使我們的產(chǎn)品質(zhì)量以及利潤都會(huì)有一個(gè)較大的提高，采用這種技術(shù)對(duì)獨(dú)立的焦化廠來說，是一個(gè)千載難逢的機(jī)會(huì)?！蓖茝V應(yīng)用情況:由于以無煙煤等非粘結(jié)性煤為原料生產(chǎn)球化結(jié)構(gòu)炭化型煤技術(shù)具有：=1\*GB3①原料來源廣、價(jià)廉；=2\*GB3②生產(chǎn)裝備及系統(tǒng)熱效率高、環(huán)境友好；=3\*GB3③產(chǎn)品質(zhì)量高、經(jīng)濟(jì)效益好等特點(diǎn)，相關(guān)成果已在國內(nèi)外廣泛實(shí)施推廣四十余項(xiàng)，市場占有率達(dá)81%。其中在印度、越南和伊朗等國推廣十余項(xiàng)，如越南和發(fā)能源集團(tuán)、伊朗Tabas、印度KGSL等企業(yè)；在國內(nèi)山西、山東和貴州等省市地區(qū)推廣三十余項(xiàng)，如山西興高焦化等企業(yè)，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)保效益，獲得了以聯(lián)合國為代表的國際社會(huì)的高度重視和首肯。另外，印尼、南非、馬來西亞和蒙古等國的企業(yè)也均來參觀考察擬采用我國的球化結(jié)構(gòu)炭化型煤技術(shù)建設(shè)同類型企業(yè)?？傊?，本發(fā)明技術(shù)已體現(xiàn)出顯著的國際市場競爭力，近三年，典型應(yīng)用企業(yè)實(shí)現(xiàn)新增銷售額十多億元，減排CO2約百萬噸。主要知識(shí)產(chǎn)權(quán)證明目錄：知識(shí)產(chǎn)權(quán)類別知識(shí)產(chǎn)權(quán)具體名稱國家(地區(qū))授權(quán)號(hào)授權(quán)日期權(quán)利人發(fā)明人有效狀態(tài)發(fā)明專利一種制型煤粘結(jié)劑的方法中國ZL201310039818.X2014.04.09太原理工大學(xué)翟玲玲,張永發(fā),崔新濤,董東柳,謝克昌有權(quán)發(fā)明專利一種大型搗固煤熱回收炭化爐中國ZL201310448673.92014.12.10太原理工大學(xué)張建平,趙鈺瓊,趙立賢,謝克昌,周佳妮,劉振民,杜文廣,張永發(fā),梁言有權(quán)發(fā)明專利大型搗固煤餅在焦?fàn)t上生產(chǎn)氣化用炭化型煤/焦的方法中國ZL201410249506.62015.09.23太原理工大學(xué)張永發(fā),趙鈺瓊,趙立賢,謝克昌,周佳妮,劉振民,吳超,張建平有權(quán)發(fā)明專利一種煤料生產(chǎn)炭化型煤的方法中國ZL200910074396.32012.06.13山西中元煤潔凈技術(shù)有限公司張永發(fā),梁言,楊力,孫亞玲有權(quán)發(fā)明專利一種低階煤改性增粘的方法中國ZL201310039904.02014.08.27太原理工大學(xué)喬星星,丁光月,趙立賢,周佳妮,劉振民,張永發(fā),崔新濤,董東柳有權(quán)發(fā)明專利無煙煤煉焦用煤及由該煤生產(chǎn)的焦炭和該焦炭的生產(chǎn)方法中國ZL200310109626.82006.03.08山西興高能源股份有限公司郜志成有權(quán)發(fā)明專利減少焦炭燒損和帶除塵裝置的平接焦車中國ZL201310717603.92015.03.18張建平張建平,彭曉霞,秦曉亞,張瑩,薛曉東,秦瑤,方蕾,哈亮有權(quán)實(shí)用新型專利節(jié)能型熱回收搗固式煉焦?fàn)t中國ZL201320140037.52013.09.25張建平,彭曉霞,秦曉亞張建平,彭曉霞,秦曉亞,張瑩,賈保國,傅金川,薛曉東,哈亮,秦瑤有權(quán)外觀專利炭化六棱體型煤中國ZL2012300731552012.09.26山西中元煤潔凈技術(shù)有限公司梁言,張永發(fā)有權(quán)發(fā)明專利一種用于底裝出料的炭化爐爐門中國ZL201210079357.42014.03.12太原理工大學(xué)張永發(fā),梁言,石玉良,趙鈺瓊,孫亞玲有權(quán)代表性論文：ZhaoYuqiong,ZhangMo,CuiXintao,DongDongliu,WangQi,ZhangYongfa.Convertinglignitetocakingcoalviahydro-modificationinasubcriticalwater-COsystem.Fuel,2015.ZhaoYuqiong,ZhangYongfa,ZhangHuirong,WangQi,GuoYunfei.Structuralcharacterizationofcarbonizedbriquetteobtainedfromanthracitepowder.JournalofAnalyticalandAppliedPyrolysis,2015,112:290-297.WangQi,ZhaoYuqiong,ZhangYongfa.Shrinkagekineticsoflarge-sizedbriquettesduringpyrolysisanditsapplicationintampedcoalcakesfromlarge-scalechambers.Fuel,2014,138:1-14.DongDongliu,ZhangYongfa,ZhaoYuqiong,Wang,Qi.ImprovementintheCakingPropertyofLignitebyHydromodificationinaCO-SubcriticalWaterSystem.ChemistryLetters,2014,43(9):1470-1472.XuYing,ZhangYongfa,WangYong,ZhangGuojie,ChenLei.Gasevolutioncharacteristicsofligniteduringlow-temperaturepyrolysis.JournalofAnalyticalandAppliedPyrolysis,2013,104:625-631.ZhangYongfa,ZhangGuojie,ZhaoYuqiong,LiXianglan,SunYaling,XuYing.Ce-K-promotedCo-Mo/Al2O3catalystsforthewatergasshiftreaction.InternationalJournalofHydrogenEnergy,2012,37(8):6363-6371.ZhangYongfa,ZhaoYuqiong,DongDongliu,CuiXintao,ZhangGuojie.TheResearchofIncreasingCokingIndexandProductionCokingCoalfromLow-rankCoal.InternationalConferenceonCoalScienceandTechnology,Pennsylvania,2013.ZhaoYuqiong,ZhangYongfa,LiangYan,ShiYuliang,ChenWeiqing.Crackformationcharacteristicof“ballstructure”carbonizedbriquette.30thAnnualInternationalPittsburghCoalConference,Beijing,2013.張永發(fā),張慧榮,田芳,孫亞玲.無煙粉煤成型塊炭化行為及熱解氣體生成規(guī)律.煤炭學(xué)報(bào),2011,36(4):670-675.張永發(fā),孫亞玲.無煙粉煤制炭化型煤的微晶結(jié)構(gòu)研究.煤炭轉(zhuǎn)化,2010,33(3):19-22.主要完成人情況:張永發(fā)，排名：1，行政職務(wù)：太原理工大學(xué)教育部和山西省煤科學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任，技術(shù)職稱：教授，工作單位：太原理工大學(xué)，完成單位：太原理工大學(xué)。參加本項(xiàng)目的起止時(shí)間：2003-2015年。重要貢獻(xiàn)體現(xiàn)在技術(shù)發(fā)明第1-4點(diǎn)。①提出在亞臨界水煤氣變換反應(yīng)體系中通過活性氫H?改性褐煤制備煤基粘結(jié)劑的技術(shù)方案，研制出高效價(jià)廉的煤改性粘結(jié)劑。②在國內(nèi)外首次提出型煤“球化”炭化理念，并論證了“球化結(jié)構(gòu)”抑制裂紋生成的本質(zhì)作用，發(fā)明了生產(chǎn)球化劑的方法。③闡述了型煤炭化過程中的傳熱特性以及氣體生成和結(jié)構(gòu)變遷規(guī)律，優(yōu)化了原料配比、粒度級(jí)配方案、成型壓力及炭化升溫程序，開展了低燒損熱回收炭化爐的研制，發(fā)明了非粘結(jié)性煤（Y=0）制球化結(jié)構(gòu)鑄造用炭化型煤關(guān)鍵技術(shù)和裝備體系。④發(fā)明了大型搗固煤餅在焦?fàn)t上生產(chǎn)氣化用炭化型煤的方法，并進(jìn)行了炭化型煤在加壓和常壓氣化爐上的氣化特性研究。占本人工作量的75%。趙鈺瓊，排名：2，行政職務(wù)：無，技術(shù)職稱：工程師，工作單位：太原理工大學(xué)，完成單位：太原理工大學(xué)。參加本項(xiàng)目的起止時(shí)間：2007-2015年。重要貢獻(xiàn)體現(xiàn)在技術(shù)發(fā)明第1-4點(diǎn)。①研制出高活性煤改性催化劑，明確了亞臨界WGSR體系中催化劑、CO和亞臨界H2O對(duì)煤熱解、自由基和活性氫H?生成、自由基重排及加氫等反應(yīng)的作用機(jī)制，建立了通過煤改性生成富含芳烴結(jié)構(gòu)瀝青質(zhì)等粘結(jié)物的增粘機(jī)理。②建立了“小球”生成規(guī)律模型，闡述了球化結(jié)構(gòu)對(duì)產(chǎn)品裂紋生成和強(qiáng)度的調(diào)控作用，提出了球化劑生產(chǎn)方法。③建立了型煤粘結(jié)炭化機(jī)理，構(gòu)建了Ng變遷行為、微晶參數(shù)與強(qiáng)度間關(guān)系（M40∝Ng500/Ng900∝△La=La900-La500），形成了型煤炭化理論和工程基礎(chǔ)，發(fā)明了大型搗固煤熱回收炭化爐。=4\*GB3④建立了大型型煤收縮動(dòng)力學(xué)模型，優(yōu)化了在機(jī)焦?fàn)t上生產(chǎn)氣化用炭化型煤的工藝條件，開展了氣化用炭化型煤中試及工業(yè)化應(yīng)用試驗(yàn)研究。占本人工作量的90%。張建平，排名：3，行政職務(wù)：山西森特潔凈煤技術(shù)研究設(shè)計(jì)院有限公司院長，技術(shù)職稱：高級(jí)工程師，工作單位：山西森特潔凈煤技術(shù)研究設(shè)計(jì)院有限公司，完成單位：山西森特潔凈煤技術(shù)研究設(shè)計(jì)院有限公司。參加本項(xiàng)目的起止時(shí)間：2003-2015年。重要貢獻(xiàn)體現(xiàn)在技術(shù)發(fā)明第3、4點(diǎn)。①基于球化結(jié)構(gòu)型煤炭化要求，研制出具有空氣預(yù)熱爐頂、還原性氣流隔離燃燒室、一次進(jìn)風(fēng)分布器、二次風(fēng)量控制和多聯(lián)S型火道等結(jié)構(gòu)的清潔節(jié)能、原料煤低燒損的熱回收搗固式炭化爐和平接出料車等關(guān)鍵設(shè)備，形成了成套的炭化型煤產(chǎn)業(yè)化裝備和工藝系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了炭化爐的清潔生產(chǎn)。②研發(fā)出成套工業(yè)化熱回收炭化工藝，工藝中多項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到國內(nèi)外領(lǐng)先水平。③提出了大型搗固煤餅在焦?fàn)t上生產(chǎn)氣化用炭化型煤的工藝控制方案。項(xiàng)目開展過程中進(jìn)行現(xiàn)場技術(shù)指導(dǎo)、試車生產(chǎn)指導(dǎo)，使項(xiàng)目技術(shù)順利產(chǎn)業(yè)化，并促進(jìn)其廣泛推廣。占本人工作量的80%。梁言，排名：4，行政職務(wù)：無，技術(shù)職稱：工程師，工作單位：太原理工大學(xué)，完成單位：太原理工大學(xué)。參加本項(xiàng)目的起止時(shí)間：2005-2015年，重要貢獻(xiàn)體現(xiàn)在技術(shù)發(fā)明第2-4點(diǎn)。①闡述了型煤炭化時(shí)小球體生成、發(fā)育和終止規(guī)律，發(fā)明了可調(diào)控產(chǎn)品裂紋生成的球化劑及其生產(chǎn)方法。②研究并優(yōu)化了球化結(jié)構(gòu)炭化型煤優(yōu)化的原料配比、粒度級(jí)配組合及GHMH加熱炭化程序，發(fā)明了粉煤生產(chǎn)球化結(jié)構(gòu)炭化型煤的方法；研制出具有分層采氣墻、炭化燃燒室直通結(jié)構(gòu)的熱回收式炭化爐，和滿足炭化室密封要求的炭化爐爐門；提出高溫廢氣熱能充分回收利用方法，消除了裝出料過程中的煙塵外泄。③開展了氣化用炭化型煤產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研發(fā)和工業(yè)化應(yīng)用試驗(yàn)研究。項(xiàng)目實(shí)施過程中開展了施工現(xiàn)場指導(dǎo)和試車生產(chǎn)指導(dǎo)等工作，促進(jìn)了技術(shù)產(chǎn)業(yè)化實(shí)施。占本人工作量的80%。謝克昌，排名：5，行政職務(wù)：太原理工大學(xué)教育部和山西省煤科學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任，技術(shù)職稱：教授，工作單位：太原理工大學(xué)和中國工程院，完成單位：太原理工大學(xué)。參加本項(xiàng)目的起止時(shí)間：2003-2015年。重要貢獻(xiàn)體現(xiàn)在技術(shù)發(fā)明第1、3、4點(diǎn)。①在研究煤改性過程中化學(xué)結(jié)構(gòu)和自由基變遷規(guī)律、建立粘結(jié)物生成機(jī)理基礎(chǔ)上，發(fā)明了一種制型煤粘結(jié)劑的方法，形成了粉煤制球化結(jié)構(gòu)”炭化型煤技術(shù)基礎(chǔ)。②在開展高效、低燒損的大型搗固熱回收炭化爐研制中，提出還原性氣流隔離層理念，并進(jìn)行了隔離層形成機(jī)理、撞擊流和橋流燃燒場等研究，形成了研制大型搗固煤熱回收炭化爐的基礎(chǔ)。③指導(dǎo)開展了在4.3m大型焦?fàn)t上生產(chǎn)炭化型煤的工業(yè)試驗(yàn)和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用研究，解決了工業(yè)生產(chǎn)中煤料水分調(diào)配和高密度成型等技術(shù)難題。在項(xiàng)目立項(xiàng)、基礎(chǔ)研究和工程方案制定等各階段指導(dǎo)把關(guān)和頂層設(shè)計(jì)做出貢獻(xiàn)，占本人工作量的20%。郜志成，排名：6，行政職務(wù)：山西興高能源股份有限公司董事長，技術(shù)職稱：高級(jí)經(jīng)濟(jì)師，工作單位：山西興高能源股份有限公司，完成單位：山西興高能源股份有限公司。參加本項(xiàng)目的起止時(shí)間：2003-2015年。重要貢獻(xiàn)體現(xiàn)在技術(shù)發(fā)明第3、4點(diǎn)。①系統(tǒng)研究了無煙煤為主要原料時(shí)，不同煤料配比和原料粒度級(jí)配方案和配料煤密實(shí)度對(duì)炭化型煤質(zhì)量的影響，發(fā)明了無煙煤煉焦用煤及由該煤生產(chǎn)的焦炭和該焦炭的生產(chǎn)方法；優(yōu)化了高溫廢氣熱回收過程中物料輸送及廢鍋、發(fā)電機(jī)等設(shè)備運(yùn)行管理環(huán)節(jié)。②進(jìn)行了非粘結(jié)性粉煤成型研究，形成了在原料配煤粘結(jié)性較差情況下生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)氣化型煤的基礎(chǔ)。=3\*GB3③負(fù)責(zé)項(xiàng)目工業(yè)化實(shí)施的總體建設(shè)和運(yùn)營工作，解決了大量工程放大過程中出現(xiàn)的技術(shù)難題，項(xiàng)目企業(yè)獲得全球環(huán)境基金、聯(lián)合國開發(fā)計(jì)劃署和聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織頒發(fā)的節(jié)能減排榮譽(yù)，促進(jìn)了項(xiàng)目的推