粉煤清潔高效制球化結構炭化型煤關鍵技術和裝備

1、山西省2016年度國家科學技術獎推薦項目公示材料一、項目名稱：粉煤清潔高效制球化結構炭化型煤關鍵技術和裝備推薦單位意見:該項目針對我國大量粉煤深加工轉化難題，開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權的粉煤清潔高效制球化結構炭化型煤關鍵技術和裝備。發(fā)明了基于亞臨界H2O+CO水煤氣變換反應體系制備煤基粘結劑的方法；發(fā)明了可調控產(chǎn)品裂紋生成的球化劑及生產(chǎn)球化結構炭化型煤的方法，解決了長期以來型煤在炭化過程中生成裂紋使產(chǎn)品強度降低的國際難題；發(fā)明了非粘結性粉煤（膠質層厚度Y=0）在大型機焦爐（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。項目共獲授權專利13項。該項目相關成果已在國內(nèi)外推廣四十余項，市場

2、占有率81%。典型應用企業(yè)近三年新增銷售額十多億元，減排CO2約百萬噸。該項目成果的實施，提升了我國粉煤清潔高效成型利用基礎理論、工程技術及裝備產(chǎn)業(yè)水平。推薦該項目為國家技術發(fā)明獎二等獎。 項目簡介:無煙煤具有高度縮合的芳香碳-碳交聯(lián)結構，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、保護稀缺優(yōu)質煉焦煤，保障高端鑄造、化工和能源化工行業(yè)優(yōu)質基礎原料供給的重要技術途徑之一。項目組針對現(xiàn)有型煤產(chǎn)業(yè)技術中存在的粘結劑冷熱態(tài)性能差、型煤因炭化收縮和裂紋生成而導致產(chǎn)品強度降低和炭化裝備燒損率高、熱效率低等問題，系統(tǒng)地進

3、行了粉煤清潔高效制球化結構炭化型煤關鍵技術和裝備自主研發(fā)，獲得的主要發(fā)明技術如下：1.研制出高活性Fe/K系催化劑，認識了亞臨界H2O+CO水煤氣變換反應(H2O+CO = CO2+2H)體系中催化劑、CO和亞臨界H2O對煤熱解、自由基和活性氫H生成、自由基重排及加氫等反應的作用機制，建立了水煤氣變換反應生成的活性H改性煤增粘機理，發(fā)明了基于該體系制備高效價廉、由多環(huán)芳烴組成、具有高潤濕性和強滲透性煤基粘結劑的方法。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，認識了球化結構對裂紋生成和強度的調控機制，發(fā)明了可控制產(chǎn)品裂紋生成的球化劑及生產(chǎn)球化結構炭化型煤的方法。3

4、.建立了炭化爐內(nèi)的溫度場分布模型，構建了自由基濃度Ng變遷行為、微晶參數(shù)La與強度間關系（M40Ng500/Ng900La=La900-La500），認識了型煤粘結炭化機理及氣、液、固產(chǎn)物生成等規(guī)律，優(yōu)化了原料煤、煤基粘結劑和球化劑的配比，優(yōu)選出原料粒度級配方案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性煤不能炭化結焦的傳統(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810%）、高強度（9298%）的優(yōu)質鑄造用炭化型煤，各項指標均優(yōu)于

5、產(chǎn)品出口指標的要求。生產(chǎn)過程中，入爐料燒損由1.5降至95%）、反應性適宜（CRI為4563%）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。項目共授權專利13項。相關成果已在國內(nèi)外推廣四十余項，如越南和發(fā)能源集團和山西興高能源等企業(yè)，近三年實現(xiàn)新增銷售額十多億元，減排CO2約百萬噸，經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益顯著。實施企業(yè)受到了以聯(lián)合國為代表的國際社會的高度重視和首肯，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。本成果整體提升了我國工業(yè)型煤基礎理論、工程技術及炭化裝備產(chǎn)業(yè)水平，使我國粉煤制炭化型煤技術及裝備進入世界先進水平行列。

6、 客觀評價：1.驗收意見2012年7月26日，山西省科技廳組織專家對省自然科學基金課題球化結構炭化型煤炭化機理和其中界面結合物特性研究（2010011014-1）進行了驗收（會評），評審意見為“項目按照任務書中的預期工作計劃，圓滿完成了各項指標，取得了優(yōu)良的實驗結果，并在此工作基礎上，獲得國家級重大科研計劃，成績優(yōu)秀”。2.技術鑒定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)會首席專家楊文彪和中國礦業(yè)大學(北京)王永剛教授等專家對“高煤階粉煤制球化結構炭化型煤的應用基礎研究與新技術開發(fā)”項目進行了成果鑒定（晉科鑒字2009第050號），形成的鑒定意見為：“該項目

7、對粘結劑、球化劑、原料粒度級配和配比、型煤塊軸徑向冷熱強度、加熱炭化程序、煤制備技術、成型技術和設備、加熱炭化技術和設備進行了系統(tǒng)研究，開發(fā)出了球化結構炭化型煤制備新技術，獲得了用于替代鑄造焦的優(yōu)質炭化型煤產(chǎn)品，為原料豐富的高階粉煤的有效利用提供了新的技術途徑。該研究緊密結合社會需求，研究方法科學，技術路線合理，創(chuàng)新性強，研究成果具有重要的學術意義和重大的實用價值，技術水平國際先進?！?013年12月27日，山西省科技廳組織中國煉焦協(xié)會首席專家楊文彪、中國科學院山西煤炭化學研究所房倚天研究員、山西省化工行業(yè)協(xié)會白玉祥教高和山西焦炭集團總工程師田波教高等專家對“粉煤制球化結構氣化用炭化型煤產(chǎn)業(yè)化

8、技術”項目進行了成果鑒定，形成的鑒定意見為：“項目課題組提出了型煤“球化”炭化理論；開發(fā)了煤改性粘結劑；系統(tǒng)的研究了粘結劑、球化劑和原料粒度配比、型煤熱解收縮特性、搗固成型技術和設備；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小型氣化爐的評價試驗；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,拓寬了煤炭深加工領域，為傳統(tǒng)焦化產(chǎn)業(yè)轉型發(fā)展提供了技術支撐。該項目緊密結合社會需求，研究方法科學，技術路線合理，創(chuàng)新性強，研究成果具有重要的學術意義和重大的實用價值，該技術在粉煤大規(guī)模成型、炭化制固定床氣化原料領域達到國際領先水平?！?.科技獎勵粉煤清潔高效制“球化結構”

9、鑄造用炭化型煤/焦關鍵技術和裝備榮獲2013年度山西省科學技術發(fā)明一等獎。粉煤清潔高效制“球化結構”鑄造用炭化型煤/焦關鍵技術和裝備榮獲2013年度山西省高等學校科學研究優(yōu)秀成果（科學技術）技術發(fā)明一等獎。無煙煤大比例配煤煉焦工藝技術研發(fā)項目獲2012年度中國煉焦行業(yè)協(xié)會頒布的焦化行業(yè)技術創(chuàng)新成果二等獎。4.檢測報告興高能源生產(chǎn)的鑄造焦和冶金焦，具有氣孔率低而氣孔密度高、高溫反應性低而反應后強度高、揮發(fā)分適中、發(fā)熱量高之特點。且低硫、低磷、低灰、機械強度及抗碎能力均優(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研究總院、鞍山焦耐院等國內(nèi)諸多焦炭專家的認可，經(jīng)北京科技大

10、學冶金學院的專家鑒定后認為：“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”。煤炭科學研究總院北京煤化工研究分院對氣化用炭化型煤進行了3.0Mpa加壓氣化性能評價，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，灰熔點高，抗碎強度高，可以作為固定床加壓氣化原料。煤氣產(chǎn)率2.772.82Nm3/kg，略高于優(yōu)質無煙煤的2.58Nm3/kg，大幅度高于長焰煤的1.561.84Nm3/kg；氣化強度（955.41 kg/m2h和993.63 kg/m2h）較典型無煙煤氣化強度高出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。山西晉煤天源化工有限公

11、司在常壓2.6m氣化爐上對氣化用炭化型煤進行了常壓氣化性能評價，結果表明：氣化用炭化型煤的產(chǎn)氣率和有效氣體(CO+H2)含量分別為2.28 Nm3/kg和1566-1620 Nm3/t，蒸汽消耗和氣化強度分別為634.9kg/1000Nm3（H2+CO）和528.21kg/m2h，與無煙塊煤指標相近；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含量分別為107570 mg/L，4060 mg/L和137268 mg/L），是一種潔凈的氣化用原

12、料。5.學術性評價潘立慧等人編著的煉焦新技術（北京：冶金工業(yè)出版社，2006年；ISBN：9787502438982）中指出，清潔型熱回收焦爐是我國目前最先進、最完善、最可靠的熱回收焦爐，具有利于焦爐實現(xiàn)清潔化生產(chǎn)、擴大煉焦煤資源、減少基建投資和降低煉焦工序能耗的特點。6.其他獎勵及評價項目應用企業(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，于2004年獲得全球環(huán)境基金、聯(lián)合國開發(fā)計劃署和聯(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；2006年獲得山西省人民政府頒發(fā)的“環(huán)境保護先進企業(yè)”榮譽和山西省經(jīng)濟委員會頒發(fā)的“資源節(jié)約與綜合利用示范企業(yè)”榮譽；201

13、2年通過了“節(jié)能中國推介活動”組織委員會、專家評審委員會審定，獲評“節(jié)能中國先進單位獎”。中國煉焦協(xié)會首席專家楊文彪在接受記者采訪時指出，太原理工大學開發(fā)的粘結劑用于大型焦爐擴大了煤的資源，從焦化產(chǎn)業(yè)來看，當前正在進行結構調整，擴大煤資源后，可使企業(yè)效益得到提高，為現(xiàn)有焦化尋求了一條轉型升級的可靠路徑，進而可使焦化企業(yè)扭虧為盈，使劣質煤資源實現(xiàn)綜合利用和總體效益最大化。山西金通焦化集團有限公司總經(jīng)理劉曉東在接受記者采訪時指出，采用非粘結性配煤在大型機焦爐上生產(chǎn)氣化用炭化型煤，作為一項新的原料煤加工技術，它對焦化行業(yè)的影響是非常大的，首先該新技術產(chǎn)品拓展了單一的鋼鐵市場需求，更面向整個化工業(yè)的需

14、求。它的原料市場潛力很大，能科學合理地利用了我國將近40%的劣質煤粉，這種技術使我們的產(chǎn)品質量以及利潤都會有一個較大的提高，采用這種技術對獨立的焦化廠來說，是一個千載難逢的機會?！蓖茝V應用情況:由于以無煙煤等非粘結性煤為原料生產(chǎn)球化結構炭化型煤技術具有：原料來源廣、價廉；生產(chǎn)裝備及系統(tǒng)熱效率高、環(huán)境友好；產(chǎn)品質量高、經(jīng)濟效益好等特點，相關成果已在國內(nèi)外廣泛實施推廣四十余項，市場占有率達81%。其中在印度、越南和伊朗等國推廣十余項，如越南和發(fā)能源集團、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，如山西興高焦化等企業(yè)，取得了顯著的經(jīng)濟、社會和環(huán)保效益，獲得了以

15、聯(lián)合國為代表的國際社會的高度重視和首肯。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構炭化型煤技術建設同類型企業(yè)?？傊?，本發(fā)明技術已體現(xiàn)出顯著的國際市場競爭力，近三年，典型應用企業(yè)實現(xiàn)新增銷售額十多億元，減排CO2約百萬噸。主要知識產(chǎn)權證明目錄：17知識產(chǎn)權類別知識產(chǎn)權具體名稱國家(地區(qū))授權號授權日期權利人發(fā)明人有效狀態(tài)發(fā)明專利一種制型煤粘結劑的方法中國ZL201310039818.X2014.04.09太原理工大學翟玲玲, 張永發(fā), 崔新濤, 董東柳, 謝克昌有權發(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

16、大學張建平, 趙鈺瓊, 趙立賢, 謝克昌, 周佳妮, 劉振民, 杜文廣, 張永發(fā),梁言有權發(fā)明專利大型搗固煤餅在焦爐上生產(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有限公司張永發(fā), 梁言, 楊力, 孫亞玲有權發(fā)明專利一種低階煤改性增粘的方法中國ZL 201310039904.02014.08.27太原理工大學喬星星, 丁光月, 趙立賢, 周佳妮, 劉振民, 張永

17、發(fā), 崔新濤, 董東柳有權發(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ZL 200310109626.82006.03.08山西興高能源股份有限公司郜志成有權發(fā)明專利減少焦炭燒損和帶除塵裝置的平接焦車中國ZL 201310717603.92015.03.18張建平張建平, 彭曉霞, 秦曉亞, 張瑩, 薛曉東, 秦瑤, 方蕾,哈亮有權實用新型專利節(jié)能型熱回收搗固式煉焦爐中國ZL 201320140037.52013.09.25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, 秦瑤有權外觀專利炭化六棱體型煤中國ZL 201230

18、0731552012.09.26山西中元煤潔凈技術有限公司梁言, 張永發(fā)有權發(fā)明專利一種用于底裝出料的炭化爐爐門中國ZL 201210079357.42014.03.12太原理工大學張永發(fā), 梁言, 石玉良, 趙鈺瓊, 孫亞玲有權代表性論文：1.Zhao Yuqiong, Zhang Mo, Cui Xintao, Dong Dongliu, Wang Qi,Zhang Yongfa. Converting lignite to caking coal via hydro-modification in asubcritical water-CO system. Fuel, 2015.2.Zh

19、aoYuqiong, Zhang Yongfa, Zhang Huirong, Wang Qi,GuoYunfei.Structural characterization of carbonized briquette obtained from anthracitepowder. Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, 2015, 112: 290-297.3.Wang Qi, Zhao Yuqiong, Zhang Yongfa. Shrinkage kinetics oflarge-sized briquettes during pyro

20、lysis and its application in tamped coal cakesfrom large-scale chambers. Fuel, 2014, 138: 1-14.4.Dong Dongliu, ZhangYongfa, ZhaoYuqiong, Wang, Qi. Improvementin the Caking Property of Lignite by Hydromodification in a CO-SubcriticalWater System. Chemistry Letters, 2014, 43(9): 1470-1472.5.Xu Ying, Z

21、hang Yongfa, Wang Yong, Zhang Guojie, Chen Lei. Gasevolution characteristics of lignite during low-temperature pyrolysis. Journalof Analytical and Applied Pyrolysis, 2013, 104: 625-631.6.Zhang Yongfa, Zhang Guojie, Zhao Yuqiong, Li Xianglan, SunYaling,Xu Ying. Ce-K-promoted Co-Mo/Al2O3catalysts fort

22、he water gas shift reaction. International Journalof Hydrogen Energy, 2012,37(8): 6363-6371.7.Zhang Yongfa, Zhao Yuqiong, DongDongliu, CuiXintao,ZhangGuojie. The Research of Increasing Coking Index and Production Coking Coalfrom Low-rank Coal. International Conference on Coal Science and Technology,

23、Pennsylvania, 2013.8.Zhao Yuqiong, Zhang Yongfa, Liang Yan, Shi Yuliang, ChenWeiqing. Crack formation characteristic of “ball structure” carbonizedbriquette. 30thAnnual International Pittsburgh Coal Conference,Beijing, 2013.9.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. 煤炭學報, 2011, 36(4): 670-675.10.張永發(fā)

24、, 孫亞玲. 無煙粉煤制炭化型煤的微晶結構研究. 煤炭轉化, 2010, 33(3): 19-22.主要完成人情況:張永發(fā)，排名：1，行政職務：太原理工大學教育部和山西省煤科學與技術重點實驗室副主任，技術職稱：教授，工作單位：太原理工大學，完成單位：太原理工大學。參加本項目的起止時間：2003-2015年。重要貢獻體現(xiàn)在技術發(fā)明第1-4點。提出在亞臨界水煤氣變換反應體系中通過活性氫H改性褐煤制備煤基粘結劑的技術方案，研制出高效價廉的煤改性粘結劑。在國內(nèi)外首次提出型煤“球化”炭化理念，并論證了“球化結構”抑制裂紋生成的本質作用，發(fā)明了生產(chǎn)球化劑的方法。闡述了型煤炭化過程中的傳熱特性以及氣體生成和

25、結構變遷規(guī)律，優(yōu)化了原料配比、粒度級配方案、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)明了非粘結性煤（Y=0）制球化結構鑄造用炭化型煤關鍵技術和裝備體系。發(fā)明了大型搗固煤餅在焦爐上生產(chǎn)氣化用炭化型煤的方法，并進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：無，技術職稱：工程師，工作單位：太原理工大學，完成單位：太原理工大學。參加本項目的起止時間：2007-2015年。重要貢獻體現(xiàn)在技術發(fā)明第1-4點。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對煤熱解、自由基和活性氫H生成、自由基重排及加氫等

26、反應的作用機制，建立了通過煤改性生成富含芳烴結構瀝青質等粘結物的增粘機理。建立了“小球”生成規(guī)律模型，闡述了球化結構對產(chǎn)品裂紋生成和強度的調控作用，提出了球化劑生產(chǎn)方法。建立了型煤粘結炭化機理，構建了Ng變遷行為、微晶參數(shù)與強度間關系（M40Ng500/Ng900La= La900-La500），形成了型煤炭化理論和工程基礎，發(fā)明了大型搗固煤熱回收炭化爐。建立了大型型煤收縮動力學模型，優(yōu)化了在機焦爐上生產(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)化應用試驗研究。占本人工作量的90%。張建平，排名：3，行政職務：山西森特潔凈煤技術研究設計院有限公司院長，技術職稱：高級工程師，工作單

27、位：山西森特潔凈煤技術研究設計院有限公司，完成單位：山西森特潔凈煤技術研究設計院有限公司。參加本項目的起止時間：2003-2015年。重要貢獻體現(xiàn)在技術發(fā)明第3、4點?；谇蚧Y構型煤炭化要求，研制出具有空氣預熱爐頂、還原性氣流隔離燃燒室、一次進風分布器、二次風量控制和多聯(lián)S型火道等結構的清潔節(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鍵設備，形成了成套的炭化型煤產(chǎn)業(yè)化裝備和工藝系統(tǒng)，實現(xiàn)了炭化爐的清潔生產(chǎn)。研發(fā)出成套工業(yè)化熱回收炭化工藝，工藝中多項指標達到國內(nèi)外領先水平。提出了大型搗固煤餅在焦爐上生產(chǎn)氣化用炭化型煤的工藝控制方案。項目開展過程中進行現(xiàn)場技術指導、試車生產(chǎn)指導，使項目

28、技術順利產(chǎn)業(yè)化，并促進其廣泛推廣。占本人工作量的80%。梁言，排名：4，行政職務：無，技術職稱：工程師，工作單位：太原理工大學，完成單位：太原理工大學。參加本項目的起止時間：2005-2015年，重要貢獻體現(xiàn)在技術發(fā)明第2-4點。闡述了型煤炭化時小球體生成、發(fā)育和終止規(guī)律，發(fā)明了可調控產(chǎn)品裂紋生成的球化劑及其生產(chǎn)方法。研究并優(yōu)化了球化結構炭化型煤優(yōu)化的原料配比、粒度級配組合及GHMH加熱炭化程序，發(fā)明了粉煤生產(chǎn)球化結構炭化型煤的方法；研制出具有分層采氣墻、炭化燃燒室直通結構的熱回收式炭化爐，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。開展了

29、氣化用炭化型煤產(chǎn)業(yè)化技術研發(fā)和工業(yè)化應用試驗研究。項目實施過程中開展了施工現(xiàn)場指導和試車生產(chǎn)指導等工作，促進了技術產(chǎn)業(yè)化實施。占本人工作量的80%。謝克昌，排名：5，行政職務：太原理工大學教育部和山西省煤科學與技術重點實驗室主任，技術職稱：教授，工作單位：太原理工大學和中國工程院，完成單位：太原理工大學。參加本項目的起止時間：2003-2015年。重要貢獻體現(xiàn)在技術發(fā)明第1、3、4點。在研究煤改性過程中化學結構和自由基變遷規(guī)律、建立粘結物生成機理基礎上，發(fā)明了一種制型煤粘結劑的方法，形成了粉煤制球化結構”炭化型煤技術基礎。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

30、，并進行了隔離層形成機理、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。指導開展了在4.3m大型焦爐上生產(chǎn)炭化型煤的工業(yè)試驗和產(chǎn)業(yè)化應用研究，解決了工業(yè)生產(chǎn)中煤料水分調配和高密度成型等技術難題。在項目立項、基礎研究和工程方案制定等各階段指導把關和頂層設計做出貢獻，占本人工作量的20%。郜志成，排名：6，行政職務：山西興高能源股份有限公司董事長，技術職稱：高級經(jīng)濟師，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。參加本項目的起止時間：2003-2015年。重要貢獻體現(xiàn)在技術發(fā)明第3、4點。系統(tǒng)研究了無煙煤為主要原料時，不同煤料配比和原料粒度級配方案和配料煤密實度對炭化型煤質量的影響，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)電機等設備運行管理環(huán)節(jié)。進行了非粘結性粉煤成型研究，形成了在原料配煤粘結性較差情況下生產(chǎn)出優(yōu)質氣化型煤的基礎。負責項目工業(yè)化實施的總體建設和運營工作，解決了大量工程放大過程中出現(xiàn)的技術難題，項目企業(yè)獲得全球環(huán)境基金、聯(lián)合國開發(fā)計劃署和聯(lián)合國工業(yè)發(fā)展組織頒發(fā)的節(jié)能減排榮譽，促進了項目的推廣應用。占本人工作量的70%。完成人合作關系說明:本發(fā)明是張永發(fā)在與趙鈺瓊