破解“三高”煤气化难题
破解“三高”(高硫、高灰、高灰熔点)煤气化难题是晋华炉的“首创”。
过去，由于缺乏以“三高”煤为原料的高效清洁大型气化技术和装备，大量的煤炭资源长期受煤气化市场冷落或被用于燃烧、炼焦，造成了极大的资源浪费与环境污染。
晋华炉创新性地将水煤浆+水冷壁+辐射式蒸汽发生器进行组合，解决了传统水煤浆气化炉系统热效率低的瓶颈问题，赋予了“三高”煤新的使命。
晋华炉之所以能够突破高灰熔点原料的限制，是因为水煤浆气化炉燃烧室采用了膜式水冷壁。熔融灰渣颗粒运动到水冷壁上冷却凝固后形成固态渣层，当其超过煤灰熔点时，固态渣层表面发生液化形成液态渣层。高热阻的渣层对水冷壁起到保护作用，使气化温度达到1700℃，从而一举拓宽了气化炉的原料范围，也扫除了“三高”煤清洁利用的一大障碍。
煤种适应性的拓宽，也让晋华炉的工业化应用案例逐年增多。在3年时间内，国内外20家煤化工企业已签约晋华炉49套，应用范围涵盖合成氨、煤制甲醇、煤制乙二醇、煤制氢等煤化工领域，其中10台套气化炉已投运。
环境友好经济高效
晋华炉水煤浆气化技术利用“三高”煤作为原料时，可通过燃烧室下部的辐射废锅回收高温合成气显热，同时副产高品位饱和蒸汽，每1000标准立方米有效气可副产10兆帕饱和蒸汽0.65吨~1.1吨。以60万吨/年合成氨装置气化系统为例，在不增加其他消耗的情况下，副产高压蒸汽每年可节约标煤约9.5万吨，按目前市场价格，年经济效益增加约4750万元。如河南金山集团金大地化工有限公司晋华炉水煤浆气化装置，1吨氨可副产高压饱和蒸汽1.4吨，折合每吨氨节省标煤0.128吨、减少二氧化碳排放0.36吨。同时，晋华炉可利用高浓度有机废水和有机固体废物制备气化原料，经济而高效地协同处置有机废物。
晋华炉还具有环境友好的特性。由于燃烧室气化温度可达1700℃，原料煤气化效率高，炉内排出的固体粗渣残碳含量低，排放的废水中也不存在六价铬、焦油和酚类物质，废弃物污染小易于处理。与干粉气化废锅和耐火砖气化炉相比，晋华炉减少了烘炉时间，去除了煤烘干过程，减少了废气排放量。
晋华炉4.0研发在途
“十三五”期间，晋华炉相继获得2017年全国发明展览会“发明创业奖·项目奖”金奖、2018年中国煤炭工业协会科学技术特等奖、2019年第47届日内瓦国际发明展金奖等。
这一切都离不开“产学研制用”联盟的协同研发。北京清创晋华科技有限公司是晋华炉“产学研制用”联盟的组织者，也是晋华炉技术工艺包软件的编制方，承担了技术方案对比、论证工作，联合相关单位和制造企业研究开发了新一代的组合式工艺烧嘴、新型膜式水冷壁、独特环形单筒体和径向双面膜式水冷壁等核心设备;在设备监造、安装，以及装置运行人员培训、试车、投料运行等工程建设、试生产的过程中解决了大量技术问题，推动了晋华炉技术的发展。
“十四五”期间，晋华科技将继续推广应用晋华炉3.0、研发晋华炉4.0，目标是日投煤量3000吨级的全热回收大型气化炉。
