“这一殊荣，不仅是我们‘神宁炉’科研团队的光荣，也是对神华宁煤集团产业转型升级、打造世界级现代煤制油化工基地的充分肯定，更是对我国近年来煤炭清洁转化及高效利用自主创新成果给予的一次褒奖与激励。”在第十九届中国专利奖颁奖大会上，作为获奖代表发言的神华宁夏煤业集团有限责任公司（下称神华宁煤）副总经理姚敏表示。
姚敏所说的“神宁炉”，即神华宁煤获得中国专利金奖的“一种旋流干煤粉气化炉”（专利号：ZL201310556488.1）。它的出现，彻底解决了煤气化技术国产大型化、智能化的问题，实现了大型煤气化技术关键设备及阀门的国产化，使国内大型煤化工项目摆脱了对国外技术的过度依赖，为我国煤气化技术实现大型化提供了强有力的技术支撑。
引进消化再创新
众所周知，我国“富煤、贫油、少气”的资源禀赋状况，决定了我国较长时期将保持以煤为主体的能源结构。而在宁夏，这一特点愈加凸显——煤炭是宁夏的优势矿产资源，已探明储量316.5亿吨，居全国第6位。
十几年前，宁夏煤业以纯开采为主，产业附加值低。如何提高产业附加值，将煤炭资源高效、清洁、综合利用?作为宁夏最大的煤炭开采企业，神华宁煤的选择是加快企业转型升级，走“煤制油化工”之路。作为煤炭清洁高效利用的主要途径之一，将煤在高温条件下反应制取氢气和一氧化碳，是现代煤制油化工产业的龙头装置和核心技术。但在十几年前，国内还没有大型煤气化相关技术。“十多年间，我们引进了多项国际主流的煤气化技术，但遇到一系列设计缺陷和工程化技术难题，影响煤制油化工产业从孵化走向成熟。”姚敏介绍。
“点不着火，挂不了渣，洗不干净灰。”神华宁煤煤制油分公司总工程师黄斌说，最初从国外一家公司引进的气化技术设计不能满足长周期运行需要，气化炉运行一星期就要停炉清理，还需要用质量最好的煤，满足不了生产要求。“没有自己的专利就没有发言权，我们提出的改造方案一再被技术提供方否决，这让我们萌发了自主研发的想法。”黄斌介绍，从生产实践中积累的大量经验加上近十年的不懈努力，神华宁煤研发出了拥有自主知识产权的成套煤气化技术。
“我们站在用户的角度开发系统，有清晰的目标：长周期稳定低能耗运行，将废水废气废渣量降到最低。”黄斌介绍，“神宁炉”不但运行稳定而且“不挑食”——对煤种要求宽泛，现在该项目使用的是集团相对质量差的煤，单炉日投煤量可达2500吨至3000吨。不仅如此，“神宁炉”如今还实现了全自动控制，把运行的操作风险和人工成本也降到了最低。
专利助力“走出去”
2016年12月，“神宁炉”在神华宁煤集团400万吨/年煤制油项目中启用，一次性开车成功，2017年12月17日，该项目达到满负荷稳定运行。在此项目中，“神宁炉”为神华宁煤节省设备购置费用1.56亿元，节省专利许可费1.2万元。
让研发团队没有想到的是，为解决自身生产问题而研发的“神宁炉”，现在还作为产品卖给了国内同行甚至走出了国门。
据黄斌介绍，“神宁炉”经受住了考验，从输送系统到点火系统，从冷却装置到烧嘴，“神宁炉”的设计理念和思路与其他技术完全不同，更适用于大规模煤气化项目，紧贴使用需求的设计为其赢得了用户的信任。从2014年起，“神宁炉”及配套煤气化技术先后与美国、沙特等国家和地区的企业签订了专利许可合同，走出了国门。
党的十九大报告指出，要像对待生命一样对待生态环境。正是本着这样的初心，神宁人在高效、洁净、综合利用煤炭资源的路上扎实前行。“下一步，我们将以荣获中国专利金奖为新起点，充分发挥在煤制油化工领域的技术先发优势，加快推进超大型节能型先进煤气化技术研发工作，继续为我国煤炭清洁高效转化技术研发与应用作出新的更大贡献。”姚敏表示。（知识产权报 杨柳）