该技术属于煤基能源化工领域。煤炭清洁高效利用是国民经济和社会协调发展的重大需求，煤气化是煤炭清洁高效利用的核心技术，2005年中国自主知识产权的多喷嘴对置式水煤浆气化装置开发成功，打破了国外技术的长期垄断。但是水煤浆气化技术还存在单炉规模小、关键设备寿命短、运行稳定性差以及气化效率有待提高等技术与工程难题，亟需进行成套关键技术的升级与创新，以满足现代煤化工行业大型高效、清洁低碳、可持续发展的迫切需要。在国家973、863等科技计划的支持下，历经10余年产学研联合攻关，通过系统的基础研究、技术开发和工程应用，突破了水煤浆气化大型化、高效率、长周期稳定运行等关键技术瓶颈，形成了国际领先的大型高效水煤浆气化成套技术。主要创新如下：首次揭示了大型水煤浆气化炉内三维温度场及火焰脉动特征，发现了气化炉撞击流驻点偏移规律，确立了基于速度场、温度场和停留时间分布等多目标耦合的气化炉放大准则。发明了基于气化炉流场、温度场调控和混合过程强化的大型高效水煤浆气化炉，建成了国际上最大的水煤浆气化装置。提出了大型水煤浆气化炉耐火衬里区域化结构设计方法，发明了分段支撑的气化炉耐火衬里结构；开发了一种“薄端部、低回流”的高效长寿命气化喷嘴，独创了气化炉在线无波动切换技术，突破了气化装置长周期稳定运行的技术瓶颈。气化炉耐火砖总体寿命延长2倍以上，气化喷嘴寿命从60〜70天提高到90〜152天，创造了气化装置连续稳定运行511天的世界记录。建立了气化炉数学模型，开发了气化过程模拟软件，对水煤浆气化大型化成套工艺进行了系统创新和优化集成。发明了模块化洗涤冷却室气泡分割器、带扩口抗结渣的洗涤冷却器、固阀与泡罩相结合的水洗塔塔盘等系列关键技术，实现了高温合成气的高效洗涤。合成气洗涤系统连续运行时间提高1倍以上，洗涤后合成气中细灰含量低于lmg/Nm<'3>。揭示了气化条件下煤中矿物质熔融特性和熔渣黏度的变化规律，形成了大型水煤浆气化炉选煤、配煤的新方法；发明了低阶煤成浆技术，解决了低阶煤用于水煤浆气化的技术难题，拓展了大型水煤浆气化技术的煤种适应性。该项目已授权发明专利18项，其中美国专利1项、欧洲专利1项；获得软件著作权1项，形成国家标准1项，发表SCI论文50篇，出版著作2部。与国际先进技术相比，有效气成分提高3个百分点，碳转化率提高约4个百分点，比氧耗降低10.2%,比煤耗降低2.1%,技术指标国际领先。该项目技术应用企业32家（运行16家、在建16家），合计94台气化炉，与引进国外技术相比节省专利费3.8亿元。近三年新增销售额131.5亿元，新增利润16.2亿元，减排CO<,2>约260万吨，产生了良好的经济、环保和社会效益。国内单炉处理能力2000吨/天以上的水煤浆气化装置全部采用该项目技术，显著提升了中国现代煤化工行业的技术水平和国际竞争力，推动了行业转型升级。

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