为实现固废变资源孜孜以求——记2020年国家科技进步二等奖获得者程芳琴团队

九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来。11月3日，2020年度国家科学技术奖励大会在人民大会堂隆重召开。这是科技界的荣耀殿堂，也是我国自主创新成就的最高检阅台。我校程芳琴教授领衔的“煤矸石煤泥清洁高效利用关键技术与应用”项目获得国家科技进步二等奖。经久不息的掌声在庄重典雅的人民大会堂回响，程芳琴科研团队收获了属于他们的荣誉，这是对他们追求真理、勇攀高峰的肯定，是对他们敢为人先、科技报国的致敬。

煤矸石硬度大、灰分高，煤泥杂质含量高，低利用率导致大量堆存，严重污染土壤和地下水。程芳琴带领团队潜心研究燃烧特性、矿相转化、赋存形态等并在工业生产中发现问题，创新性提出煤矸石分质-煤泥分类资源化利用新途径。

开发出煤矸石破碎-磨粉-混配新装置，研发出煤泥固硫剂成型入炉新方法，探明煤矸石燃烧活化-污染物控制-活性灰渣形成规律，发明了煤矸石固硫控温燃烧与灰渣高效耦合利用方法，编制成工艺软件包应用于发电机组，实现了煤矸石煤泥入炉量大于90%，在宽负荷下SOx和NOx达到超低排放。在全国300MW级循环流化床空冷机组竞赛中获“供电煤耗最优奖”，2018年荣获全国发电行业唯一中国工业大奖表彰奖。开发出煤泥基生物质型煤和配套炉具，发现固硫剂在炉具内形成稳定大分子固硫产物，开发出民用炉具热解区、主燃区、燃尽区分区控制技术，增加辐射面积，强化传质传热，使煤泥燃尽率大幅提高，减少了硫高温释放和CO中毒。核心技术及产品广泛应用于山西、河北和黑龙江等北方地区农户，推动了我国“宜煤则煤”清洁炊暖方案的实施。研发的双重防渗-隔氧阻燃煤矸石生态填充技术，解决了堆存过程淋溶渗漏和自燃导致的污染问题。这些技术已实现了产业化应用推广，促进了煤矸石煤泥的清洁高效利用和废弃物的无害化处置。