该项目为榆林市榆神工业区能源科技发展有限公司自选项目，由榆林市榆神工业区能源科技发展有限公司与清华大学合作开发完成。

本项目开发了以煤气化灰渣为原料，采用快床-湍床组合式构件循环流化床反应器，通过原位取热实现精密控温燃烧，将气化灰渣深度脱碳得到符合粉煤灰国标要求的灰分，并同时联产蒸汽的技术。成果的创造性、先进性

（1）针对气化灰渣粒径和含碳量等物化特性，创建缩核燃烧模型模拟灰渣颗粒氧化脱碳过程中传递和燃烧行为，准确预估气化灰渣稳定燃烧所需温度，通过燃烧动力学计算为反应器设计提供有效依据。

（2）利用快床-湍床组合构件循环流化床反应器将气化灰渣氧化脱碳。最核心的关键技术是控温氧化反应器的设计，组合循环流化床装置包括一个快速流化床和一个密相流化床组合而成，快速流化床和密相流化床结合分段处理灰渣，都进行燃烧和脱碳反应，对于原料干基含碳50-60%的气化灰渣，脱碳率>98%，得到符合GB/T1596-2017粉煤灰标准的灰分。

（3）通过原位取热实现精密控温燃烧，同时回收热能。反应器内置换热构件平行于流化床轴向排列，利用该换热构件强大的移热和控温能力，将氧化反应温度控制在理想的温度范围内。控制快床燃烧段温度在850-900℃，控制湍床中下部密相区温度在650-750℃。通过快床和湍床内设置的换热构件联产中压蒸汽，及时回收氧化脱碳反应释放的反应热，处理1吨气化灰渣产生中压蒸汽3.6吨。

该技术为气化灰渣的资源化利用提供了全新的方法，不仅有效地实现气化灰渣的氧化脱碳，将所产出的灰分用作建筑材料，解决了气化灰渣填埋和堆放的环境问题，同时还联产蒸汽，实现能量的回收利用。1万吨/年中试装置稳定运行，表明该技术成熟可行，可以进行工业化放大，可以用于煤化工企业的气化灰渣的处理，具有广阔的推广应用前景。