出品：“科学与中国”院士专家巡讲团
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煤第三种比较好的利用方式是——多联产系统。氧气和煤进行气化，经过高温净化，再把煤出来的气体再次进行净化，之后就是合成气。
合成气有多种用途，原则上可以分为两方面。一方面是做化工产品，另一方面就是发电。把合成气用来发电或者做化工产品，需要用装置将一氧化碳合成气里面的一氧化碳变成二氧化碳，分离之后把二氧化碳进行处理。
多联产技术是能量与物质的梯级利用。一种多联产系统有各种各样的配置，具体分为串联和并联配置两大类。并联配置是将气化炉出来的合成气分成两股，一股去做化工产品，另外一股去发电。而串联配置是将气化炉出来的合成气，先全部到化工的反应器里面做化工产品，但化工产品不可能把全部的气体都消耗完，因此我们用释放气引出后放到燃气轮机里面进行发电。即先去做化工产品，把它尾部的全部尾气用来做发电。串联是先一次通过化学的反应器做化工，之后用尾气发电。
经过研究发现，串联系统要优于并联系统。并联系统与原来单纯做甲醇和发电的、没有多联产系统的情况无太大的差别。而串联系统将能量利用得能加充分，故串联系统更好。
多联产技术能效的进一步提升从以下几个方面进行，首先是高温合成气净化技术，气化过程中的高温气体需要冷却后，进行脱硫、除尘。但如果我们可以在高温下脱硫、除尘，则这部分热量就可以利用起来，从而提高效率到49%。
第二个是离子膜分离制氧技术，事先将空气中的氮气和氧气分开，氧气用来气化，这样一来又可以省去很多能源损失，同时效率得到提高。除此之外还可以利用燃气轮机，目前我们燃气轮机的燃气温度也就在一千四五百摄氏度，新的燃气轮机可以达到一千六七百摄氏度，发电效率进一步提升。最后就是水煤浆预热技术，水煤浆顾名思义就是水和煤的混合体，打成浆状喷到炉子里面，从而会消耗一部分煤和氧气，不利于效率提升，但是如果我们把水煤浆在进入气化炉之前，先用其它的热源将其温度升高，这样一来就可以提高一定的效率。
多联产技术是综合解决我国能源问题的重要方案。优势在于可以提高资源利用效率，缓解能源总量的需求，采用高硫煤拓展了煤炭资源的利用。目前来看，大家都在研究如何更多的利用电来替代这种小型工业锅炉。未来，电气化程度将成为一个国家现代化水平的标志。
08:08“科学与中国”院士专家巡讲活动是中国科学院学部发起，由中科院、中宣部、教育部、科技部、工程院、中国科协共同主办的高层次公益性科普活动。精彩内容
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