煤炭是山西省的優勢資源，其中“三高”(高硫、高灰、高灰熔點)劣質煤占到全省煤炭資源總量的30%以上。長期以來，由于缺乏以“三高”煤為原料的高效清潔大型氣化技術和裝備，使大量的資源無法利用而失去“開采價值”，造成了資源的極大浪費與環境污染。盡管我國在“三高”煤的開發利用方面花費巨資引進國外技術和裝備，但仍普遍存在投入偏高且不能很好地解決本地“三高”煤的氣化問題。

　　2014年，山西陽煤化工機械（集團）有限公司聯合清華大學，通過公開招標共同承擔了“適合山西高灰熔點及低質煤大規模粉煤氣化技術開發與工業示范”省級煤基低碳重大科技攻關計劃項目。經產學研合作聯合攻關，研發出適合山西省高灰熔點及低質煤粉煤氣化技術和裝備（第二代清華爐），這是山西省煤氣化技術裝備領域里程碑式的重大突破。日處理煤750噸級氣化爐運行穩定，大型化（日處理煤1000噸級、1500噸級、2500噸級）和高參數（氣化壓力4.0-8.75Mpa）爐型已完成研發，并成功的應用在陽煤壽陽20萬噸/年乙二醇、泉稷焦爐氣制LNG等現在煤化工項目中。目前，與清華山西研究院聯合簽訂技術及供貨合同20億元，將產生成倍的社會效益。

　　中國工程院院士煤化工專家倪維斗、熱能工程專家岳光溪評價該技術已達到國際先進水平。其主要技術特點為：一是燃燒溫度提高，煤種適應性拓寬。爐內溫度由1350℃提高到1520℃，初步解決了山西省高灰熔點及低質煤的氣化難題。二是生產效率高，維護成本和運行費用低。采用水冷壁替代耐火磚，無需更換爐磚、停爐檢修，每年可節省維護和運行費用600余萬元；提高了爐型的使用周期，可連續運行十年不停車。三是操作平穩，運行安全。采用水煤漿進料，解決了干粉煤進料的不穩定、易燃、易爆、易磨損泄露等難題。四是節約資源，環保高效。可用廢水制漿，燃燒反應充分，廢渣排放少且易于收集處理。五是投資省，單爐可節約投資3000余萬元。

　　隨著清華大學山西清潔能源研究院的成立，陽煤化機進一步加強與清華大學的合作，重點開發了半輻射廢熱鍋爐流程和全輻射廢熱鍋爐流程的新一代煤氣化爐（第三代清華爐），通過回收高溫合成氣的熱量，副產高溫高壓蒸汽等方式，提高氣化爐的能源轉換效率。第三代清華爐是在第二代清華爐氣化工藝基礎上增加了迷宮式熱量轉換元件，并于2016年4月1日一次投運成功，合成氣中每噸合成氨可副產1.8t（每小時回收約40噸5.4MPa）的高溫高壓蒸汽，用于熱電聯產發電，能量利用高，年又可實現經濟效益3200萬元以上，一年就可以回收改造投資。下一步將繼續研發第四代清華爐，實現氣化爐熱量的“全熱回收”，蒸汽產量增加20%～30%，再增效益800萬元以上。并努力在整體煤氣化聯合循環發電系統（IGCC）領域進行深入研究與市場開拓。

　　目前，陽煤化機與清華山西研究院已按照設計研發、制造安裝、生產運行、服務提升“4S”店的運營模式加快該技術的階梯式創新。山西省將通過科技重大專項等創新激勵機制方式持續支持該項目的深入研發，進一步開展新一代氣化爐的示范與推廣；同時激勵企業進行新的商業模式的探索，從賣技術、賣設備逐步拓展到賣合成氣產品，以產業扶持資金、創新金融手段等方式提供支持和幫助，培育新的商業模式，為山西的新技術推廣與應用做出示范。