煤炭气化和热煤气燃烧是我国建材等领域中小工业窑炉生产节能降耗的有效途径之一。但是目前中小工业窑炉生产普遍采用以块煤为原料的常压固定床混合煤气发生炉或常规流化床气化炉在生产过程中燃烧和气化在同一设备内完成，所产煤气热值较低（~1100kcal/ m³N）；同时工业窑炉热效率仅在30%左右，而煤气热值的提高将会极大提高窑炉的热效率。此外，近年来我国所开采原煤含块煤率仅为20%~30%，导致块煤销售价格升高，煤气生产成本增加。因此，发展利用碎煤生产较高热值煤气的煤气化技术势在必行。

　　课题组30多年来一直致力于煤、生物质、市政污泥等资源的解耦气化工作，通过分离产生热量的燃烧反应和生产煤气的热解气化反应避免烟气与煤气的混合，从而克服现有工业煤气生产中N₂稀释所导致煤气热值降低的问题，而又避免采用富氧气化工艺中空分等设备的投资，即将固体热载体热解技术应用于流化床气化当中，实现较高热值煤气和蒸汽联产，有效利用低阶碎煤资源。

　　课题组自90年代至今在双床解耦气化设计、运行方面积累了大量经验，包括2.0 t/d林产生物质残余物双床气化，2.4 t/d农业残余物双床气化制气；1.0 t/d 医用菌渣残余物双床解耦气化。自2012年，课题组以实验室小试为基础，以小龙潭褐煤、神木烟煤等一系列煤种为原料，在10t/d装置上获得了1800~2300 kcal/ m³N的煤气，产气率1.1-1.4m³N/kg，煤气有效成分（H₂、CO、C_mH_n）可达72 vol％。2015年，建立了给煤量10万吨级，煤气产量12000 m³N/h的热解气化示范装置。该装置在2016年9月3日实现向用户方试供气（下图）。课题组目前正在推进开展生物质双床气化制氢的相关工程示范及产业化工作。

10万吨煤炭热解气化工业化装置