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高温材料、复杂制造技术、测试平台、运行管理等技术基础研究。
（二）关键核心技术研发
1. 煤提质及资源综合利用
褐煤、低变质烟煤高效转化、综合利用新工艺，新技术研发及工业示范，开发百万吨级工业装置工艺包；煤中矿物质先进综合利用技术；煤矿大型节能及污染物控制技术。
2. 高效洁净燃煤发电
（1）开展超700℃超超临界发电机组的锅炉、汽机、辅机以及高温材料等关键技术研究，为“十三五”期间实现工程示范打下基础，主要技术指标：蒸汽温度＞700℃，压力＞30MPa，机组容量600MW；锅炉效率＞94%；汽轮机热耗＜6950Kj/KWH；发电机额定功率600MW，发电机效率≥99％；机组循环效率≥48.37％。
（2）600MW高参数超超临界循环流化床锅炉工业装备技术研究、制造及工程示范，技术经济指标接近同容量相近燃料煤粉炉机组，达到国际领先水平。开展50～300MW节能、超低排放型CFB锅炉关键技术及装备研究，应用于工业示范。
（3）在IGCC方面，针对高效煤气化、节能制氧、中温脱除污染物、重型燃气轮机设计及制造等关键核心技术进行研发和工业侧线示范。
（4）超600℃/1200MW级超超临界发电关键技术及成套装备研究，并应用于工业示范。
（5）建设3～5万吨级/年CO2捕集与资源化利用全流程工艺，系统热功率为30MW，主要研究开发和示范富氢或富CO2等非常规燃烧技术。
（6）先进燃煤发电污染控制技术。研发燃煤烟气多种污染物联合脱除关键技术，并在600MW电站锅炉进行工业示范。研究开发燃煤NOx过程控制关键技术集成及示范，完成适于我国各类煤种、各种燃烧方式的低NOx燃烧系统的研发和示范，研发适合我国动力燃煤特性的SCR脱硝催化剂，并进行工业示范。
3. 煤基清洁燃料
（1）结合国内工业示范，开发3～5项具有国际先进水平的煤基清洁燃料新技术，完成一批煤制清洁燃料及化工品发明专利，推动建设大规模煤基多联产工业示范，使我国煤基清洁燃气、煤制油、煤制烯烃等工业技术达到国际领先水平。
煤制清洁燃气关键核心技术。开发出合成气完全甲烷化催化剂制备、甲烷化反应器等关键技术和成套工艺，并应用于1000立方米/天、5万立米/天放大试验和工业示范工程；开发出完整的具有自主知识产权的煤制天然气成套工艺技术工艺包，并应用于20亿立方米/年煤制天然气示范工程。
开发出煤低温催化气化、煤加氢气化两种制天然气新工艺关键技术及气化炉等核心装备，形成系统试验室研发平台，建立2.4t/d煤低温催化气化和50t/d煤加氢气化扩大试验装置，进行试验运行，开发出投煤量为千吨级/天的工艺包。
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