在我國,以褐煤和低變質(zhì)煙煤為代表的低階煤儲量占煤資源總量的55%以上,主要分布在內(nèi)蒙古東部、云南、新疆及鄂爾多斯盆地一帶。隨著高變質(zhì)煤種越用越少,低階煤的優(yōu)化利用日顯重要。相對于低階煤直接利用存在的技術(shù)或經(jīng)濟問題,低階煤提質(zhì)后分級分質(zhì)利用應(yīng)成為重要方向。
作為晚于煤氣化技術(shù)實現(xiàn)工業(yè)化的技術(shù),低階煤提質(zhì)無形中被賦予了“與煤氣化錯位用煤”的期望。在一些大型煤炭深加工項目方案中,低階煤熱解提質(zhì)被列為原煤轉(zhuǎn)化的第一步。原煤首先提質(zhì)分成固、液、氣三部分,固體產(chǎn)品進入氣化爐做氣化原料或者進鍋爐做燃料,液體中溫焦油加氫生產(chǎn)清潔油品,氣體熱解煤氣提氫用于焦油加工,剩余氣體再并入氣化體系合并利用。但實際上,目前的低階煤提質(zhì)技術(shù)還難以擔(dān)當(dāng)如此重任,項目方案往往是做一項數(shù)十萬噸級或者百萬噸級工業(yè)化實驗,成功后再全面“接軌”,而“接軌”前后工程參數(shù)變化并沒有仔細考慮,能否成功“接軌”也存在變數(shù)。
目前國內(nèi)外低階煤提質(zhì)技術(shù)已達數(shù)十種,其中僅我國熱解技術(shù)就達十余種。依據(jù)不同加熱方式、載體形式、床型結(jié)構(gòu),低階煤熱解提質(zhì)技術(shù)百花齊放、各具特色。由于現(xiàn)有技術(shù)不同程度地存在安全、環(huán)保、節(jié)能、穩(wěn)定、投資高、運行成本高等問題,低階煤熱解提質(zhì)新技術(shù)還在不斷涌現(xiàn),不斷進行幾十萬噸級甚至百萬噸級的工業(yè)化實驗,希望在不斷的嘗試中獲得更多工程經(jīng)驗,彌補實驗室技術(shù)的欠缺。
然而,正是因為技術(shù)流派眾多,工藝原理差異大,我們對低階煤熱解提質(zhì)的認知還不夠清晰、不夠深入。目前已經(jīng)實現(xiàn)工程化的一些低階煤熱解技術(shù)面臨的主要問題:一是煤種適應(yīng)性有限,有的技術(shù)只能用塊煤,有的因煤種指標變化而難以適合;二是產(chǎn)品質(zhì)量差異大,有的提質(zhì)煤產(chǎn)品仍然存在易氧化、易碎等問題,有的油品中帶灰,后加工困難;三是環(huán)保不過關(guān),廢氣排放強度高,污染物超標;四是受困于各種因素影響,安全、穩(wěn)定、長周期運行困難,經(jīng)濟性較差。
因此,筆者認為,我們應(yīng)該回過頭來,把基礎(chǔ)研究工作再做得扎實些。從破解技術(shù)難題入手,低階煤熱解提質(zhì)的第一目標應(yīng)是力爭在節(jié)能、節(jié)水、環(huán)保、經(jīng)濟性好的前提下,實現(xiàn)安全、穩(wěn)定、長周期、連續(xù)化運行;第二目標應(yīng)是拓寬煤種適應(yīng)性,比如用好低質(zhì)粉煤;第三目標是實現(xiàn)與大型煤炭深加工項目或者大型電廠多聯(lián)合,實現(xiàn)物料和能量優(yōu)化利用,“三廢”集中處理。面對目前低階煤提質(zhì)各種技術(shù)方法的共性問題,各技術(shù)方則應(yīng)加強交流,相互合作,攜手并進,共闖難關(guān)。
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