海關(guān)總署日前公布的數(shù)據(jù)顯示,今年1月份,全國共進(jìn)口煤及褐煤3591萬噸,與去年同期相比增長17.5%;進(jìn)口額為182.14億元,同比增長2.1%。據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹,褐煤進(jìn)口增幅較快,除了需求較大外,褐煤利用項(xiàng)目的投資和技術(shù)利用越來越多也是主要原因。
近年來,隨著國內(nèi)外褐煤綜合利用技術(shù)的不斷發(fā)展成熟,我國積極推進(jìn)褐煤綜合利用項(xiàng)目建設(shè),一批項(xiàng)目陸續(xù)建成投產(chǎn)或試運(yùn)行,并通過示范項(xiàng)目的試運(yùn)行突破了很多的技術(shù)難題,進(jìn)一步優(yōu)化了工藝流程,逐步走出一條技術(shù)日漸成熟、工藝日趨穩(wěn)定、規(guī)模逐漸擴(kuò)大、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益日益顯現(xiàn)的褐煤綜合利用道路。
褐煤綜合利用不宜操之過急
國家能源低階煤綜合利用研發(fā)中心主任、中國五環(huán)工程有限公司總工程師夏吳之前在接受記者采訪時(shí)表示:“一些項(xiàng)目從經(jīng)濟(jì)上是合算的,技術(shù)路線看似合理,也沒有環(huán)保問題,但對(duì)褐煤的利用不充分,存在資源浪費(fèi)。因此,我國褐煤綜合利用發(fā)展應(yīng)該穩(wěn)步推進(jìn),不宜操之過急。”
據(jù)了解,褐煤主要分布在我國的內(nèi)蒙古東部和云南,預(yù)測(cè)總資源量為3194億噸,其中內(nèi)蒙古東部地區(qū)的褐煤占全國的77.55%,云南的褐煤占全國的11.88%。在黑龍江、吉林、遼寧、廣西、河北、山東、廣東、海南和四川等省區(qū)的局部地區(qū)也有少量分布。
“但我國90%以上的褐煤用于電站鍋爐和各種工業(yè)鍋爐的燃燒。”夏吳介紹說,由于褐煤水分含量高,能量密度低,將其用于發(fā)電存在諸多不足,比如燃料消耗大,能量利用率低,能耗和維修費(fèi)用高。
根據(jù)全國70個(gè)主要褐煤產(chǎn)地(包括176個(gè)井田或勘探區(qū))的資料統(tǒng)計(jì),褐煤的全水分一般在30%至50%,空氣干燥基水分在10%至20%,個(gè)別可達(dá)30%以上,這些也成為阻礙褐煤脫水提質(zhì)加工的最主要障礙之一。
對(duì)此,中國煤炭加工利用協(xié)會(huì)會(huì)長張紹強(qiáng)在接受媒體采訪時(shí)也認(rèn)為,褐煤的全水分高、發(fā)熱量低,制約了其工業(yè)利用價(jià)值,是各煤種中變質(zhì)程度最低、品質(zhì)最差的煤。
“褐煤提質(zhì)的技術(shù)路線基本上分三個(gè)層面,即淺度提質(zhì)、深度提質(zhì)和褐煤化工,目前各種方式都有研究、都有發(fā)展,大約有20多種。”張紹強(qiáng)說。
當(dāng)前,我國褐煤資源利用方式及主要技術(shù)路徑包括褐煤燃燒發(fā)電、褐煤干燥成型提質(zhì)、褐煤熱解(干餾)提質(zhì)、褐煤氣化、褐煤綜合利用多聯(lián)產(chǎn)等。
據(jù)資料顯示,目前多種褐煤提質(zhì)技術(shù)都有相應(yīng)的試驗(yàn)和示范項(xiàng)目正在進(jìn)行中,投煤試驗(yàn)都大量出現(xiàn)技術(shù)問題,一部分處于停滯狀態(tài)。
褐煤提質(zhì)需做好頂層設(shè)計(jì)
國內(nèi)已有不少褐煤綜合利用項(xiàng)目。比較典型的項(xiàng)目已有大唐華銀電力公司內(nèi)蒙古錫林郭勒盟錫林浩特市1000噸/天褐煤LCC熱解提質(zhì)示范裝置、大唐多倫年產(chǎn)46萬噸煤基烯烴項(xiàng)目、東莞以褐煤作為氣化原料的IGCC改造工程。
由于褐煤綜合利用技術(shù)是以褐煤為原料,通過干燥、干餾、成型后,中間產(chǎn)品可采用先進(jìn)的氣化技術(shù)將其大規(guī)模加壓氣化,具有環(huán)保性能好、原料適應(yīng)、效率高。生成合成氨、甲醇、二甲醇、合成油等清潔燃料或其他高附加值化工產(chǎn)品,產(chǎn)品市場廣闊。
張紹強(qiáng)認(rèn)為,目前阻礙褐煤提質(zhì)大規(guī)模實(shí)踐最大的障礙依舊是技術(shù)問題。
“在當(dāng)前的煤炭市場環(huán)境下,褐煤提質(zhì)問題成為制約褐煤開發(fā)的瓶頸,迫切需要當(dāng)?shù)卣嘘P(guān)部門介入,做好頂層設(shè)計(jì),才能更快更好地引導(dǎo)其發(fā)展。”張紹強(qiáng)說。
據(jù)了解,在褐煤氣化方面,技術(shù)種類繁多,大部分已有商業(yè)運(yùn)行裝置。由于褐煤揮發(fā)分高,用于固定床氣化,煤氣中有較高的甲烷含量,對(duì)城市煤氣和合成天然氣項(xiàng)目比較合適。但是褐煤的熱穩(wěn)定性不高,用于固定床和流化床氣化,會(huì)產(chǎn)生煤氣帶粉,存在操作麻煩的弊端。褐煤含水量高,用于干煤粉氣流床氣化時(shí),必須先進(jìn)行預(yù)干燥處理,造成投資增加。由于褐煤水含量高,難以制備出高濃度水煤漿,采用水煤漿氣流床氣化時(shí),經(jīng)濟(jì)性較差。
夏吳表示,這些項(xiàng)目在工藝上和經(jīng)濟(jì)性上或多或少存在問題。
在褐煤氣流床加壓氣化技術(shù)方面,夏吳認(rèn)為,我國自主開發(fā)并已有工業(yè)化運(yùn)行裝置的干粉氣流床氣化航天爐和兩端爐,目前仍然缺乏氣化褐煤經(jīng)驗(yàn),航天爐雖然有過試燃燒褐煤的實(shí)驗(yàn),但距離工業(yè)化仍有一段距離。
夏吳認(rèn)為,充分合理利用我國褐煤資源,提高褐煤利用的綜合能效,控制煤炭轉(zhuǎn)化過程中三廢排放,符合我國加強(qiáng)資源綜合利用及潔凈煤利用的產(chǎn)業(yè)政策,也是我國能源利用中積極推廣和發(fā)展的潔凈煤技術(shù)的重要方向。我國褐煤利用具有廣闊的發(fā)展空間和應(yīng)用前景,在“十二五”期間及今后的一段時(shí)間內(nèi)將得到快速穩(wěn)步的發(fā)展。