近日，國家能源局就“十四五”煤炭清潔高效轉(zhuǎn)化分質(zhì)利用在陜西進(jìn)行專題調(diào)研。榆林市甲和煤炭熱解技術(shù)開發(fā)有限公司自主開發(fā)的“移動床沸騰床耦合粉煤熱解(低溫干餾)工業(yè)化技術(shù)開發(fā)研究”科技成果引起了有關(guān)專家的關(guān)注，擬將該成果作為粉煤熱解新技術(shù)之一。

　　我國富煤缺油少氣的資源稟賦，決定了煤炭在今后較長時期內(nèi)仍是主導(dǎo)能源。煤炭清潔分質(zhì)利用已成為國家能源戰(zhàn)略的重點領(lǐng)域和主攻方向，中低溫?zé)峤饧夹g(shù)作為煤炭分質(zhì)利用、清潔高效轉(zhuǎn)化的重要方式，納入國家《煤炭清潔高效利用行動計劃(2015-2020年)》和《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃(2016-2030年)》。

　　占我國煤炭資源總量一半以上的低階煤，主要分布在陜西、內(nèi)蒙古、新疆等地。這種煤油含率和水含率較高，適合中低溫?zé)峤狻５壳皣鴥?nèi)現(xiàn)有的熱解工藝主要以塊煤為主，存在較大局限性。隨著煤炭綜采技術(shù)發(fā)展，開采的原煤中70%~80%屬于粉煤，難以得到有效轉(zhuǎn)化利用。

　　甲和公司經(jīng)過多年攻關(guān)開發(fā)的低階粉煤熱解新工藝，采用自主知識產(chǎn)權(quán)的明顯四段(烘干、預(yù)熱、干餾、冷卻)外燃內(nèi)熱式沸騰床粉煤熱解(低溫干餾)技術(shù)，焦油收率達(dá)8%，半焦產(chǎn)品固定碳超過84%，綜合水分僅0.2%，揮發(fā)份達(dá)6%~8%，發(fā)熱量達(dá)7300~7500大卡，達(dá)到無煙煤指標(biāo)。其中的固定碳、水分、強(qiáng)度、比電阻等主要指標(biāo)，均優(yōu)于一級半焦產(chǎn)品，可直接用作生產(chǎn)電石、硅鐵的優(yōu)質(zhì)原料。

　　半焦產(chǎn)品品質(zhì)何以優(yōu)于常規(guī)的粉煤熱解技術(shù)?甲和公司董事長劉喜存告訴記者，核心是他們采用移動床和沸騰床耦合進(jìn)行粉煤熱解。其中，預(yù)熱段采用移動床，干餾段采用沸騰床，實現(xiàn)粉煤分段耦合熱解，集合了內(nèi)外熱的優(yōu)點，使粉煤受熱均勻、熱效率高，熱解溫度控制在600℃左右的較低范圍且可控。

　　這項科技成果于4月中旬通過了陜西省石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會組織的科技成果鑒定。專家認(rèn)為該技術(shù)攻克了粉煤熱解關(guān)鍵性技術(shù)難題，創(chuàng)新性突出，達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平，為我國粉煤熱解開辟了新的工藝技術(shù)路徑。

　　我國中低溫煤熱解技術(shù)發(fā)展較快，但粉煤熱解技術(shù)尚未完全突破，主要制約瓶頸是熱解油、氣、煤塵在線分離。甲和公司巧妙地在預(yù)熱段和干餾段內(nèi)置除塵設(shè)施，將煤氣中的煤塵除去并回用，解決了粉煤熱解系統(tǒng)易堵塞、焦油含塵大無法分離的難題。他們還通過移動床解決了沸騰床產(chǎn)生的氣固粉塵分離關(guān)鍵技術(shù)難題，焦油中粉塵含量小于0.2%，攻克了我國粉煤熱解行業(yè)存在的共性技術(shù)難題。

　　該技術(shù)原料實用性強(qiáng)，粒徑30毫米以下的粉煤及細(xì)粉煤可以全部利用。“粒徑0.2毫米以下的細(xì)粉煤難以運輸和處理，容易著火。”劉喜存說，根據(jù)粉煤的特點，該公司自行研發(fā)了粉煤烘干裝置，利用加熱循環(huán)煤氣的熱煙氣對烘干器的粉煤加熱烘干，將水分降至3%~5%。工藝參數(shù)稍作改動，也可以適用水分含量較高的褐煤。

　　采用該技術(shù)，甲和公司于2016年5月在陜西榆神工業(yè)區(qū)建成10萬噸/年粉煤熱解(低溫干餾)工業(yè)化示范裝置，多次開展裝置運行并優(yōu)化，可將小于30毫米的粉煤全部實現(xiàn)低溫干餾。截至2019年6月，裝置累計運行3000小時以上，各項指標(biāo)達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，驗證了工藝的合理性和裝置的可靠性。

　　榆神工業(yè)區(qū)管委會副主任馬飛告訴記者，半焦(蘭炭)作為榆林主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)之一，煤炭熱解技術(shù)齊全，蘭炭產(chǎn)能占全國總量的一半以上，但穩(wěn)定運行的粉煤熱解大型工業(yè)化裝置仍屬空白，此前技術(shù)也未完全突破。甲和公司粉煤熱解技術(shù)實現(xiàn)了粉煤及細(xì)粉煤全部利用難能可貴，為量大價低的粉煤有效利用找到了出路。

　　據(jù)劉喜存透露，該公司目前正在著手進(jìn)行30萬噸/年粉煤熱解工業(yè)化項目的工藝包設(shè)計，將進(jìn)一步加快該項成果的工業(yè)化推廣應(yīng)用。