褐煤气化利用技术实现突破

　　“我们中心开发了微细干粉水煤浆制备技术，实现了煤粒度优化级配，低阶煤和褐煤水煤浆浓度可分别达68%和58%以上。”日前，榆林西部煤炭技术研究中心主任贺峰在日前举办的一次煤炭深加工会议上表示。

　　西部煤炭技术研究中心利用内蒙古呼伦贝尔市的褐煤，采用自主研发的低阶煤微细干粉制备气化用高浓度水煤浆技术，在自制的工业化中试生产线上成功生产出煤浓度达63.8%，粘度达1200厘帕的水煤浆。使褐煤在煤化工中应用成为现实，为低阶煤和褐煤的洁净高效转化开辟了广阔的利用途经，并将极大地提高水煤浆气化煤化工企业的节能减排和经济与社会效益。

　　为褐煤利用提供技术途径

　　贺峰表示，现代煤化工应以低阶煤、褐煤、高灰煤、高硫煤等劣质煤为原料，而煤气化技术是现代煤化工技术的核心。

　　目前国内煤气化技术采用水煤浆进料的GE（德士古）和华东理工大学的多喷嘴对置式水煤浆气化技术，由于水煤浆气化技术成熟、运行稳定可靠，已在我国大部分煤化工企业使用。

　　我国褐煤资源丰富，已探明的保有储量达1303亿吨，占全国煤炭储量的13%，其中内蒙古的褐煤储量最大，占全国褐煤储量的77%。“我国储量较丰富但难以制浆的褐煤（目前最高浓度为50%）的转化和利用也是一大难题。”贺峰表示，以低阶煤的神木煤为例，高内在水分、高极性官能团含量和可磨性差等特点，难以制取高浓度水煤浆（目前最高浓度为60%），从而增加了气化的能耗和成本，影响了经济效益。

　　褐煤易风化、自燃，发热量低，水分高且难以排除，直接利用价值不大。

　　目前，国内水煤浆的制备采用湿法技术。采用湿法工艺，选用长烟煤、弱粘煤、不粘煤等低变质程度煤种，制备水煤浆浓度只能达到60%。褐煤的制浆浓度只能达到50%。球磨机、棒磨机制备的水煤浆平均粒度为40-50微米，达不到微细程度，无法实现高固体堆积密度和优化级配，也无法破坏煤中的结合水。由于颗粒平均粒度大，颗粒表面粗糙度增加，减少固体堆积密度，并增加添加剂的消耗量。据了解，以低阶煤制备高浓度水煤浆国内外都没有取得实质性的进展。

　　“开发低阶煤和褐煤高浓度水煤浆技术用于气化可为我国储量丰富的低阶煤尤其是褐煤的利用提供了新的技术途径。”贺峰说。

　　经济效益显著

　　西部煤炭技术研究中心从1996年开始，瞄准内蒙古储量近千亿吨的褐煤资源，开展低阶煤微细干粉制备气化用高浓度水煤浆技术研究。对我国不同产地的褐煤进行工业化中试试验，一次性产出的水煤浆浓度稳定在60%以上，达到和超过了用精煤生产水煤浆的浓度。

　　榆林西部煤炭技术研究中心根据低阶煤难成浆的特点，避开了传统的湿法制备水煤浆思路，提出并实践了干法优化级配制备水煤浆的新途径，开发了微细干粉水煤浆制备技术，实现了煤粒度优化级配，低阶煤和褐煤水煤浆浓度可分别达68%和58%以上。开发了适用于低阶煤和褐煤的新型添加剂，仅使用新型添加剂，低阶煤和褐煤水煤浆浓度可提高3-5%以上。仅添加干粉可实现现有厂的改造，简单、易行。实现了自动化生产，每吨浆成本仅98元，产生的有效气体可达73%。

　　目前，利用100吨神木煤、100吨呼伦贝尔褐煤、100吨阜新低阶煤、100吨三维褐煤、100吨新疆伊犁煤等20余煤种经榆林西部煤炭技术研究中心中试生产线试验，均达到低阶煤水煤浆浓度68%以上，褐煤水煤浆浓度58-63%的要求。

　　贺峰介绍，以大唐呼伦贝尔化肥有限公司1830项目褐煤水煤浆浓度提高3%为准，煤浆浓度每提高1个百分点，比煤耗降低1.69%，有效合成气含量增加0.68%，比氧耗降低3.0%。甲醇增产带来的经济效益5544万元/年。并且可大大降低煤耗，氧耗、电耗也有所降低。

　　贺峰介绍，低阶煤微细干粉制备高浓度水煤浆整套技术工艺简单、流程短，实现了自动化生产，且吨水煤浆新增药剂费用低，产生的有效气体含量高达87%以上，具有良好的推广前景和现实意义。

　　“国内目前建成、在建、拟建的褐煤利用项目，若全部采用该技术，可带来至少百亿元收益。”他说。