褐煤提质的现状和前景？

专家解说：我国褐煤资源的利用现状及其加工提质的必要性1 褐煤是我国东北地区未来可利用的主要能源 东北地区经济以重工业为主导．对能源有高度依赖性。而东北三省煤炭资源总储量仅277．2l亿吨，除黑龙江省煤炭资源比较丰富(煤炭资源总储量211．92亿吨)．产能较大外，辽宁、吉林都是煤炭调入省，整体上属于煤炭资源调人地区．供求缺口较大。与其相邻的蒙东地区煤炭资源十分丰富，煤炭资源总储量达857．87亿t．是东北地区总储量的3倍以上。绝大部分是褐煤资源，只有呼伦贝尔市伊敏河矿区的五牧场区、河东区．以及扎赉诺尔矿区的灵东矿为长焰煤。 随着国家实行振兴东北老工业基地战略的深入，东北地区能源(主要是煤炭)需求量不断增加，使得本地区煤炭供求之间的矛盾更加突出。这就为距离东北地区较近的内蒙古东部褐煤提供了巨大市场，蒙东地区的褐煤资源必将成为我国东北地区未来可利用的主要能源。2 褐煤提质的必要性 褐煤是煤化程度最低的煤种，煤化程度介于泥炭和烟煤之间，含水量高，在空气中易风化；含一定量的原生腐殖酸，碳含量低，氧含量高，氢含量变化大：挥发分一般在45％～55％。 由于褐煤水分高、热值低、易风化和自燃。单位能量的运输成本高，不利于长距离输送和贮存。褐煤直接燃烧的热效率较低，且温室气体的排放量也很大．难以大规模开发利用。此外，褐煤作为原料转化利用也受到限制。褐煤液化、干馏和气化都需要把煤中水分降至10％以下。褐煤若不经过提质加工．将难以满足多种用户的质量要求。褐煤提质加工成为褐煤高效开发利用的关键。这里所说的褐煤提质．是指褐煤在脱水、成型和热分解等过程中，煤的组成和结构发生变化。转化成具有近似烟煤性质的提质煤。褐煤脱水提质加工后．水分显著降低，发热量大幅度提高，既可防止煤炭自燃、便于运输和贮存，又有利于发电、造气、化工等使用。国内外褐煤提质技术概况 德国作为褐煤资源大国和工业强国，是现代褐煤加工技术的发源地。上世纪70年代后，澳大利亚、美国等褐煤生产大国的褐煤提质技术研发也非常活跃。日本作为能源缺乏的国家对廉价褐煤的利用也非常重视。近年来．随着国内煤炭价格大幅上涨，价格相对低廉的褐煤资源又重新引起能源化工行业的重视。一批新建煤化工项目纷纷改用褐煤作为原料，开发出了多种褐煤提质加工技术。国内外褐煤提质加工技术归纳起来大体可分为非蒸发脱水提质技术、成型提质技术、热解提质技术三大类。1 非蒸发脱水提质技术 以高温高压蒸汽(或高温热油)干燥技术为代表的褐煤非蒸发脱水提质技术。是一种通过高温高压等条件来改变褐煤的物理和化学结构。将之转变成为洁净、高效的烟煤燃料的提质方法。这种新型提质技术是将褐煤与高温高压蒸汽(或高温热油)直接接触，使水分脱出。从而使褐煤收缩变得更加致密，疏水性增强。该方法热效率及其安全性都比较高。2 成型提质技术 长期以来。欧洲许多盛产褐煤的国家除将褐煤用于发电和大型锅炉外．其余都是将其加工成型煤后用于工业和民用，澳大利亚亦不例外。褐煤在成型过程中，经过高压或剪切等物理作用，使其凝胶结构及孔隙系统受到了不可逆的破坏。因而从本质上改变了煤样的煤阶，煤化度也随之提高。热解提质技术 褐煤热解始于20世纪初。其目的是制取石蜡油和固体无烟燃料，二战期间，德国基于战争目的建立了大型褐煤低温千馏厂．开发了褐煤制取汽油、柴油等发动机燃料的工艺。上世纪50年代，随着石油、天然气的开发应用．煤的热解加工发展速度减缓甚至停顿。但在一些褐煤资源丰富的国家，并没有间断对褐煤热解技术的研发。特别是上世纪70年代石油危机后。人们重新重视廉价的褐煤资源的开发利用，对褐煤热解工艺进行了研究，开发了一些新工艺。国内外典型的褐煤热解工艺包括：德国的L—R工艺、澳大利亚的流化床快速热解工艺、中国的多段回转炉工艺、中国固体热载体新法干馏工艺等。 国内褐煤提质加工技术发展趋势 目前．在褐煤非蒸发脱水提质方面国内只有中科院山西煤化所、黑龙江科技学院等少数科研单位进行过基础研究。在褐煤成型提质方面，由于种种原因我国过去一直发展较为缓慢。近年来才在技术和设备方面有所突破，开始工业化应用，技术逐步成熟。 由于国内褐煤提质加工利用还处在起步阶段。目前我国褐煤提质加工技术发展应该稳步推进。不宜操之过急．技术研发需要国内自主开发和国外引进相结合。在起步阶段可积极稳妥推进工艺简单、技术风险较小的非蒸发脱水和成型提质技术．例如K—fuel工艺、BBC工艺及蒸汽干燥成型等工艺技术。 在此基础上，逐步推进资金和技术密集型的热解提质加工技术．生产半焦、煤焦油和焦炉煤气等用途广泛的多种产品．同时推进与其产品应用相关的煤化工技术发展，以提高资源利用效率。

专家解说：褐煤提质按加工手段不同大体可分为脱水及热解两个工艺。通常热解工艺前也要进行脱水，褐煤干燥脱水是最常见的褐煤提质技术。褐煤脱水的工艺主要以干燥为主技术，具体分为:转筒干燥技术、带式干燥技术、气流干燥技术、流化床干燥技术以及振动干燥技术。目前国内企业已经不满足于现有的技术。有些企业已经开始对现有的褐煤脱水工艺进行优化和改良，比如惠生工程采用的褐煤提质工艺技术就结合了流化床和转筒干燥两种技术优点，采用热烟气作为加热介质。

专家解说：2000年以来国内所采用的褐煤提质技术中，主要应用于实际生产的工艺是褐煤脱水工艺，该工艺的整体技术已经相当成熟。经过这些年的发展，国内企业已经不满足于现有的技术。有些企业已经开始对现有的褐煤脱水工艺进行优化和改良，比如褐煤提质工艺技术就结合了流化床和转筒干燥两种技术优点，采用热烟气作为加热介质。与现有的转筒干燥技术相比，该工艺的突出优点在于：通过在转筒内添加流化床强化了干燥过程的传热传质，增加了颗粒与干燥气体在转筒内的接触时间，从而提高了设备的干燥能力。与流化床干燥技术相比，该发明的突出优点在于：有效降低了流化床的床层压降，从而降低了对风机压头的需求，且通过与转筒的结合来控制颗粒在干燥器内的停留时间，易于控制颗粒返混，并无需添加结构复杂的换热器，在保留流化床干燥优点的同时简化了设备需求。