煤炭分级利用的四大关键问题
煤炭分级利用,有人又称分质利用,主要是指煤炭经中低温干馏,取出挥发分,得到高价值煤气及煤焦油的一种煤炭利用理念。如果要向上追溯,煤炭分级利用可回溯到大规模利用石油之前,那是一个煤油灯广泛使用的年代,煤油即来自煤炭干馏产生的煤焦油。
www.zgcoal.com煤炭分级利用与过去煤炭高温干馏生产焦炭,中低温干馏生产兰炭相近但不相同。焦炭生产也好,兰炭生产也好,都会副产一部分煤焦油与煤气,但这两种形式目的都很明确,主产品是焦炭或兰炭,而最新的煤炭分级利用主要目的是拿出煤中的煤焦油与煤气,剩余的半焦反而是副产品,而且煤炭分级利用目前朝着规模化大工业的方向发展。新的特点也给煤炭分级利用带来了新的问题,根据笔者近期的调研,煤炭分级利用要想顺利实现产业化推广,至少要解决以下四大问题。
1粉煤热解难题
过去集中在榆林地区的兰炭生产商,多采用旧式的立式炉,这种炉子普遍年处理煤量在10万吨左右,要求是块煤。这也是榆林兰炭产业普遍规模较小,被外界诟病“作坊”的原因。
但如今的煤炭分级利用普遍年转化煤上千万吨,这种立式炉难以支撑这种大工业项目。也有企业不信邪,比如广汇集团,在哈密的煤炭分级利用项目规划年转化煤1000万吨,使用这种10万吨处理量的立式炉,需要100台,这其中带来投资和管理成本都会大大增加。不过哈密地区煤炭含油率非常高,广汇项目能不能赚钱是另一回事,但这种形态绝不是现代工业的模板。
庆华在新疆伊犁规模的1000万吨煤分级利用项目一期500万吨,目前在土建,但计划也使用立式炉,不过是改良过的,年处理煤可达到20万吨。但这种处理规模对应煤分级利用项目体量,仍然是不理想的。
而且不管怎样,立式炉煤种要求块煤,那么多余的粉煤如何利用是一大问题,庆华是计划用粉煤进入锅炉,为项目提供蒸汽和电能,但比块煤多的多的粉煤,锅炉能否吃尽,得打个问号。
而且国内的煤炭资源块煤只占很小一部分,绝大多数是粒径细小的粉煤,粉煤价格比块煤要便宜得多,资源也更丰富。
综合以上因素,规模化的粉煤热解技术成为了行业最前沿的热点。目前国内同时有多家在开发粉煤热解技术,普遍追求煤年处理量100万吨,也有60万吨,以匹配千万吨级的煤分级利用项目。
但粉煤热解技术亦在瓶颈之中。目前尚无一家企业或科研单位宣布已经实现大规模粉煤热解技术的工业化实践。这其中仅有河南龙城在曹妃甸规划的1000万吨煤分级利用项目,据传采用自己研发的热解炉,年处理煤100万吨,但龙城对此严格保密,笔者未能获得更多信息。
目前粉煤热解技术最大的难题在于煤焦油中的含尘问题。粉煤粒径细小,进入热解炉后煤粉易和煤焦油混在一起,最终一是形成堵塞,影响热解炉长周期稳定运行,二是生产的煤焦油含尘可达20%以上,致使煤焦油质量下降,难以形成商业价值。
目前大规模粉煤热解技术就卡在这一关键问题上。多家研发机构都在竭尽全力破解这一难题,一旦这一问题破解,大规模的煤炭分级利用的技术瓶颈将会突破,但目前还只能等待。
2半焦去向
煤炭分级利用目的是在于拿出高价值的煤焦油、煤气,但这部分只占煤炭比例的一小部分,绝大多数的产品是半焦。
一个煤炭分级利用成败,得看它能否解决好半焦的去向。
现在通过调整热解炉的参数,可以做到使半焦的属性接近某种类型的煤,比如可调整到接近无烟煤,最终作为高炉喷吹煤销售。
但不管作为什么煤种,在目前煤市低迷的情况下,销售都会存在困难。
如果走传统煤化工路线,不管是焦炭、兰炭、电石等,都是产能过剩行业,市场已经饱和,只能挤占现有市场。
在这方面,一些煤炭分级利用项目业主都普遍乐观,认为煤炭分级利用有高价值煤气、煤焦油做支撑,利润有保障,半焦部分可做成电石、高炉喷吹煤等,以低价优势挤占现有市场,只需确保半焦销售即可。
对此,笔者认为有点过于乐观,持保留态度,继续观察。