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干燥提质成型示范项目即将投产过热蒸汽“提质

 

  “本月底,我们与中国电力投资集团合作开发的上海外高桥褐煤干燥提质成型示范项目将进行热态联动试车,年产量将达15万吨,这标志着我国洁净煤技术大规模应用取得了实质性突破。”13日,经济导报记者在山东省科学院控股企业山东天力干燥股份有限公司(下称“天力公司”)采访时,该公司副总经理李胜博士透露,天力公司目前不仅向中国电力投资集团和中国电力工程顾问集团提供技术和产品,还与山东能源集团合作,拟在内蒙古建设年产300万吨的褐煤干燥提质成型项目。在我国以煤炭为主要能源的战略背景下,中国政府承诺2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比 2005年下降40%至45%。目前,我国烟煤、无烟煤等优质煤炭资源已被充分利用,拓展空间有限,而对褐煤的大规模开发利用才刚刚开始。但我国的褐煤普遍存在因湿度大而导致的燃点低和二氧化碳排放量大的缺点,制约着褐煤的推广和利用。天力公司首创的具有自主知识产权的过热蒸汽低质煤干燥提质技术和装置,相比其他褐煤提质工艺,具有环保、安全、节能、节水的突出优点,一旦大规模应用将产生巨大的经济和社会效益。“蒸汽干燥”代替“烟气干燥”

  在位于济南市经十东路的山东省科学院中试基地里,一座数层楼高的巨大机器巍然耸立,天力公司事业一部经理蒋斌告诉导报记者,这是该公司刚研制的过热蒸汽低质煤干燥实验装置。

  “就是在这个大机器里,一系列合理的干燥过程,可以有效降低褐煤的含水量,提高褐煤能量密度,最终达到提质节能的目的。”蒋斌介绍说,目前,国内褐煤电厂多采用高温烟气通过磨煤机达到干燥煤粉的目的。但高温烟气与煤粉直接接触存在安全隐患、造成炉膛温度和锅炉效率降低,而且褐煤水分过高导致调节复杂,动力消耗和维护费用高。国内褐煤煤矿企业进行预干燥的提质工艺,也大都采用燃煤烟气直接接触的转筒式干燥机、气流干燥机和链板式干燥机等,单机处理量小、占地面积大、投资高、污染大,不符合我国节能减排的要求。

  过热蒸汽干燥技术则使我国洁净煤技术实现了新突破。它利用过热水蒸气作为干燥介质的工艺创新,结合尾气余热回收技术,相比其他提质工艺,具有环保、安全、节能80%以上、节水的突出优点,生产强度高于德国著名的能源企业RWE公司技术。经山东省科技厅成果鉴定,达到国际先进水平,并获得10余项国家专利。将这一环境友好型、资源节约型清洁煤技术项目应用于国内褐煤电厂、煤矿和煤化工项目,通过对褐煤预处理工艺进行技术改造升级,可明显减少5%左右的燃料消耗和15%左右的二氧化碳排放,降低配套系统的损耗,提高电厂、煤化工系统的总体效率,而且可以获得CDM(联合国温室气体减排项目)资金支持。以占褐煤产量约90%的动力煤做测算,通过燃烧前脱水提质,我国每年可以减少二氧化碳排放约1500万吨,争取CDM 支持近8亿元,36选7,节约标煤4000万吨,经济效益和社会效益十分显著。褐煤利用潜力无限“我们通常使用的煤炭是烟煤和无烟煤,虽然水分较少、热值较高,但由于开发较早,目前资源量正在迅速减少,我省的几大煤矿更是所剩无几,在这种情况下,褐煤的有效利用显现出巨大潜力。”李胜说,我国褐煤资源相对比较丰富,己探明的储量占全国煤炭储量的13%,其中内蒙古占全国褐煤总储量的77%;而且开采成本低,每吨市场价格大约只相当于烟煤和无烟煤的1/3至1/4。近年来,我国褐煤发电装机量几乎年年以几何级数发展,我省的许多电厂也是掺加褐煤来发电。但与烟煤和无烟煤相比,我国的褐煤普遍存在因湿度大(30%至50%)而导致的燃点低和二氧化碳排放量大的缺点,直接燃烧未提质的褐煤原煤,会产生严重的高环境污染问题(二氧化碳排放量比普通烟煤高15%左右),增加电厂和煤化工项目的建设和运行成本;同时,较高的含水量和易自燃的缺点,也导致褐煤运输费用增加、存储困难,限制了内蒙古地区丰富的褐煤资源外运和利用的空间。在天力公司的节能工程实验室里,导报记者看到,大大小小的干燥机等设备足有几十台,实验室门口“上海电力褐煤提质工业示范基地” 的牌子十分醒目。据介绍,正是看到褐煤利用蕴藏的巨大潜力,利用原有技术优势,天力公司早在1999年就开始着手对褐煤利用的洁净煤技术开发;2004年开发出过热蒸汽流化床干燥工艺,并成功应用于纯碱行业;经过10年多不断的研究开发,公司终于成功推出过热蒸汽洁净煤技术,并完成工业验证实验。目前,该技术正进入大规模推广运用阶段,巨大的商机正扑面而来。作为中国化工学会工程专业委员会干燥专家组专家,李胜认为,针对我国褐煤发电比例的快速增长、西电东送和高效环保机组投入加大的发展趋势,推广过热蒸汽低质煤干燥提质这一洁净煤新技术,符合我国可持续发展战略和节能减排的要求。不但对我国煤炭、电力行业的节能减排将起到巨大的带动效应,而且对我国煤炭、电力能源基础行业的绿色技术升级革新也将起到重要的推动作用,可使我国在该领域迅速达到国际先进乃至国际领先水平,实现跨越式发展。

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