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近年我国煤炭洗选加工及综合利用
设计的发展与变化
——戴少康 2009-3-9
近十年来我国选煤工艺技术发展非常迅速,选煤工程设计面貌发
生了巨大变化。随着市场经济不断深化发展,国家基本建设管理体制
和工程项目设计审核程序也发生了根本性的变化。这些发展与变化,
促使各院设计文件编制质量、技术水平均有了明显进步,编制内容也
发生了很大的变化,主要表现在以下五个方面:
一、煤质分析方面的变化
1、煤炭的用途、价值扩展了
鉴于我国石油资源储量越来越少,而社会对汽油、柴油、航空煤
油、各类石化产品的消耗和需求与日俱增,目前国内近一半的石油耗
量依赖进口。在这种大背景下,我国储量相对比较丰富的煤炭资源的
重要性则日益突出。现在,煤炭已经不仅仅是传统意义上的动力燃料
和炼焦原料了,还是作为替代石化产品的现代煤化工、煤基合成油等
高附加值产业的宝贵原料。因而,煤炭深加工、煤炭转化等产业应运
而生,蓬勃发展,类型繁多。例如:
1)煤电一体化、煤电联营的坑口电厂得到国家的惠顾。不同燃
烧工艺的各种锅炉如超临界、超超临界煤粉锅炉,大型循环流化床锅
炉等不断更新;
2)现代煤化工。范围包括煤基合成气制甲醇、甲醇制化工产品(二
甲醚、醋酸及其下游产品)、甲醇制醇醚燃料、甲醇制烯烃、多联产
1
等蓬勃发展;
3)煤基合成油。包括直接液化、间接液化等;
4)与冶金、焦化相关的新型转化产业。高炉喷吹煤粉、利用低
温干馏对褐煤干燥提质等方兴未艾。
煤炭的用途、价值扩展了。不同的煤炭转化产业,不同的转化工
艺对煤质又有着不同的要求。因此我们必须随之扩展我们的知识面。
2、对煤质分析的要求更加严格
煤质特征及工艺性能分析、评述之所以重要,因为它们是确定煤
炭产品方向和产品结构的基础条件之一。
对煤质分析的要求更加严格,主要反映在以下三个方面:
1)煤质分析的项目和内容更加全面。
除常规的工业分析、元素分析而外,还应包括煤炭工艺性能指标
分析、显微煤岩结构分析、煤化程度、变质程度分析等。设计文件最
好能反映地质报告原始面貌( “原生态”数据)。设计文件中列出的
煤质特性资料往往内容不全,而且缺乏针对性,大多存在以下问题:
(1)当煤炭用作动力发电时,往往缺少对锅炉腐蚀有关的氯含
量、氟含量指标,与锅炉排渣有关的灰熔点、结渣性、结污性等指标。
(2)当煤炭用作造气、生产合成氨时,往往缺少与移动(固定)
床气化炉气化效率有关的机械抗碎强度、热稳定性、对 CO 转化率等
2
指标。
[实例] 潞安矿区常村矿的贫煤,机械抗碎强度极低,运输过程易
粉碎。太原某厂是常村矿的块煤产品用户,用作造气。因运输过程中
2
块煤粉碎,引起两家打官司。说明常村矿的贫煤不适合块煤造气。
(3)当煤炭用作液化和煤化工时,往往缺少煤的显微煤岩组成、
反映煤化程度、变质程度的镜质组反射率指标、碳氢比、氧元素含量、
氢元素含量、可磨性、煤灰软化、流动温度等与煤炭液化、煤制合成
气工艺密切相关的重要指标;
[实例] 内蒙鄂尔多斯呼吉尔特矿区的不粘煤与加氢直接液化工
艺相关的各项煤质指标,如显微煤岩组分、镜质组最大反射率、碳氢
比、氧元素含量、灰分、水分、挥发分、发热量、煤灰软化温度等均
位列前茅。综合煤质特性最接近或已达到加氢直接液化工艺要求的理
想值,而且均明显好于周边矿区,如神东、神府南、榆神、新街、塔
然高勒、高头窑、万利等矿区的煤炭,是我国不多见的加氢直接液化
的理想原料。像呼吉尔特矿区这样地质储量非常丰富、矿区建设规模
大、煤质又好的整装大型矿区,在全国更是罕见(黑龙江的伊兰矿区、
云南的先锋露天矿的煤质也比较适合加氢直接液化工艺要求。但是,
资源储量不多,煤矿产量规模不大,煤制油产业形不成规模)。然而
呼吉尔特矿区总体规划却将该矿区宝贵稀缺的煤炭资源挪作他用(制
二甲醚、发电)。
(4)当煤炭用
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