戴少康近年我国煤炭洗选加工及综合利用设计的发展变化.doc

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CO2转化率等指标。 [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）当煤炭用作生产合成气的原料，而且气化工艺采用水煤浆气流床工艺时，缺少对煤的成浆性分析。 [实例] 陕北榆神矿区金鸡滩矿井的不粘煤是供兖煤集团榆林100万吨/年煤炭间接液化项目的原料煤基地，该项目煤制合成气采用德士古水煤浆气流床工艺。但缺少对煤的成浆性分析。金鸡滩矿井的不粘煤成浆性差，实验室试验煤浆浓度仅为59.5%，而间接液化项目《可研》设计煤浆浓度仅为65.0%，这给气化工艺带来诸多不利影响（煤耗、氧耗增加，为扩大空分装置增加数亿元投资）。 2）对煤质分析要求更加精细、准确。 煤质特征及工艺性能指标的表述不够准确，没有严格按照各类煤质指标划分等级的相关国家标准或行业标准来表述。需要注意的是，这些标准实行动态管理，随着时间的推移和技术进步，各类煤质指标划分等级的标准也在不断的修改、完善。我们必须掌握新版《标准》。 3）煤炭种类、硫分含量是确定煤炭产品方向时，二个不可忽视的重要因素。这是需要特别指出的。 国家实行煤炭资源分类使用