褐煤提质高效利用

煤炭是我国最主要的化石能源，在我国能源消耗比例中约为70%。但是近年来优质煤炭(如焦煤、无烟煤等)价格大幅上涨，低品质的煤种利用开始被重视起来。
　　
　　褐煤中水分和灰分含量高，发热量低，在空气中易风化，不利于长途运输，作为燃料直接使用时燃烧效率低，且温室气体排放量高，污染严重，长期以来应用受到很大限制。
　　
　　褐煤提质是指通过热物理过程或热化学方法降低褐煤中的水分、提高产品发热量，达到便于运输、热利用效率高、污染低的目的。目前褐煤提质的工艺主要有以下四种：
　　
　　(1)热力干燥
　　
　　通过烟气或蒸汽对褐煤进行120℃左右的低温加热，从而脱除水分。这是一种纯物理加热过程，干燥后褐煤热值约提高30%-50%，但其化学性质并未从根本上得到改变，干燥后主要用于电厂用燃料的部分配煤。
　　
　　(2)热压成型
　　
　　褐煤在筛分、破碎之后，经100-400℃左右的中低温加热部分软化后，受到机械设备的压制，在其自身粘结性的作用下得到块状或粒状型煤，型煤的机械强度和防水性都得到大幅提升，可广泛用于冶金和电力行业。由于机械设备需要提供褐煤成型的挤压力，因此该工艺要消耗一定量的电能。
　　
　　(3)热解多联产
　　
　　褐煤在隔绝空气的条件下进行500-800℃左右的中高温加热，煤中的水分挥发完全析出，经过除尘和冷凝之后，可得到燃气以及附加值高的煤焦油，热解后的褐煤经过冷却形成半焦，热值提高1.5-2倍。在热解过程中加入一定压力的氢气，可以脱除煤焦油中含硫量并调节油的成分，提高煤焦油品质。加氢得到的煤焦油经过简单的化工处理后可获得汽油、柴油及其他重要的化工原料。部分可燃气可以直接燃烧，为整个热解工艺提供所需热量，降低系统能耗。
　　
　　(4)气化多联产
　　
　　中高温条件下，褐煤与少量空气或蒸汽(或二者混合物)发生不完全燃烧和还原反应，得到富含一氧化碳、氢气以及甲烷的可燃气体，可燃气可作为城市管道煤气、电力冶金行业的燃料气，并为化工合成提供燃料气，与蒸汽锅炉或燃气轮机联合后，还能对外供热或输出电能。（作者单位：山东省科学院能源研究所）
　　
　　
　　来源：大众日报