引 言
與其他國家相比，我國的煙煤、無煙煤等優(yōu)質(zhì)煤炭資源儲量比較豐富，但作為不可再生能源，已被充分利用，走向枯竭是必然趨勢。褐煤是一種煤化程度僅高于泥炭的煤炭資源，據(jù)不完全統(tǒng)計，全世界褐煤儲量約1×104億t，而中國褐煤儲量達2118億t，主要集中在內(nèi)蒙古東部、黑龍江和云貴高原，其中內(nèi)蒙古褐煤儲量近2000億t，云南昭通褐煤儲量約81.58億t。對煙煤、無煙煤進行保護性開采利用，發(fā)展褐煤氣化技術(shù)、拓展褐煤開發(fā)利用空間是當前我國節(jié)能技術(shù)政策鼓勵發(fā)展的項目之一。
褐煤具有氧／碳原子比、水分含量及揮發(fā)分高，灰分及灰熔融性溫度變化大，發(fā)熱量及機械強度低，熱穩(wěn)定性差，反應(yīng)活性好的特點。從褐煤氣化可能性上看，現(xiàn)有典型的塊煤／型煤／碎煤移動床氣化技術(shù)、碎煤／粉煤流化床氣化技術(shù)和粉煤氣流床氣化技術(shù)以及地下煤氣化技術(shù)都可用于褐煤氣化，但又各有特點。
1 褐煤移動床氣化
移動床煤氣化技術(shù)有UGI、Lurgi和BGL，其中UGI為常壓、間歇造氣，原料煤要求采用塊狀無煙煤或焦炭，產(chǎn)氣效率低，已被國家列入淘汰技術(shù)，也不適用于褐煤氣化。
Lurgi和BGL煤氣化技術(shù)均為加壓、連續(xù)造氣，要求入爐煤粒度為6 mm～60 mm的碎煤／塊煤／型煤，都適用于氣化褐煤，其中德國Lurgi氣化爐于1939年開始投入運行，現(xiàn)已發(fā)展到第Ⅴ代，氣化壓力2.0 MPa～3.0 MPa，反應(yīng)溫度900 ℃～1100 ℃，固態(tài)排灰，對強黏結(jié)性、熱穩(wěn)定性差、灰熔融性溫度低以及粉狀的褐煤氣化難度大。國電蒙能赤峰煤化工一期工程項目以元寶山褐煤為原料，采用Lurgi氣化技術(shù)，設(shè)計年產(chǎn)30萬t合成氨、52萬t尿素，該項目正在建設(shè)中。BGL是原英國燃氣公司在Lurgi爐基礎(chǔ)上改造而成，主要是由固態(tài)排灰改為液態(tài)排渣，將Lurgi爐的爐篦改為熔渣槽，槽下加設(shè)了一個激冷室，氣化壓力2.0 MPa～3.0 MPa，反應(yīng)溫度可達1400 ℃～1600 ℃，適于低灰熔融性溫度的褐煤氣化。BGL煤氣化技術(shù)于2001年開始應(yīng)用于德國黑水泵廠，設(shè)計時沒有按只燒褐煤考慮，它在黑水泵廠燒的通常是“25％褐煤＋75％垃圾”。國內(nèi)設(shè)計單位應(yīng)用國外BGL技術(shù)，于2006年在云南....
