前言
低階煤在我國有較大的儲量,但并未被大規(guī)模利用。目前常見的低階煤利用方式有作為燃燒用煤、熱解(干餾)和煉焦用煤,用作直接液化、氣化原料以及非燃料利用。其中低階煤氣化是一種環(huán)境友好的利用方式,根據(jù)氣化原料配料方式的不同,可以分為干粉氣化和水煤漿氣化兩類,低階煤由于揮發(fā)分高、易自燃的特點,使得它用于干粉氣化時有著較大的安全問題。水煤漿氣化由于較好地解決了高壓氣化過程中的給煤問題而得到較好的應用,但是低階煤成漿性較差,很難獲得較高濃度的水煤漿。通過低階煤熱解得到的低階煤半焦,也可以制成水焦?jié){進行氣化,目前成漿性在不斷改善,其中煤的質(zhì)量分數(shù)可以達到60%以上,大大高于低階煤的成漿濃度?傮w來看,低階煤通過熱解提質(zhì),得到提質(zhì)產(chǎn)物低階煤半焦可以成為高質(zhì)量的氣化原料,并且熱解的過程中還可以獲得副產(chǎn)品焦油,焦油具有較高的附加值,這些都使得低階煤利用價值大大提升。而且低階煤半焦可以長距離運輸,相比于同熱值的原煤可以大大節(jié)省運輸成本。
目前,實驗室規(guī)模的熱解半焦制漿氣化相關(guān)研究已廣泛開展,內(nèi)容涉及熱解半焦成漿特性及機理、半焦的氣化反應性評價及燃燒特性等,但有關(guān)工業(yè)規(guī)模的試燒研究報道較少。
山西陽煤豐喜肥業(yè)(集團)有限責任公司是一個集化肥、化工、化機制造于一體的國家大型煤化工企業(yè)集團,是山西省最大的化工企業(yè)之一。綜合實力在全國化工企業(yè) 500 強中名列第 62位,在全國氮肥企業(yè) 100 強中名列第 6 位。2004年,公司為了做大做強,開始啟動 30 萬 t 甲醇項目,采用水煤漿氣化等先進工藝,并在 2006 年一次性開車成功。2009 年,為了加強企業(yè)競爭力,公司決定在原有的水煤漿兩段氣化爐基礎(chǔ)上,發(fā)展水煤漿水冷壁煤氣化技術(shù),并在 2011 年 8 月 22日一次化工開車投料成功。水煤漿水冷壁氣化爐運行至今,工況穩(wěn)定,最長運行周期 140d。工藝技術(shù)世界領(lǐng)先。2015 年 7 月,公司為了積極響應國家 863 計劃,決定與北京低碳清潔能源研究所合作,共同推進國家 863 計劃“低階煤熱解半焦制漿及氣流床半焦氣化技術(shù)研發(fā)&r....