前言
低阶煤在我国有较大的储量,但并未被大规模利用。目前常见的低阶煤利用方式有作为燃烧用煤、热解(干馏)和炼焦用煤,用作直接液化、气化原料以及非燃料利用。其中低阶煤气化是一种环境友好的利用方式,根据气化原料配料方式的不同,可以分为干粉气化和水煤浆气化两类,低阶煤由于挥发分高、易自燃的特点,使得它用于干粉气化时有着较大的安全问题。水煤浆气化由于较好地解决了高压气化过程中的给煤问题而得到较好的应用,但是低阶煤成浆性较差,很难获得较高浓度的水煤浆。通过低阶煤热解得到的低阶煤半焦,也可以制成水焦浆进行气化,目前成浆性在不断改善,其中煤的质量分数可以达到60%以上,大大高于低阶煤的成浆浓度。总体来看,低阶煤通过热解提质,得到提质产物低阶煤半焦可以成为高质量的气化原料,并且热解的过程中还可以获得副产品焦油,焦油具有较高的附加值,这些都使得低阶煤利用价值大大提升。而且低阶煤半焦可以长距离运输,相比于同热值的原煤可以大大节省运输成本。
目前,实验室规模的热解半焦制浆气化相关研究已广泛开展,内容涉及热解半焦成浆特性及机理、半焦的气化反应性评价及燃烧特性等,但有关工业规模的试烧研究报道较少。
山西阳煤丰喜肥业(集团)有限责任公司是一个集化肥、化工、化机制造于一体的国家大型煤化工企业集团,是山西省最大的化工企业之一。综合实力在全国化工企业 500 强中名列第 62位,在全国氮肥企业 100 强中名列第 6 位。2004年,公司为了做大做强,开始启动 30 万 t 甲醇项目,采用水煤浆气化等先进工艺,并在 2006 年一次性开车成功。2009 年,为了加强企业竞争力,公司决定在原有的水煤浆两段气化炉基础上,发展水煤浆水冷壁煤气化技术,并在 2011 年 8 月 22日一次化工开车投料成功。水煤浆水冷壁气化炉运行至今,工况稳定,最长运行周期 140d。工艺技术世界领先。2015 年 7 月,公司为了积极响应国家 863 计划,决定与北京低碳清洁能源研究所合作,共同推进国家 863 计划“低阶煤热解半焦制浆及气流床半焦气化技术研发&r....