“我国褐煤综合利用仍处于起步阶段，很多技术路线看似合理，但在规模化、工程化应用上还存在着一系列难题，系统与流程的合理性需要进一步研究，经济性也有待进一步优化。”日前，国家能源低阶煤综合利用研发中心主任、中国五环工程有限公司总工程师夏吴在接受记者采访时这样表示。
夏吴认为，我国褐煤资源丰富，在当今能源问题日益紧张和环保要求越来越高的环境下，对褐煤进行加工利用的同时还应综合考虑环境和经济效益，根据其特性及市场需求，在传统的技术基础上积极进行新技术的开发与应用，合理开发利用褐煤资源，积极推进我国褐煤的综合、分级、分质、高效、洁净、高值利用。
90%以上褐煤用于锅炉燃烧
近年来，随着国内外褐煤综合利用技术的不断发展成熟，我国积极推进褐煤综合利用项目建设，一批项目陆续建成投产或试运行，并通过示范项目的试运行突破了很多的技术难题，进一步优化了工艺流程，逐步走出一条技术日渐成熟、工艺日趋稳定、规模逐渐扩大、经济和社会效益日益显现的褐煤综合利用道路。
据了解，目前我国褐煤产量从2007年开始保持连续稳定高速增长态势，主要分布在内蒙古、新疆、云南、东北、宁夏等地区。2012年全国褐煤产量突破5亿吨大关，达到5.1亿吨，预计到2015年我国褐煤产量将达到8.9亿吨。
“一些项目从经济上是合算的，技术路线看似合理，也没有环保问题，但对褐煤的利用不充分，存在资源浪费。因此，我国褐煤综合利用发展应该稳步推进，不宜操之过急。“夏吴同时认为。
当前，我国褐煤资源利用方式及主要技术路径包括褐煤燃烧发电、褐煤干燥/成型提质、褐煤热解（干馏）提质、褐煤气化、褐煤综合利用多联产等。
“但我国90%以上的褐煤用于电站锅炉和各种工业锅炉的燃烧。”夏吴介绍说，由于褐煤水分含量高，能量密度低，将其用于发电存在诸多不足，比如燃料消耗大，能量利用率低，能耗和维修费用高。由于挥发分含量高，锅炉炉膛易结焦，运行稳定性差。
在褐煤气化方面，技术种类繁多，大部分已有商业运行装置。由于褐煤挥发分高，用于固定床气化，煤气中有较高的甲烷含量，对城市煤气和合成天然气项目比较合适。但是褐煤的热稳定性不高，用于固定床和流化床气化，会产生煤气带粉，存在操作麻烦的弊端。褐煤含水量高，用于干煤粉气流床气化时，必须先进行预干燥处理，造成投资增加。由于褐煤水含量高，难以制备出高浓度水煤浆，采用水煤浆气流床气化时，经济性较差。
目前，ZEMAG辊压成型工艺已成功应用于内蒙古某企业项目中，但据了解，其制得的型煤热稳定性差、机械强度低，在筛分和后续设备处理运输过程中易破碎，而且煤种本身铁含量偏高、易堵渣，不能满足后续煤气化BGL炉的稳定运行的要求。
而在褐煤气流床加压气化技术方面，夏吴认为，我国自主开发并已有工业化运行装置的干粉气流床气化航天炉和两端炉，目前仍然缺乏气化褐煤经验，航天炉虽然有过试燃烧褐煤的实验，但距离工业化仍有一段距离。
“以褐煤干燥、低温热解和气化技术为基础的多联产技术成为近年来我国褐煤综合利用的重要发展方向，具有很强的发展活力。”夏吴说。
褐煤利用要防止资源浪费
据了解，由于褐煤综合利用项目高附加值化工产品广阔的市场前景，以及对褐煤资源的高效洁净利用，国内已有不少褐煤综合利用项目。比较典型的项目已有大唐华银电力公司内蒙古锡林郭勒盟锡林浩特市1000吨/天褐煤LCC热解提质示范装置、大唐多伦年产46万吨煤基烯烃项目、东莞以褐煤作为气化原料的IGCC改造工程。
由于褐煤综合利用技术是以褐煤为原料，通过干燥、干馏、成型后，中间产品可采用先进的气化技术将其大规模加压气化，具有环保性能好、原料适应、效率高。生成合成氨、甲醇、二甲醇、合成油等清洁燃料或其他高附加值化工产品，产品市场广阔。
夏吴介绍说，LCC技术得到的固体燃料PMC，性质稳定，可长途运输、长期贮存，同时燃烧特性大大改善，热值提高接近一倍，成浆性较好，使褐煤采用水煤浆气化技术成为可能；液体燃料PCT是石油资源的替代物，副产量较大，经过简单分离可以制得原油价值2-3倍的原油深加工产物，或加氢变成柴油等液态烃类燃料。
据了解，大唐华银示范项目年处理原料褐煤30万吨，可得PMC产品15万吨，PCT产品1.2万吨。
大唐多伦年产46万吨煤基烯烃项目工业装置，是世界上首例以劣质褐煤为原料生产烯烃大型工业化应用示范项目，产品市场前景良好。年产中间产品甲醇168万吨，最终生产46万吨聚丙烯及其副产品。建成后不仅可以缓解国内聚丙烯市场多年来的供不应求的需求矛盾，还将极大地增强企业的抗风险能力和市场竞争力。
但夏吴在接受记者采访时表示，这些项目在工艺上和经济性上或多或少存在问题。
夏吴举例说，大唐华银的项目当初试验阶段的出油率达到6%，效益非常好，但到工业化阶段时出油率只有2%，达不到4%的出油率，经济效益就不行，目前装置已停开；正在建设的东莞IGCC项目经济性也有待优化；大唐煤基烯烃项目从经济性上来说是合算的，也没有任何环保问题，但对褐煤的利用不充分，存在资源浪费。
“出现这些问题的主要原因是褐煤一直被当成煤使用，浪费资源。”夏吴告诉记者，“一定要把煤和化工放在一起做，要把褐煤当油用。国家能源低阶煤综合利用研发中心也正在进行这方面的研究，并有望在东莞IGCC项目上得到试用。”
夏吴认为，充分合理利用我国褐煤资源，提高褐煤利用的综合能效，控制煤炭转化过程中三废排放，符合我国加强资源综合利用及洁净煤利用的产业政策，也是我国能源利用中积极推广和发展的洁净煤技术的重要方向。我国褐煤利用具有广阔的发展空间和应用前景，在“十二五”期间及今后的一段时间内将得到快速稳步的发展。
