低阶煤制浆技术的国内外发展现状及趋势

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1、低阶煤制浆技术的国内外发展现状及趋势煤炭是我W的基础能源，在未来和当长的时期内以其为主的能源结构难以改变，但是煤炭的简单利用也异致了全W各地严重的环境污染和恶化。作为洁浄煤技术之一的水煤浆技术，我同020世纪80年代初对其进行研究开发，经过30余年不断地科技攻关和生产实践，迄今已达到国际先进水平，生产与应用规模均居世界第1［1］。水煤浆作为燃料在电站锅炉、工业锅炉、工业窑炉上己经得到成功应用，作为气化原料的水煤浆在化工生产企业也创造了很大的经济效益，可以说，我U的水煤浆技术己进入工业推广应用阶段。据不完全统计，截至2011年底，全閩各类制浆厂（燃料用）的水煤浆生产和使用量已超过3000

2、万t/a;气化水煤浆的使用量也突破5000万t/a，随着以水煤浆气化为龙头的煤化工产业的快速发展，气化水煤浆的应用规模将保持和当强劲的增K势头。然而，随着社会对环保要求的不断提高，水煤浆技术必须在现冇的基础上不断创新并取得突破，使其能适应当今社会对经济效益与环境保护的耍求。为此，水煤浆行业科研人员近年來不断进行技术探索与创新，使水煤浆技术冇了长足的发展。中闺拥有丰富的褐煤资源，已探明褐煤储量达1300多亿t,占全国煤炭储量的13%左右。屮W的褐煤资源主耍分布在平北地区，约占全W褐煤地质储景的77.8%以上

3、21，其中以内蒙古东部地区赋存最多。其次为西南地区，约占全閩褐煤储量的12.5%

4、,其中大部分分布在云南境内。由于褐煤水分高、热值低、活性强、长距离输送经济性差，口前应用受到一定的限制［3］。水煤浆作燃料或气化原料是适合中WW情的洁净煤技术，但在产业化发展的过程屮存在制浆煤种局限、水煤浆价格偏高等问题。W内目前已建成的水煤浆厂大多利用成浆性和燃烧性能好的中等挥发分的气煤、1/3焦煤（山东兖州煤和枣庄煤）等煤种制浆。这类煤种既是中国短缺煤种，也是炼焦用煤的优质煤种。采用这类煤制浆，不仅造成煤炭资源的不合理利用，加剧Y优质炼焦煤的供应紧张,也提高了制浆成本，降低了水煤浆产品的lU场竞争力。因此必须结合中W煤炭资源分布及储量情况，拓宽制浆用煤品种和水煤浆用户。据不完全统计

5、，截至到2011年底，中岡燃烧浆的设计生产能力已达到3000万t/a左右，生产和使用量达2000万t/a以上，气化水煤浆设计生产能力达到5000万t/a,生产和使用量超过3000万t/a。随着水煤浆应用规模的不断扩大，价廉量大的褐煤已成为制浆煤种的必然选择l4j。1褐煤水煤浆技术的研究现状1.1国外研究现状目前，澳大利亚、美U、H本等M对褐煤进行了研究，研究焦点主要集屮在如何制备水煤浆及燃烧其混合物代替某些能源燃料上，而詞外褐煤水煤浆技术还都处在试验研究阶段。澳大利亚壳牌石汕公司用Fieissner脱水工艺对韦克菲尔德褐煤进行技术处理，发现煤发热量能达到30MJ/kg,且一些含0,Na

6、等元素的非煤成分去除率可达50%。澳大利亚斯温堡技术研究所对维多利亚褐煤进行了处理，结合干燥和增稠技术，制得了质量分数为60%的褐煤浆。美W北达科他州研究中心根据褐煤特性，研究出一种HWD工艺（热水干燥工艺），将褐煤在高压容器中利用高压水加工提质，干燥后的成品用作制浆原料，最终在屮试装置上制得质量分数为60%的水煤浆。20世纪末，YoshikiSato等［5］研究发现：在2MPa粗氮,380〜440°C下，将Buckskin褐煤提质，并用非质子溶剂萘烷进行改性，得到的产物中C02含量达97%,且提质C的煤样发热量从19.3MJ/kg增加到了31.0MJ/kg，使其更适合运输及长期储存。

7、此外，GeorgeFavas等7对维多利亚的低灰LoyYang褐煤进行丫处理。即以热液方法脱除煤中水分，研究了煤质和处理条件等对制浆的影响，经处理制得水煤浆质量分数可达64%oAtesok等研究了土耳K褐煤煤质对成浆的影响，用这种煤样制出质量分数为58%的水煤浆，发现低阶煤在制浆过程中必须加入一定量的分散剂，同吋观察到十邛其褐煤由于内部孔隙结构的影响，在同样浓度的煤浆屮自由水大大减少，且煤浆的流动性变差，黏度大大增加。1.2国内研究现状制浆用原料煤、添加剂的合理选择及制浆工艺的确定是水煤浆制备技术的3大要素，也是实现用较低成木生产优质水煤浆产品的基木条件。经过30余年的发展，我W水煤浆

8、制备技术有了很大的进步。1.2.1扩大了制浆用原料范围，开发了水煤浆新品种m煤是制备水煤浆的主体，制浆用煤的选择直接影响水煤浆产品的质量与成木。然而，我网水煤浆技术在向产业化方向发展的过程屮存在着煤种局限、水煤浆价格偏高等问题。国内现在已建成的水煤浆厂大多利用成浆性和燃烧性能好的屮等挥发分的气煤、1/3焦煤（如山东兖州和枣庄煤）等煤种制浆，这类煤种既是我岡煤炭资源中的短缺煤种，也是炼焦用煤的优质煤种。采用这类煤制浆，一方面造成煤炭资源的严重不合