煤炭分级分质提速隐忧

赵宇航

煤炭分级分质开始从幕后走到台前。但是没有得到解决的环保枷锁依然是其全面产业化道路上的最大隐忧。

2015年5月5日，国家能源局对外发布《煤炭清洁高效利用行动计划（2015-2020）》中明确指出，鼓励低阶煤提质技术研发和示范，鼓励煤化电热一体化发展。2017年，低阶煤分级提质关键技术取得突破；2020年，建成一批百万吨级分级提质示范项目。

距离首个煤炭分级分质示范项目获得发改委路条已经时隔一年之久。几经波折后，随着史上最严环保法出台，以陕煤化为代表的早期煤炭提质项目遭遇搁浅，反被新技术为代表煤炭分级分质企业反超一步。据记者获悉，多个百万吨项目正在悄然酝酿。

随着企业纷纷积极打通流程，提速上马项目，可预见，2015年年底到2016年，煤炭分级分质项目将迎来一股大规模产业化的浪潮。然而，在没有一个百万吨级示范项目的现状下，煤炭分级分质是否能真正解决核心技术问题、环保问题、经济性问题，此次提速充满隐忧。

密集上马

实际上，我国低阶煤热解技术由来已久，自主研发和开发可追溯到20世纪50年代。由于我国褐煤、长烟煤储量最大，其高水、高挥发分的属性决定了对低阶煤提质的需求量极大。如今国内规划、建设或运行阶段的热解提质技术有10多种。

可以说，假如抛开环境影响，煤热解技术已经日臻成熟。然而，迟迟未有百万吨项目出现。产业化面临的最大问题所在，并不是如何热解低阶煤，而是如何“清洁”的操作。

传统半焦工艺为何被抛弃？归根结底还是环保问题无法解决。以三江炉为首的立式炉是公认的成熟半焦工艺，可立式炉改良一直卡在了粉尘和废水处理上。

陕煤化是业内较早开展煤炭分质利用项目的企业，早在2012年8月31日就主导建设的国家能源煤炭分质清洁转化重点实验室成立。虽然研发出多种煤热解、加氢技术路线，如今仍未见成效。无论是旗下天元化工滚筒床、神木富油循环流化床炉还煤焦油加氢等项目，都备受业内人员质疑。无独有偶，龙城曹妃甸煤炭分级分质项目，声称采用由冶金炉改造而成的滚筒式干馏装置，大有前景。但据曹妃甸首钢内部人员说，该套装置运行时乌烟瘴气，对环境污染巨大。

既然已有提质技术，为何在2014年煤炭分级分质技术又作为新热点被频频炒作？在业内人士看来，原因有二：首先，与过去煤炭高温干馏生产焦炭、中低温干馏生产兰炭不相同，煤炭分质利用最大的经济性体现在不仅追求固体产品，更追求液体产品煤焦油和气体煤气，可谓是将煤炭吃干榨净。以现在国内成熟的技术来讲，实现煤炭90%以上的转化效率是可行的。第二，传统炼焦工艺“作坊”式生产，污染严重，无法大规模工业化。

根据《能源》杂志记者了解，多家企业正在争相提速，纷纷将煤炭分级分质概念列入核心技术清单，企图借“煤炭分质分级”这阵政策东风迅速上马新项目，力图最快速打上“清洁煤”标签。2015年4月末，陕煤化获准建立“陕西省低阶煤热解重点实验室”；广汇能源联合中信重工和山西化工设计院共同开发煤炭分级提质核心技术，而广汇的主要作用，就是帮助该技术实现工业化量产；神雾的“无热载体蓄热式旋转床”作为神雾集团七大颠覆性核心技术之一，已经通过了国家能源局科技司组织的国家级科技成果鉴定，认为达到了国际领先水平，预计2016年进入工业化；而早先一直处于低调研发的神华新一代煤分级炼制技术和示范研究，也在6月末呼伦贝尔召开的2015低阶煤清洁高效利用技术与产业发展论坛上亮相。

以往“作坊式”立式炉虽然有成熟的产焦工艺，然而一直卡在粉煤干馏和废水处理上。这也是新型煤炭分级分质技术的突破机遇。因此，粉煤干馏和废水处理成了煤炭分级分质上新项目的主打“招牌”。

老科协煤炭工业协会詹隆常务副会长十分看好柯林斯达的煤炭分级分质项目。北京柯林斯达工程技术有限公司是北京柯林斯达与山东能源枣矿集团共同出资成立。由柯林斯达主推“带式炉”技术，是将物料放置于前进的履带进行热解，褐煤与履带之间相对静止，热解后不受外力作用，破碎成粉煤的数量少，产生粉末回收连同荒煤气一同燃烧循环利用。是以牺牲少量荒煤气的手段，来解决粉尘问题。另外，由于整个技术流程中不外加水，柯林斯达方称已经完全达到“双零水”排放效果。目前带式炉已有蒙元煤炭公司30万吨/年工业示范项目，百万吨项目仅仅打通流程。目前陕煤化已经与柯林斯达达成百万吨煤炭分级分质项目合作协议，等待进一步工程进展。为巩固该项目可行性，柯林斯达本月在紧锣密鼓的推进其国家级科技成果鉴定。

不过，这也并不意味着新技术的出现解决原有的技术障碍已经被克服。煤炭科协研究员、炼焦化专家吴宽鸿教授对《能源》杂志记者说：“褐煤干燥概念很早就提出了，然而实现的难度是超乎原来想象的。”

褐煤热稳定性差，受热碎裂变成粉尘，安全隐患巨大，污染严重，在除尘装置上要求极高。现今的高温除尘器技术不能彻底解决严重的粉尘污染和安全隐患。虽然存在使用陶瓷过滤器交替燃烧类似的技改，但仍然存在过滤器易损耗，粉尘堵塞甚至导致爆炸的问题。

“清洁”效果存疑

粉煤干馏是之前的障碍，也是现阶段密集上马的炒作重点。但是，现实情况是，现实存在的环保问题，没有百万吨示范项目进行验证。《能源》记者获悉，目前已经打通流程确定上新的煤炭分级分质项目，无一不打着“粉煤干馏”和“零废水”的旗号。但实际上，所有新项目尚在酝酿，尚没有一项百万吨示范项目已经成型。

除了上文中提到的被老科协煤炭工业协会詹隆常务副会长十分看好的柯林斯达煤炭分级分质项目。另一项百万吨煤炭分级分质项目突破来自庆华集团。庆华改良碎煤立式炉100万吨/年将在今年年末投产，对该项目庆华方面信心百倍。庆华发言人称，该煤炭分级分质项目应用技术是与工程公司合作改良后的干馏炉，原理类似于大型冶金焦的焦炉，优势是全封闭加煤，全封闭出焦，所有的烟气全部回收。在建的项目用的5mm以上的碎煤颗粒。该发言人称：“庆华起家就是焦煤，炼焦煤。应该说在国内煤焦化行业，庆华的产业链是最完整，最长，包括炼焦过程中产生副产品、焦尾气全方位提炼，因此对于块煤干馏技术，我们是非常有把握的。”

庆华粉煤干馏仅已经完成5万吨中试成功，已经投产。该技术在去年一年内经历两三次技改，在2014年10月以后装置运行基本比较顺畅。另外粉煤分级分质30万吨项目在计划内，100万吨工艺包正在进行研发。

虽然这些百万吨分质分级项目看上去十分“美好”，但业内专家仍然争论纷纷。在企业中从事粉煤分级分质的李德聪对即将上马的煤炭分级分质项目表示出担忧。李德聪对《能源》记者说：“第一，这类炉型的密封性存疑，第二，任何煤炭分级分质技术要实现工业化，都应该经受住单套百万吨/年，长周期连续运行，经济指标好，内部收益率达到12%以上的标准，环保必须达标，后续产业链完善等问题的检验。目前没有任何百万吨示范项目成型，就不能下定论哪项技术是过硬的，环保效果尚存疑问。”

李德聪称，煤提质和分级利用应该从更大的视野来看，将其看成是循环经济的一部分。“什么煤种适合提质？提质的目的是什么？”，是该将目光放在经济性，还是在洁净煤的推广？这成为了行业的困惑。

煤炭分级分质利用的目的是适用于大量煤种；分质利用意味着不仅仅是提质，更是怎样把煤种回收的各种化学物理加以利用。是固体产品，液体产品，气体产品分别利用的规划战役。经庆华集团介绍，该企业电厂规划将在两套煤炭分质利用装置中间，带有显热的物料将会直接输送到电厂，最大限度实施循环经济一体化。

在2014年6月国家能源局宣布与京津冀三省市及相关能源企业签订《散煤清洁化治理协议》中指出，力争到2017年底，京津冀基本建立以县（区）为单位的全密闭配煤中心、覆盖所有乡镇村的洁净煤供应网络，优质低硫散煤、洁净型煤在民用燃煤中的使用比例达到90%以上。虽然清洁煤民用是企业和民众共同的美好愿景，然而，百万吨示范装置未经过工业化检验之前，我们尚不明却煤炭分级分质能达到何种洁净煤程度。不可否认会有企业投机取巧“洁净煤”概念，跟风上马项目。

煤炭行业触底迫使煤炭企业寻求新的突破口，倒逼企业在“洁净煤”之路上狂奔，煤炭分级分质的井喷之势在能源局的助推之下，已经不可逆转。在污染大能耗高的传统技术被罚出场之后，新入场的企业正面临着最好机遇。但不容忽视的是，环保红线依然存在甚至会更加强势。endprint