適用于褐煤的氣化技術簡析
　　褐煤具有水分大、發(fā)熱量低、化學反應性好、易燃易碎等特點，不利于直接燃燒和運輸，發(fā)展煤化工項目，進行就地轉化是一個比較好的選擇。大規(guī)模煤氣化是現代新型煤化工的龍頭，合成氣可以用于生產各種下游產品。結合國家發(fā)改委提出的現代煤化工重點示范項目，包括煤制油、煤制烯烴、煤制天然氣等，如何根據褐煤的特點，選擇合適的煤氣化技術，保障煤化工裝置的高效和平穩(wěn)運行，保證項目的經濟性，成為業(yè)主廣泛關注的重點問題。
　　目前主流煤氣化技術主要分為固定床、流化床和氣流床三大類，下面分別根據三類氣化技術的特點和應用現狀分析其在褐煤氣化上的適用性。
　　固定床氣化爐
　　固定床氣化爐要求入爐煤有較好的熱穩(wěn)定性和較高的抗碎強度，并使用粒度5毫米以上的粒煤。尤其在使用年輕褐煤時，由于煤的熱穩(wěn)定性比較差，需要考慮將其加工成型煤。
　　褐煤用于固定床加壓氣化，在我國已有超過30年的歷史。目前應用最廣泛的固定床氣化爐主要是魯奇爐，包括其各種改進型號。國內的生產實踐表明，褐煤用于固定床氣化爐完全可行。
　　固定床氣化技術在不斷前進和發(fā)展。德國澤瑪克清潔能源有限公司BGL煤氣化技術采用液態(tài)排渣，綜合了固定床氣化與熔渣氣化技術的長處，與固態(tài)排渣氣化爐相比其蒸汽用量和氣化廢水大幅度減少。賽鼎工程公司正在開發(fā)以CO2替代水蒸氣作為氣化劑，從而可以充分利用原料褐煤中的水分進行CO變換，同樣可以大幅降低廢水排放。魯奇已經宣布其新型FBDB氣化技術重返中國，并將推進其在煤制合成天然氣等領域的應用。
　　流化床氣化爐
　　流化床氣化通過流化狀態(tài)增強氣化爐的傳熱和傳質，從而改善氣化效率和氣化速度。由于流化床氣化時床層溫度相對較低，因此適合于反應活性高的煤種，例如褐煤和其他低階煤。對原料的粒度一般要求為0.5~6mm。
　　與固定床氣化爐一樣，流化床氣化爐同樣可以接受水含量較高的原料煤，其對褐煤的氣化效果已經得到驗證。
　　2009年10月，埃新斯（棗莊）新氣體有限公司采用美國綜合能源系統(tǒng)有限公司SES氣化技術試燒了3500噸內蒙古白音華褐煤，入爐煤水含量高達26%。工廠氣化數據表明SES技術氣化褐煤取得成功。2009年11月，“SES氣化系統(tǒng)褐煤工業(yè)氣化技術”項目通過省級科技成果鑒定。
　　KBR公司研發(fā)的TRIG氣化爐（輸運床氣化爐）適合以褐煤等低階煤為原料的煤化工項目。這項技術自2009年開始轉讓。原料煤即使含水量高達18-20%也可以直接進爐。
　　氣流床氣化爐
　　氣流床氣化技術溫度、壓力高，單爐生產能力大，廢水排放低，一般要求進料粒度<100μm。氣流床氣化主要包括水煤漿氣化技術和干粉煤氣化技術。
　　褐煤用于水煤漿氣化最大的問題在于成漿性較差，煤漿濃度難以超過50%，導致氣化效率低。通過磨煤與級配技術，使煤粉大、小顆粒分布合理，達到較高的堆積效率，將可以提高成漿濃度，符合水煤漿氣化的經濟性要求。國家水煤漿工程技術研究中心和榆林西部煤炭技術研究中心分別開發(fā)了褐煤制高濃度水煤漿技術，使褐煤成為水煤漿氣化可用的原料煤種。
　　干粉煤氣化技術采用褐煤進料，一般要求褐煤煤粉水分含量低于8-12%，由于大部分褐煤水含量較高，因此入爐前必須進行干燥。褐煤用于干粉煤氣化在國內已有成功示范。大唐國際位于內蒙古多倫的煤制聚丙烯項目，采用了3臺單爐投煤量為2800噸/天的殼牌氣化爐。褐煤干燥采用大唐國際與五環(huán)工程公司共同開發(fā)的蒸汽管式干燥工藝。目前褐煤干燥系統(tǒng)和殼牌氣化爐都已試車成功。
　　總體而言，現代煤化工重點示范項目，包括煤制油、煤制烯烴、煤制天然氣等，隨著技術得到驗證，在“十二五”期間，將迎來一個新的發(fā)展階段。亞化咨詢認為，從煤種的氣化適應性來看，固定床、流化床和氣流床氣化技術都可以勝任對褐煤的氣化，但需要根據氣化爐的特點，對入爐的褐煤進行一定程度的預處理。隨著對褐煤氣化技術的理解和應用的提升，褐煤氣化市場進一步擴大，褐煤的清潔高效利用，將獲得新一輪的發(fā)展。

（來源：亞化咨詢 2011年08月22日）