2012年8月，神華呼倫貝爾潔凈煤有限公司20萬(wàn)噸/年褐煤熱壓成型裝置建成投運(yùn)，這是我國(guó)首套褐煤提質(zhì)工業(yè)化示范裝置。圖為運(yùn)行中的褐煤提質(zhì)示范裝置。

 
　　近年來(lái)，石油價(jià)格居高不下，使得全球重新關(guān)注煤炭的加工利用。尤其在富煤少油缺氣的中國(guó)，煤化工得到了前所未有的發(fā)展，并引發(fā)了對(duì)煤炭的大量需求。2002～2012年上半年，中國(guó)煤炭產(chǎn)銷量增長(zhǎng)了1.63倍。然而隨著優(yōu)質(zhì)煤供應(yīng)日趨緊張，此前不被國(guó)人關(guān)注的褐煤的開(kāi)采量和進(jìn)口量開(kāi)始迅速增加，還掀起了褐煤提質(zhì)利用的熱潮。但是，作為劣質(zhì)煤種的褐煤，其開(kāi)采使用一直飽受爭(zhēng)議，我們?cè)撊绾伍_(kāi)發(fā)利用？對(duì)此，記者進(jìn)行了深入采訪。

　　成本優(yōu)勢(shì)明顯用量攀升

　　據(jù)了解，褐煤是煤化程度最低的煤種，其碳含量低，氧含量、灰分、水分、揮發(fā)分含量則分別高達(dá)30%～52%、19%～21%，30%～50%和45%～55%；且結(jié)構(gòu)疏松、易風(fēng)化和自燃，直接燃燒時(shí)熱效率低，并伴有大量廢氣廢渣排放；若作為原料轉(zhuǎn)化利用，又受到高含水、含灰限制。因此，油氣資源充足的國(guó)家，很少規(guī)模化開(kāi)發(fā)利用褐煤。

　　但由于褐煤儲(chǔ)量大，具有分布集中、埋藏淺、易開(kāi)采等特征，在油價(jià)高企的特定時(shí)間段或油氣資源不足的國(guó)家和地區(qū)，褐煤因價(jià)格低廉而受到重視。

　　據(jù)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院教授朱書(shū)全介紹，全球褐煤儲(chǔ)量約4萬(wàn)億噸，約占全球煤炭總儲(chǔ)量的40%。而我國(guó)現(xiàn)已探明的褐煤資源儲(chǔ)量1303億噸，占全國(guó)煤炭資源總儲(chǔ)量的近13%，主要分布在內(nèi)蒙古東部、云南及東北三省。其中，僅內(nèi)蒙古東部的褐煤儲(chǔ)量就占到全國(guó)褐煤總儲(chǔ)量70%以上。因其煤層距地面大多只有數(shù)百米深，有的甚至只有十幾米或幾米，加之煤層厚、單煤田儲(chǔ)量大、適宜露天開(kāi)采，從而大幅降低開(kāi)采的安全風(fēng)險(xiǎn)與成本，為其低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)創(chuàng)造了條件。

　　“我們這套裝置是國(guó)內(nèi)首個(gè)以褐煤為原料生產(chǎn)合成氨的裝置。當(dāng)初之所以選用褐煤，看重的就是褐煤資源易得、價(jià)格低廉。”大唐呼倫貝爾化肥有限公司副總工程師李儲(chǔ)祥對(duì)記者說(shuō)。

　　據(jù)李儲(chǔ)祥介紹，大唐呼倫貝爾年產(chǎn)18萬(wàn)噸合成氨、30萬(wàn)噸尿素裝置，所用原料為提質(zhì)褐煤與寶日希勒優(yōu)質(zhì)褐煤按1∶1混配。該裝置自2012年7月投產(chǎn)后，經(jīng)過(guò)不斷技改和工藝優(yōu)化，現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷長(zhǎng)周期運(yùn)行。最新標(biāo)定結(jié)果為：每生產(chǎn)1噸合成氨，約消耗原料褐煤2.18噸。若按混配煤430元/噸綜合價(jià)格推算，噸氨原料成本約930元；但若改用優(yōu)質(zhì)煙煤或氣煤作原料，依當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙煤價(jià)格和1.5噸優(yōu)質(zhì)煙煤生產(chǎn)1噸合成氨計(jì)算，噸氨原料成本將攀升至1050元，兩者相差120元。

　　“我們正在用附近的東勝利煤田褐煤進(jìn)行適用性試驗(yàn)，且已經(jīng)取得相關(guān)參數(shù)，一旦成功，噸氨原料成本有望再降130元左右。”李儲(chǔ)祥透露。

　　據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2008年以來(lái)，國(guó)內(nèi)褐煤價(jià)格始終只有動(dòng)力煤價(jià)格一半左右，有時(shí)甚至只有動(dòng)力煤價(jià)格的1/3。以遼寧省東北部為例，目前，當(dāng)?shù)?500千卡/千克動(dòng)力煤售價(jià)普遍超過(guò)560元/噸，而褐煤市場(chǎng)價(jià)只有250元/噸。

　　基于褐煤價(jià)格低廉，部分企業(yè)也開(kāi)始考慮應(yīng)用褐煤作原料。今年6月底，記者在走訪大連化工集團(tuán)時(shí)，企業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人曾透露：“如果優(yōu)質(zhì)煤炭?jī)r(jià)格繼續(xù)居高不下，我們將考慮改用褐煤作原料。”

 
　　此外，記者了解到，受褐煤與優(yōu)質(zhì)動(dòng)力煤價(jià)格差距拉大刺激，2009年以來(lái)，我國(guó)褐煤消費(fèi)量和進(jìn)口量持續(xù)增加。中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)提供的數(shù)據(jù)顯示，目前，來(lái)自印尼、澳大利亞等國(guó)家的進(jìn)口褐煤，已經(jīng)占到我國(guó)煤炭年進(jìn)口總量的20%。今年1～7月，盡管國(guó)內(nèi)煤炭供大于求、價(jià)格持續(xù)下跌，但褐煤進(jìn)口量依然高達(dá)3597萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)16%，增速較硬煤高2.5%。

　　國(guó)外利用重在提質(zhì)發(fā)電

　　“與中國(guó)近幾年才重視褐煤利用相比，國(guó)外褐煤利用已經(jīng)有近百年的歷史。”陜西省化工學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)賀永德對(duì)記者說(shuō)。

　　據(jù)了解，早在上世紀(jì)20年代，擁用豐富褐煤資源的德國(guó)，就開(kāi)發(fā)了用于制造石蠟油和無(wú)煙燃料的褐煤熱解工藝。二戰(zhàn)期間，德國(guó)有數(shù)個(gè)大規(guī)模的褐煤低溫干餾工廠。德國(guó)魯奇公司開(kāi)發(fā)的Lurgi-Spuelgas技術(shù)，是褐煤低溫?zé)峤夤に嚨牡湫痛怼Ｆ渲饕攸c(diǎn)是：褐煤在625℃左右熱解，分離出煤中大部分水分、焦油及烴類組分；去掉水分及輕質(zhì)組分的提質(zhì)煤，用于燃燒發(fā)電。

　　但上世紀(jì)50年代以后，隨著石油及天然氣的大量使用，褐煤熱解或轉(zhuǎn)化受到冷落。除1984年建成投產(chǎn)的美國(guó)大平原褐煤制天然氣工廠外，國(guó)外鮮有以褐煤為原料生產(chǎn)化學(xué)品的工廠問(wèn)世。雖然上世紀(jì)70年代第二次石油危機(jī)爆發(fā)后，褐煤利用再度引起美、德、日、澳等國(guó)重視，但考慮到褐煤高水分、高灰分、不能經(jīng)濟(jì)地長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)缺锥耍瑖?guó)外出現(xiàn)了重視褐煤應(yīng)用技術(shù)開(kāi)發(fā)，輕視工業(yè)化應(yīng)用的新動(dòng)向。新建為數(shù)不多的褐煤利用工廠，也主要集中于提質(zhì)后的坑口發(fā)電。在此過(guò)程中，產(chǎn)生了多條褐煤提質(zhì)路徑。

　　德國(guó)相繼開(kāi)發(fā)了回轉(zhuǎn)爐管式干燥工藝、MTE和DWT工藝。其中，回轉(zhuǎn)爐管式干燥工藝是利用低壓蒸汽加熱回轉(zhuǎn)爐中的原煤，分離原煤中絕大多數(shù)水分，以達(dá)到對(duì)褐煤脫水提質(zhì)的目的；MTE工藝由德國(guó)多特蒙德大學(xué)開(kāi)發(fā)，其流程是先將褐煤加熱到220℃左右，在高速旋轉(zhuǎn)下去除大量水分，再進(jìn)行閃蒸干燥；DWT工藝則是德國(guó)科林公司的研究成果，是將粒度小于4毫米的褐煤送入過(guò)熱蒸汽流化床干燥器，被干燥的褐煤經(jīng)旋轉(zhuǎn)閥導(dǎo)出，干燥過(guò)程所產(chǎn)生的蒸汽，經(jīng)除塵后全部循環(huán)使用······
 

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