张利萍 黑大伟（陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司，陕西 榆林 719319）

低阶煤提质技术现状及完善途径

张利萍 黑大伟（陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司，陕西 榆林 719319）

我国煤炭资源较为丰富，其中低阶煤就占据了煤炭总储备量的半数。为了实现对低阶煤的高效清洁利用，因此采用并优化低阶煤提质技术势在必行。本文从低阶煤利用价值谈起，进而重点阐述低阶煤提质技术的应用现状，最后对我国未来低阶煤提质加工技术的发展趋势进行了预测和展望，以期为我国低阶煤资源的高效利用提供一些参考和借鉴。

低阶煤；提质；现状；完善

在我国能源结构中，最为突出的特征是富煤贫油少气。虽然煤炭资源较为丰富，但是无烟煤和炼焦煤等优质能源占有比例却并不高，而低阶煤却占据了煤炭总储备量的50%，低阶煤包含褐煤、长焰煤、弱黏煤、不黏煤、气煤和焦煤等。因此，如何有效利用低阶煤的价值，从而提高能源的转化效率是煤炭行业需要面对和解决的共同课题。低阶煤是煤化初期的低变质产物，其特点为：热稳定性差、粘结性差、密度小和含水量高，同时易于挥发、自燃和风化，并且具有较强的化学活性。因此，要想实现对低阶煤的高效清洁综合利用，必须要根据其自然特征及结构特点，从而制定针对性的处理对策和工艺路线，这样才能形成低阶煤健康利用的可行性路径。低阶煤资源储量巨大，发展前景十分广阔，然而目前我国煤炭行业在低阶煤提质技术的运用上还有很大的提升空间，这就需要不断突破创新，及时发现技术上的不足进而持续优化并切实改进。

1 低阶煤的利用价值

随着国民经济的不断发展，我国对石油和天然气的需求量不断增加，因此从相对丰富的煤炭资源中寻求对油气的补充显得尤为重要。通过对低阶煤热解的方式直接提取煤中的挥发分，以获得焦油、热解煤气和半焦成品，是目前进行低阶煤提质利用的有效方法。一方面可以缓解我国石油和天然气的对外依存度；另一方面可以提高低阶煤资源的综合利用率，并实现能源高效利用，这对我国具有重要的战略意义。此外，低阶煤的分级转化后，剩余的半焦或残炭能源还可以作为高品位洁净燃料，实现了煤炭利用的整体效应。随着我国低阶煤分级转化产业的发展，每年将产生数亿吨半焦、残炭，采用预热燃烧技术实现对这些超低挥发分碳基燃料的高效清洁燃烧利用，将会创造巨大的经济效益和环保效益，因此应用前景和利用价值十分广阔。此外，低阶煤提质属于循环经济项目，是产业结构调整的重点，符合国家的能源政策和产业政策，具有极大的发展空间。

2 对目前低阶煤提质技术应用现状的分析

2.1 低阶煤脱水干燥提质技术

首先，国外蒸发脱水干燥技术的典型应用当属德国蒸汽流化床工艺，该工艺利用蒸汽作为介质，采用模块化设计思路。不仅具有极高的安全性，而且加工过程对于低阶煤的利用和转化效率极高。目前已经在德国取得了较为广泛的应用。此外，美国公司研发了蒸汽与空气联合干燥技术，通过利用冷凝器的热水作为干燥介质这一方式，既减少了废气的排放，同时又实现了热量的循环利用。国内目前对于低阶煤干燥提质技术的研究尚处于初级阶段，因此在实际加工操作中仍存在一些不足和缺点；其次，低阶煤干燥提质技术的另外一种形式是非蒸发脱水干燥工艺，该工艺是以高压蒸汽作为热源进而与低阶煤接触，通过改变低阶煤的内部结构实现去除水分的过程，最终产出洁净和高质量的烟煤燃料。

2.2 洗选加工提质技术

低阶煤提质技术还包括洗选加工技术。首先，为了提高低阶煤质量，并达到环保的要求，需要对原煤进行洗涤，以除去原料中的无机矿物质，同时最大限度地降低灰分和硫分。其次，洗涤后的低阶煤就可以根据不同的需求进行分类和筛检，这样不同质量和规格的低阶煤可以实现有效分离，以提升资源利用的合理性。最后，低阶煤分类后，可其中的矸石成分自然而然会被脱离，这样既减轻了运输的负担和成本，同时矸石还可以为建筑生产提供材料来源。目前，我国低阶煤洗选加工提质技术的应用已经摒弃了传统意义上的湿法洗选，逐渐向重力分选与泥化分选结合的模式不断迈进，通过新理念和新工艺的实施，极大提升了低阶煤提质的效果和质量。

2.3 低阶煤热解技术

低阶煤通过热解干馏的方式，可以从中提炼出液态焦油和气态煤气等能源，此外，剩余的半焦或残炭能源还可以继续利用。因此，低阶煤热解技术符合国家节能减排的倡导，对于国家战略发展的意义十分重大。低阶煤热解提质技术的种类很多，根据不同温度、速度、载体以及压力等环境条件下，会应用到不同的热解技术。其中较为成熟的技术包括有LFC热解工艺、L-R低温热解工艺、Toscoal热解工艺、Garrett热解工艺、COED热解工艺、煤部分加氢快速热解工艺、MRF热解工艺、ETCH-175热解工艺等。以上热解技术在反应器、加热方式、低阶煤种类的要求等方面均有不同的特征，此外在工业处理能力、目标产品和加工规模方面也各不相同。尤其是针对不同粒度的低阶煤，更要选取适宜的热解技术。

3 对我国低阶煤提质加工技术发展趋势的展望

低阶煤是我国煤炭资源中的重要组成部分，然而国内对低阶煤提质加工技术的研究还相对滞后，因此低阶煤资源的有效利用仍面临诸多问题和挑战。为了提高煤炭工业的持续稳定发展，加快低阶煤提质技术的优化创新势在必行。一方面，要对现有和国外提质加工技术进行深入研究，并结合国情与实际处理环境特点，探索出合理、科学且高效的技术方案。另一方面，加大对浮选过程强化与高效分离机制自主研究的同时，还要与国外先进煤企相互合作，以最大限度地提升和拓展低阶煤转换的效率。

总之，低阶煤资源的利用价值极高，煤炭行业要加大对低阶煤提质加工技术的探索、引进和创新，进而推动我国低阶煤提质加工技术不断健康可持续发展。

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