张 飏

(1.煤炭科学技术研究院有限公司煤化工分院,北京 100013;2.煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京 100013;3.国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室,北京 100013)

0 引 言

近年来,我国能源消费结构发生变化,天然气和清洁能源的消费比例逐年增加,2012年天然气占我国一次能源消费的4.7%,2016年增至6.2%[1]。与此对应的是煤炭消费率逐年降低,2012—2016年,煤炭占我国一次能源的消费比例由68.5%降至61.8%[2]。煤炭传统利用方式粗放,资源浪费和环境污染问题严重,未来煤炭行业的发展需处理好环境和质量的双重问题,煤化工技术的发展和应用是解决该问题的有效方式[3]。现代煤化工技术分支众多,以热解为龙头的多联产技术是一个重要分支[4]。除高温热解(炼焦)外,中低温热解也是研究和应用重点,其原料为变质程度较低的烟煤[5-6]。

我国低阶煤资源丰富,挥发分高,发热量低,受自身风化易碎性质和机械化开采技术影响,低阶块煤产率仅为30%～40%,其余皆为小粒径的粒煤和粉煤,因此实现低阶碎煤热解技术工业化,对推动煤炭行业清洁高效发展具有重要意义。针对低阶碎煤的热解技术研究较多,如Toscoal工艺[7]、COED工艺[8]、L-R 工艺[9]、MRF热解工艺[10]、煤拔头工艺等[11-13],同时近年来出现多种新型热解技术,如陕西煤业化工集团的气固双载体快速热解技术、中国科学院过程工程研究所的外热式内构件热解工艺、延长石油的热解气化一体化技术、神雾集团的下行床热解工艺、中国科学院工程热物理研究所的固体热载体新工艺。……