郑洪岩，黄有航，曾 浩，赵消旭，冯智皓，侯冉冉，白宗庆

(1.太原工业学院 化学与化工系，山西 太原 030008；2.中国科学院 山西煤炭化学研究所 煤转化国家重点实验室，山西 太原 030001)

0 引 言

我国低阶煤储量丰富，占现有煤炭探明储量的55%以上，其典型特点为高挥发分、高热反应性。如果将低阶煤直接用于燃烧气化等，会造成丰富碳氢资源的严重浪费。将低阶煤先进行低温热解提油，副产品半焦燃烧的工艺路线可以回收其中的碳氢资源制备高品位燃料和化学品，是实现我国低阶煤高效分级利用的重要途径，同时也被列入了国家发改委和能源局的《能源发展“十三五”规划》[1]。然而，作为煤热解主要产品的半焦(收率>60%)，由于挥发分低，具有燃点高、燃尽温度高、NOx排放量高、燃尽率低等缺点。因此如何促进半焦燃烧性能、提高半焦燃烧效率，是实现低阶煤高效分级利用的关键技术瓶颈之一。

前人在半焦单独燃烧特性方面开展了较多实验室基础研究[2-3]，对影响半焦燃烧特性的相关因素也进行了探讨。中试及反应器开发方面，针对低挥发分半焦难燃及污染物排放高等特点，中科院工程热物理研究所开发了预热燃烧技术。在半焦进入锅炉前首先经过高温(800～950 ℃)预热，使半焦中的燃料氮在预热器弱还原气氛下以N2形式脱除，不仅提高了燃烧效率，还降低了燃烧过程中的NOx排放。该技术已开展了相应的中试放大试验[4-6]，实现了低挥发分半焦的清洁高效燃烧。同时也有学者针对低挥发分半焦与煤的掺烧混燃进行研究[7]，并在工业电站粉煤锅炉上实现了烟煤掺烧兰炭的相关试验，大幅降低了烟气污染物的排放[8-9]。