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前几年兴奋进入内蒙古锡林郭勒盟(以下简称“锡盟”)和呼伦贝尔盟(以下简称“呼盟”)圈占煤炭资源的投资者们,现在已经是骑虎难下了。锡盟和呼盟地下埋有数千亿吨的褐煤资源,但就地发电利用消纳不了,电网外送通道又不通畅,如果地面外送,褐煤热值低,水分大,运送既不安全,也不经济——褐煤水分可以占到其重量的近一半。
由是,几十个褐煤提质项目建立起来,就依傍在那些已经停止生产的矿井旁边。由于在国际上褐煤提质也没有大规模实践,这些项目选用的技术路线也各不相同,十几种技术路线同时在草原上各自发展。
但经过这几年的实践,一些技术路线的利弊已经显露无疑。褐煤中低温干馏已经逐渐成为共识,所差仅为具体工艺的优劣比拼。
“在这个圈子里,大家各自技术封锁,所有的人都称自己的技术是最好的。”中国煤炭加工利用协会会长张绍强说。因为职务之便,他考察过多个褐煤提质项目。
在张绍强看来,一个好的干馏褐煤工艺,必须具备两个条件:一是有大规模推广的前景;二是褐煤干馏产物必须全方位高效利用。
近些年来,一些后起之秀开发的褐煤干馏工艺已经展现出满足上述条件的潜力。随着工艺的进一步成熟,褐煤提质产业化日期也愈发逼近。“如果一切顺利,一两年之内,褐煤提质就可以产业化推广。”张绍强说。
无处可去的褐煤
褐煤开发利用始于数年前的煤炭供应紧张期。许多企业尤其是发电集团赴内蒙古、新疆等地圈占资源,其中就包括内蒙古锡盟和呼盟。
锡盟和呼盟的煤炭资源以褐煤为主,占我国褐煤资源3000亿吨储量70%以上。伴随着为期数年的煤炭开发,褐煤资源已形成大规模产能,两盟总产能已经超过每年3亿吨。
褐煤就地发电是最佳利用途径,无需运输。但内蒙古本身多煤多风,装机规模长期居中国第一,弃风窝电现象十分普遍,无法给褐煤发电让出空间。
如此,褐煤只能通过地面运输送往其他省份电厂。但褐煤是一种低热值煤,发热量一般为2300大卡~2500大卡,含水量高,一般含水32%~45%之间,挥发分高。如果采用铁路或汽车运输,仅水分重量就使同等热量煤炭运费增加1倍。而且,当前正值煤市寒冬,煤炭产能供大于求,将褐煤从内蒙古运至中东部电厂,更加没有经济可行性。
“当初大家抢着去圈煤,总想着先把资源抓在手里,对褐煤的特性也不太了解。”张绍强介绍说。
事实上,当初兴致高昂前往两盟圈煤的企业,现在已经是进退维谷了。把褐煤开采出来,煤炭卖不掉,发电送不出,运输不划算;不开采,矿井已经建好,设备折旧、人员维持,以及煤矿抽水,也需要资金投入。
张绍强早前曾沿着两盟走了一圈。据张绍强介绍,多数投资方选择了后者,矿井停在那里,仅仅是维持,并不进行生产。
告别物理脱水法
由此,褐煤提质被提上日程。据相关人士介绍,其一是因为内蒙古当地政府要求50%资源就地转化;二是通过提质,可以降低水含量,使得输往省外成为可能。
据煤炭科学研究总院煤化工分院副院长陈亚飞介绍,目前褐煤提质项目有数十个,对外号称年转化规模20万吨、50万吨甚至百万吨不等。
这些项目采用的技术路线各不相同,大致可分为浅度脱水、深度脱水和褐煤化工3条路线。每条路线下又有若干类技术,每类技术下又分很多种工艺。
浅度脱水与深度脱水的区别在于,浅度脱水一般脱水15%~20%,不破坏煤炭孔隙结构,而深度脱水则脱掉绝大多数水分,并打破煤炭孔隙结构,形成煤末,所以又需加上成型工艺。
目前,深度脱水路线的项目代表是神华宝日希勒项目,规划两条年转化50万吨的褐煤提质生产线。尽管神华宝日希勒已对外宣称工业试运行成功,但业内专家对此均持怀疑态度。有知情人士透露,神华宝日希勒生产线并没有持续运行。
据该人士解释,神华宝日希勒的技术缺陷在于高温干燥脱水之后,空气进入煤炭孔隙,随后高压成型,空气被压缩,形成煤球后会反弹,出现“气爆”现象,煤球破裂,只能送往电厂发电,又需再次粉碎,重复无用功,经济不划算,也没有市场竞争力。
相对浅层脱水,深度脱水成本更高,平均每吨附加约数十元,与褐煤开采成本相当,在煤市低迷期,很难形成市场竞争力。
浅层脱水由于附加成本低,每吨仅需数元加工成本,因而在现实中尚有运营的空间。据业内人士透露,目前仅有神州公司锡盟西乌旗20万吨褐煤混硫干燥项目一直在持续运行,因为成本低,效益尚可。
但实际上,不管浅层脱水还是深度脱水,都属于物理脱水,其最终产品仍然是煤炭,产品雷同,在当前煤炭市场低迷的情况下,只能依靠边缘市场得以存活。如通过脱水,提升热值,可就地出售给水泥、钢铁等企业。
“因为不管怎么样,大家都是露天开采,褐煤提质增加了加工成本,在煤炭供大于求现状下,如何和优质煤竞争?”陈亚飞说。
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