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大约在上个世纪80年代,鲁奇炉开始出现,其中间亦经过一系列改进历程。但鲁奇炉相对于UGI炉优势巨大。其原料可用次烟煤、褐煤这些廉价煤种,经济性要优于必须无烟煤或焦炭的UGI炉。此外在能源转化率和气化连续性上也远优于UGI炉。
不仅仅鲁奇炉,还有随后出现的壳牌炉、德士古炉,以及国内改进炉型如四喷嘴炉、航天炉、清华炉等。整个气化炉的发展趋向大规模、煤种放宽、运行连续性。UGI炉劣势益发明显。
“大概从2000年开始,国内新投煤化工,就很少选择UGI炉了。”在侯祥生看来,目前依托UGI炉的无烟煤的竞争力在逐步下滑,“无烟煤价格要贵得多,工艺上的劣势也很明显,例如,传统UGI炉在气化过程中所产生的吹风气不经过处理直接利用烟囱排放,会对空气造成污染”。
2006年,发改委的一纸禁令让其处境雪上加霜。当年七月,发改委出台《关于加强煤化工项目建设管理促进产业健康发展的通知》,提出煤化工企业禁止核准或备案采用固定床间歇气化和直接冷却的煤化工项目。
UGI炉因此又遭遇来自政策的一道枷锁,附带殃及无烟煤。无烟煤在煤化工原料煤中地位下降明显,但这目前尚未有精确统计。据侯祥生回忆,上世纪70年代末80年代初,煤化工原料主要是无烟煤,无烟煤占据煤化工原料煤份额最高“要达到80%以上”。
据了解,经过80年代中期鼎盛期,随着新气化技术的发展,无烟煤化工逐渐走下坡路,目前无烟煤化工仍主要盘踞在残存的UGI炉型中。侯祥生估算认为“现在无烟煤占煤化工原料煤份额大概在40%左右”。“虽然无烟煤价格更贵,UGI炉经济性不及其它炉型,但更换设备也需要大笔投资,因此还有相当部分UGI炉还在使用。”侯详生说。
新领域遇冷
相对传统煤化工三条产业路线“煤-电石-PVC”、“煤-焦炭”、“煤-合成氨-尿素”,新型煤化工通常是指煤制油、煤制甲醇、煤制二甲醚、煤制烯烃、煤制乙二醇等。
由于传统煤化工产品严重产能过剩,近年来全国纷纷上马新型煤化工项目。仅煤制天然气一项,据不完全统计,截至2012年底,据不完全统计,我国煤制天然气项目(包括已建、在建、获批和待审批的)共计40多个,总产能已达1902.5亿立方米/年。
新型煤化工依托新型煤气化技术发展而来,UGI炉型更无立足之地。据了解,鲁奇炉是新型煤化工项目中较多采用的一种炉型。鲁奇炉效率远超UGI炉,能源转换率最高可达到80%。而壳牌炉、德士古炉因其工艺最终产生一氧化碳和氢,更适合传统煤化工,正在传统煤化工领域蚕食UGI炉领地。
据侯详生介绍,严格来说,这些新型气化炉也可以燃烧无烟煤,但是由于无烟煤反应活性差,于烟煤、次烟煤、褐煤等相比,等量无烟煤需反应更长时间,这样就降低产量,而且无烟煤价格更贵,经济上不划算。
“无烟煤的特点是碳含量高、挥发份低,而新型煤化工就是要取出这些挥发份,如煤焦油等,变废为宝。”侯祥生说。
但在煤科总院煤化工分院副院长陈亚飞看来,煤炭品种和煤气化技术是相互影响的。可以说煤气化技术发展导致无烟煤在新型煤化工受到冷遇。也可以说由于无烟煤资源稀缺,导致煤气化原料趋向劣质煤种,“近年在新疆、内蒙等地的煤炭大开发,多数为褐煤、烟煤等,这也刺激了煤气化技术的发展。”
不管怎样,作为变质程度最高、最优质的煤种,无烟煤与劣质煤在煤化工领域的竞争已经日渐下风。
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