“吃干榨凈”低階煤 中科院工程熱物理所突破關(guān)鍵技術(shù)瓶頸

如何把低質(zhì)量的煤炭用清潔高效的方式“吃干榨凈”？中國科學(xué)院工程熱物理所28日透露，該所研發(fā)的預熱燃燒技術(shù)已經(jīng)實(shí)現半焦、殘炭的高效燃燒和氮氧化物的低排放，突破了制約我國低階煤分級轉化的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。

據介紹，我國低階煤儲量接近5000億噸，約占煤炭探明儲量的42%，這是一類(lèi)煤化程度較低的煤。低階煤的分級轉化是指將煤炭通過(guò)熱解或氣化提取油氣，剩余的半焦或殘炭作為高品位潔凈燃料燃燒發(fā)電的煤炭利用方式，可謂將煤炭徹底“吃干榨凈”。

中科院工程熱物理所副所長(cháng)呂清剛介紹，低階煤熱解或氣化的副產(chǎn)品半焦、殘炭屬于“超低揮發(fā)分碳基燃料”，采用傳統的燃燒技術(shù)，難以克服著(zhù)火穩燃困難、燃盡率低、氮氧化物排放高的難題。實(shí)現此類(lèi)燃料的清潔高效燃燒利用，已成為制約我國低階煤分級轉化的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸。

“通過(guò)創(chuàng )新并集成燃料高溫改性、無(wú)著(zhù)火直接燃燒以及燃料氮析出調控等一系列關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現了燃料的高效燃燒和氮氧化物的低排放。”研發(fā)團隊負責人李詩(shī)媛說(shuō)，針對超低揮發(fā)分碳基燃料，其團隊突破傳統燃燒理論，原創(chuàng )性地提出了預熱燃燒技術(shù)，歷時(shí)13年，完成了機理研究、關(guān)鍵技術(shù)研究和中試研究。目前正在將該技術(shù)推向工業(yè)應用。

據中科院工程熱物理所介紹，低階煤熱解的半焦產(chǎn)率約為原料煤的50%-70%，氣化的殘炭產(chǎn)率約為原料煤的20%-30%。隨著(zhù)我國低階煤分級轉化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，煤氣化、制焦等行業(yè)每年將產(chǎn)生數億噸半焦、殘炭，采用預熱燃燒技術(shù)實(shí)現這些超低揮發(fā)分碳基燃料的高效清潔燃燒利用，將創(chuàng )造巨大的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益，應用前景廣闊。