趙宇航

煤炭分級分質(zhì)開始從幕后走到臺前。但是沒有得到解決的環(huán)保枷鎖依然是其全面產(chǎn)業(yè)化道路上的最大隱憂。

2015年5月5日，國家能源局對外發(fā)布《煤炭清潔高效利用行動計劃（2015-2020）》中明確指出，鼓勵低階煤提質(zhì)技術研發(fā)和示范，鼓勵煤化電熱一體化發(fā)展。2017年，低階煤分級提質(zhì)關鍵技術取得突破；2020年，建成一批百萬噸級分級提質(zhì)示范項目。

距離首個煤炭分級分質(zhì)示范項目獲得發(fā)改委路條已經(jīng)時隔一年之久。幾經(jīng)波折后，隨著史上最嚴環(huán)保法出臺，以陜煤化為代表的早期煤炭提質(zhì)項目遭遇擱淺，反被新技術為代表煤炭分級分質(zhì)企業(yè)反超一步。據(jù)記者獲悉，多個百萬噸項目正在悄然醞釀。

隨著企業(yè)紛紛積極打通流程，提速上馬項目，可預見，2015年年底到2016年，煤炭分級分質(zhì)項目將迎來一股大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的浪潮。然而，在沒有一個百萬噸級示范項目的現(xiàn)狀下，煤炭分級分質(zhì)是否能真正解決核心技術問題、環(huán)保問題、經(jīng)濟性問題，此次提速充滿隱憂。

密集上馬

實際上，我國低階煤熱解技術由來已久，自主研發(fā)和開發(fā)可追溯到20世紀50年代。由于我國褐煤、長煙煤儲量最大，其高水、高揮發(fā)分的屬性決定了對低階煤提質(zhì)的需求量極大。如今國內(nèi)規(guī)劃、建設或運行階段的熱解提質(zhì)技術有10多種。

可以說，假如拋開環(huán)境影響，煤熱解技術已經(jīng)日臻成熟。然而，遲遲未有百萬噸項目出現(xiàn)。產(chǎn)業(yè)化面臨的最大問題所在，并不是如何熱解低階煤，而是如何“清潔”的操作。

傳統(tǒng)半焦工藝為何被拋棄？歸根結底還是環(huán)保問題無法解決。以三江爐為首的立式爐是公認的成熟半焦工藝，可立式爐改良一直卡在了粉塵和廢水處理上。

陜煤化是業(yè)內(nèi)較早開展煤炭分質(zhì)利用項目的企業(yè)，早在2012年8月31日就主導建設的國家能源煤炭分質(zhì)清潔轉(zhuǎn)化重點實驗室成立。雖然研發(fā)出多種煤熱解、加氫技術路線，如今仍未見成效。無論是旗下天元化工滾筒床、神木富油循環(huán)流化床爐還煤焦油加氫等項目，都備受業(yè)內(nèi)人員質(zhì)疑。無獨有偶，龍城曹妃甸煤炭分級分質(zhì)項目，聲稱采用由冶金爐改造而成的滾筒式干餾裝置，大有前景。但據(jù)曹妃甸首鋼內(nèi)部人員說，該套裝置運行時烏煙瘴氣，對環(huán)境污染巨大。

既然已有提質(zhì)技術，為何在2014年煤炭分級分質(zhì)技術又作為新熱點被頻頻炒作？在業(yè)內(nèi)人士看來，原因有二：首先，與過去煤炭高溫干餾生產(chǎn)焦炭、中低溫干餾生產(chǎn)蘭炭不相同，煤炭分質(zhì)利用最大的經(jīng)濟性體現(xiàn)在不僅追求固體產(chǎn)品，更追求液體產(chǎn)品煤焦油和氣體煤氣，可謂是將煤炭吃干榨凈。以現(xiàn)在國內(nèi)成熟的技術來講，實現(xiàn)煤炭90%以上的轉(zhuǎn)化效率是可行的。第二，傳統(tǒng)煉焦工藝“作坊”式生產(chǎn)，污染嚴重，無法大規(guī)模工業(yè)化。

根據(jù)《能源》雜志記者了解，多家企業(yè)正在爭相提速，紛紛將煤炭分級分質(zhì)概念列入核心技術清單，企圖借“煤炭分質(zhì)分級”這陣政策東風迅速上馬新項目，力圖最快速打上“清潔煤”標簽。2015年4月末，陜煤化獲準建立“陜西省低階煤熱解重點實驗室”；廣匯能源聯(lián)合中信重工和山西化工設計院共同開發(fā)煤炭分級提質(zhì)核心技術，而廣匯的主要作用，就是幫助該技術實現(xiàn)工業(yè)化量產(chǎn)；神霧的“無熱載體蓄熱式旋轉(zhuǎn)床”作為神霧集團七大顛覆性核心技術之一，已經(jīng)通過了國家能源局科技司組織的國家級科技成果鑒定，認為達到了國際領先水平，預計2016年進入工業(yè)化；而早先一直處于低調(diào)研發(fā)的神華新一代煤分級煉制技術和示范研究，也在6月末呼倫貝爾召開的2015低階煤清潔高效利用技術與產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇上亮相。

以往“作坊式”立式爐雖然有成熟的產(chǎn)焦工藝，然而一直卡在粉煤干餾和廢水處理上。這也是新型煤炭分級分質(zhì)技術的突破機遇。因此，粉煤干餾和廢水處理成了煤炭分級分質(zhì)上新項目的主打“招牌”。

老科協(xié)煤炭工業(yè)協(xié)會詹隆常務副會長十分看好柯林斯達的煤炭分級分質(zhì)項目。北京柯林斯達工程技術有限公司是北京柯林斯達與山東能源棗礦集團共同出資成立。由柯林斯達主推“帶式爐”技術，是將物料放置于前進的履帶進行熱解，褐煤與履帶之間相對靜止，熱解后不受外力作用，破碎成粉煤的數(shù)量少，產(chǎn)生粉末回收連同荒煤氣一同燃燒循環(huán)利用。是以犧牲少量荒煤氣的手段，來解決粉塵問題。另外，由于整個技術流程中不外加水，柯林斯達方稱已經(jīng)完全達到“雙零水”排放效果。目前帶式爐已有蒙元煤炭公司30萬噸/年工業(yè)示范項目，百萬噸項目僅僅打通流程。目前陜煤化已經(jīng)與柯林斯達達成百萬噸煤炭分級分質(zhì)項目合作協(xié)議，等待進一步工程進展。為鞏固該項目可行性，柯林斯達本月在緊鑼密鼓的推進其國家級科技成果鑒定。

不過，這也并不意味著新技術的出現(xiàn)解決原有的技術障礙已經(jīng)被克服。煤炭科協(xié)研究員、煉焦化專家吳寬鴻教授對《能源》雜志記者說：“褐煤干燥概念很早就提出了，然而實現(xiàn)的難度是超乎原來想象的。”

褐煤熱穩(wěn)定性差，受熱碎裂變成粉塵，安全隱患巨大，污染嚴重，在除塵裝置上要求極高?，F(xiàn)今的高溫除塵器技術不能徹底解決嚴重的粉塵污染和安全隱患。雖然存在使用陶瓷過濾器交替燃燒類似的技改，但仍然存在過濾器易損耗，粉塵堵塞甚至導致爆炸的問題。

“清潔”效果存疑

粉煤干餾是之前的障礙，也是現(xiàn)階段密集上馬的炒作重點。但是，現(xiàn)實情況是，現(xiàn)實存在的環(huán)保問題，沒有百萬噸示范項目進行驗證?！赌茉础酚浾攉@悉，目前已經(jīng)打通流程確定上新的煤炭分級分質(zhì)項目，無一不打著“粉煤干餾”和“零廢水”的旗號。但實際上，所有新項目尚在醞釀，尚沒有一項百萬噸示范項目已經(jīng)成型。

除了上文中提到的被老科協(xié)煤炭工業(yè)協(xié)會詹隆常務副會長十分看好的柯林斯達煤炭分級分質(zhì)項目。另一項百萬噸煤炭分級分質(zhì)項目突破來自慶華集團。慶華改良碎煤立式爐100萬噸/年將在今年年末投產(chǎn)，對該項目慶華方面信心百倍。慶華發(fā)言人稱，該煤炭分級分質(zhì)項目應用技術是與工程公司合作改良后的干餾爐，原理類似于大型冶金焦的焦爐，優(yōu)勢是全封閉加煤，全封閉出焦，所有的煙氣全部回收。在建的項目用的5mm以上的碎煤顆粒。該發(fā)言人稱：“慶華起家就是焦煤，煉焦煤。應該說在國內(nèi)煤焦化行業(yè)，慶華的產(chǎn)業(yè)鏈是最完整，最長，包括煉焦過程中產(chǎn)生副產(chǎn)品、焦尾氣全方位提煉，因此對于塊煤干餾技術，我們是非常有把握的。”

慶華粉煤干餾僅已經(jīng)完成5萬噸中試成功，已經(jīng)投產(chǎn)。該技術在去年一年內(nèi)經(jīng)歷兩三次技改，在2014年10月以后裝置運行基本比較順暢。另外粉煤分級分質(zhì)30萬噸項目在計劃內(nèi)，100萬噸工藝包正在進行研發(fā)。

雖然這些百萬噸分質(zhì)分級項目看上去十分“美好”，但業(yè)內(nèi)專家仍然爭論紛紛。在企業(yè)中從事粉煤分級分質(zhì)的李德聰對即將上馬的煤炭分級分質(zhì)項目表示出擔憂。李德聰對《能源》記者說：“第一，這類爐型的密封性存疑，第二，任何煤炭分級分質(zhì)技術要實現(xiàn)工業(yè)化，都應該經(jīng)受住單套百萬噸/年，長周期連續(xù)運行，經(jīng)濟指標好，內(nèi)部收益率達到12%以上的標準，環(huán)保必須達標，后續(xù)產(chǎn)業(yè)鏈完善等問題的檢驗。目前沒有任何百萬噸示范項目成型，就不能下定論哪項技術是過硬的，環(huán)保效果尚存疑問?！?/p>

李德聰稱，煤提質(zhì)和分級利用應該從更大的視野來看，將其看成是循環(huán)經(jīng)濟的一部分?！笆裁疵悍N適合提質(zhì)？提質(zhì)的目的是什么？”，是該將目光放在經(jīng)濟性，還是在潔凈煤的推廣？這成為了行業(yè)的困惑。

煤炭分級分質(zhì)利用的目的是適用于大量煤種；分質(zhì)利用意味著不僅僅是提質(zhì)，更是怎樣把煤種回收的各種化學物理加以利用。是固體產(chǎn)品，液體產(chǎn)品，氣體產(chǎn)品分別利用的規(guī)劃戰(zhàn)役。經(jīng)慶華集團介紹，該企業(yè)電廠規(guī)劃將在兩套煤炭分質(zhì)利用裝置中間，帶有顯熱的物料將會直接輸送到電廠，最大限度實施循環(huán)經(jīng)濟一體化。

在2014年6月國家能源局宣布與京津冀三省市及相關能源企業(yè)簽訂《散煤清潔化治理協(xié)議》中指出，力爭到2017年底，京津冀基本建立以縣（區(qū)）為單位的全密閉配煤中心、覆蓋所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)村的潔凈煤供應網(wǎng)絡，優(yōu)質(zhì)低硫散煤、潔凈型煤在民用燃煤中的使用比例達到90%以上。雖然清潔煤民用是企業(yè)和民眾共同的美好愿景，然而，百萬噸示范裝置未經(jīng)過工業(yè)化檢驗之前，我們尚不明卻煤炭分級分質(zhì)能達到何種潔凈煤程度。不可否認會有企業(yè)投機取巧“潔凈煤”概念，跟風上馬項目。

煤炭行業(yè)觸底迫使煤炭企業(yè)尋求新的突破口，倒逼企業(yè)在“潔凈煤”之路上狂奔，煤炭分級分質(zhì)的井噴之勢在能源局的助推之下，已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn)。在污染大能耗高的傳統(tǒng)技術被罰出場之后，新入場的企業(yè)正面臨著最好機遇。但不容忽視的是，環(huán)保紅線依然存在甚至會更加強勢。endprint