我盟褐煤经济和信息化委员会为加强我盟提质行业管理水平调研

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锡林郭勒盟褐煤升级产业发展报告

锡盟经济和信息化委员会

为加强我盟褐煤提质产业管理水平，促进我盟褐煤提质产业又好又快发展，我们对全盟褐煤提质产业发展情况进行了调查根据自治区文件的要求。现将调查结果报告如下：一、发展背景

锡盟煤炭资源丰富。有100多个含煤盆地。褐煤总储量居全国首位。 100多个做过不同程度地质工作的煤田预测储量超过2600亿吨，探明储量1448亿吨，其中90%为褐煤。目前已发现储量10亿吨以上煤田25个，其中100亿吨以上煤田5个。这些煤田普遍具有埋藏浅、煤层厚、结构稳定、开采条件好等特点。我们联盟的煤炭资源主要是中灰、低硫、低磷的老褐煤，是优质化学煤和升级原料煤。储量大、品质好、易开采是我盟褐煤资源的主要特点，也为我盟褐煤提质产业的发展提供了可靠的资源保障。

2003年以来，联盟依托煤炭资源优势，大力发展煤炭、电力、煤化工等产业。到2010年底，原煤产量突破1亿吨，达到1.7亿吨，火电装机容量达到459.6万千瓦时，煤制油产能聚丙烯达到46吨。到“十二五”末，原煤产量有望达到2亿吨以上，这对褐煤的综合利用提出了更高的要求。由于褐煤煤化程度低，存在含水量高（20-50%）、热值低、挥发分高、热稳定性差、化学活性强、易自燃等缺点，导致短销售半径。此外，锡盟属于缺水地区，煤制油、天然气、烯烃等产业发展受到一定限制。在这种情况下，对褐煤进行干燥提质，降低褐煤水分，可以提高热值和热能密度，降低运输成本，扩大褐煤的高效综合利用和使用范围，提高竞争力我们在市场上的煤炭。因此，褐煤的升级改造意义重大。近年来，我们联盟积极推进褐煤提质项目建设。在国内外缺乏成熟技术和工艺路线的情况下，鼓励褐煤提质先行先试，示范工程建设快速推进，一批项目已开工建设。通过论证突破技术难题，优化工艺流程，逐步找到一条技术成熟、工艺稳定、规模大、效益好的褐煤质量提升之路。 二、发展状况

目前联盟已备案褐煤升级配套项目22个，总投资2.41.3亿元，年产褐煤7304万吨，主要位于锡林浩特市（ 9个项目）、西乌旗（4项）、乌拉盖（4项）、东吴旗（2项）、东苏旗（2项）、多伦县（1项）。采用的主要工艺有：振动混流干燥工艺、滚筒干燥工艺、LCC低阶煤转化技术、北京科林达带式炉改性炭化工艺、北京国富褐煤提质技术、大连理工大学固体热载体干法覆盖技术、鲁奇三段炉工艺、闭环流化床闪蒸气化技术、创源褐煤提质技术等。提质褐煤热值可从3000大卡/公斤左右提高到5000大卡/公斤以上，主要副产品是焦油和气体。

目前，全盟一期工程建成投产投产企业13家，年加工褐煤754万吨。其中，4家企业采用化工技术，年加工褐煤149万吨。分别是：东吴大唐华银西东能源开发有限公司、锡林浩特国能能源科技有限公司、锡林浩特鼎华资源开发公司、锡林浩特博源清洁能源有限公司9家企业采用物理技术，加工605万吨褐煤年产，分别为：西吴白银华煤电有限公司、修市梦源煤业有限公司、修市汇富通褐煤干燥有限公司、西吴春城褐煤提质有限公司、西吴科达褐煤提质有限公司、乌拉盖嘉润煤业有限公司、乌拉盖远业褐煤提质有限公司、东吴晓明褐煤提质有限公司、多伦永顺褐煤提质有限公司

联盟有9个项目在建或开展前期工作，年处理褐煤能力4290万吨。它们分别是：西施创源褐煤低温热解及清洁生产技术项目、西施大唐国际褐煤干燥项目、西施幸福褐煤干馏项目、乌拉盖国电内蒙古电力褐煤低温热解及配套项目、乌拉盖鲁新公司年度加工升级改造项目项目、西吴金山能源有限公司、东苏西平矿业褐煤提质项目、东宿裕创褐煤干燥项目、西吴华兴工贸褐煤提质项目。 (一）重点项目建设及重点企业运营

1、东吴旗大唐华银西东能源开发有限公司年处理30万吨褐煤干燥示范项目。采用LCC低阶煤转化技术。项目总投资4.5亿元，累计完成投资3.96亿元；项目分两期建成，一期为30万吨/年褐煤净化示范装置生产线于2009年3月获自治区发改委批复，奠基同年6月东吴旗额吉煤矿工业广场，同年9月正式开工建设。二期计划建设一条2×500吨/天的生产线。 2011年5月上旬，项目启动子系统试运行，5月下旬开始热力调试，6月初开始试运行。共消耗原煤4796.95吨，生产合格半焦（PMC）2383.99吨，煤焦油（PCT）193.28吨，煤粉503.39吨，PCT产率达到4.7%，PMC产率达到50%左右，说明装置工艺流程全面开启，一次调试成功。

2、锡林浩特国能能源科技有限公司年处理250万吨褐煤提质项目。采用的技术是北京国富褐煤提质技术。项目总投资9.7亿元，已完成总投资1.2亿元。第一条50万吨/年褐煤提质生产线已投产，第二条50万吨/年褐煤提质生产线已建成。提质后，褐煤的热值从3000大卡/公斤左右提高到5000大卡/公斤以上。提质后的主要产品为改质煤，副产品为焦油和煤气。气体作为热源返回炉膛燃烧。每2.5吨褐煤可烘干提质生产1吨提质煤，焦油75公斤（每吨原煤焦油含量为3%）。综合经济效益比原煤销售高180-200元。

3、锡林浩特蒙源煤业有限公司年处理褐煤提质工程30万吨。本项目采用柯林斯达物理干燥技术。项目总投资3亿元。它分三个阶段建造。一期30万吨/年褐煤提质改造项目投资1亿元。 2010年底投产，第二条生产线基建工程基本完成，预计明年10月底试产。褐煤提质后，热值从原来的3520-3650大卡/公斤提高到5100大卡/公斤以上，水分从原来的34%降低到10%左右。

4、西乌旗科达褐煤提质有限公司：项目完成投资1800万元，其中环保资金552万吨。 2011年9月正式投产，年加工褐煤70万吨。神工低温振动混流干燥工艺，干燥后煤的热值为4500-5000大卡。 2010年预计生产改良煤6万吨，产值2100万元。

5、锡市创源褐煤低温热解项目。是一家集褐煤提质和副产品深加工于一体的大型煤化工企业。其褐煤提质工艺采用液化干馏技术，有别于一般的化学提质工艺。该项目已开工建设，预计2013年底建成，年加工褐煤377万吨，年产优质动力煤76万吨，燃料油40万吨，年产1万吨硫磺。项目总投资47.4亿元。

6、锡林浩特市兴福褐煤年加工170万吨褐煤项目，采用南澳能源公司开发的固体热载体法快速热解技术。万吨级干馏炉，褐煤入炉前进行预干燥，充分发挥后工序的处理能力。目前，1.7亿元的项目投资已完成，主要设备已安装完毕。项目建成后，将在国内外首次建成大型褐煤快速热解技术示范工程，为褐煤的大规模综合开发利用提供可靠的技术支撑，实现国际先进的科学、技术成果。产品煤焦油、煤气和半焦褐煤不仅充分利用了褐煤，而且扩大了褐煤的使用和销售范围。为褐煤的多联产和褐煤化工产品的开发提供了必要的条件。 (二）我盟褐煤升级改造工艺技术

褐煤的干燥提质是利用热能去除煤中水分、提高产品质量的有力措施。也是褐煤深加工的一道工序。

——物理法：基本原理是褐煤与高温热烟气充分接触，除去水分和部分挥发物。在提质过程中，煤体不发生结焦、热分解等化学变化。单一的，没有副产品。我国褐煤提质企业主要采用两种物理提质技术：

1、滚筒烘干过程。其工艺路线为：原煤颗粒先破碎至25mm以下，经加料器进入干燥筒，在干燥筒入口处与热风炉提供的烟气混合，使转鼓中的烟气和原煤完全在转鼓中。交换热量，交换时间约为25-35分钟。转鼓上端烟气通过旋风分离器，经除尘后经烟囱排放；滚筒下端的干煤通过筛分系统进入成型煤机进行压缩成型，最后通过冷却带输送到仓库储存。

采用该工艺的项目包括：⑴锡林浩特市大唐国际烘干项目，年处理褐煤450万吨；销售有限公司年处理4×50万吨褐煤烘干项目，（4）西乌旗春城年处理300万吨褐煤提质项目，（5）多伦永顺年处理50万吨褐煤提质项目，（6）东吴七霄明年处理45万吨褐煤提质项目。

2、振动混流干燥工艺。其工艺路线为：湿物料从顶部进入振动混流干燥机，在多层干燥床的作用下分散，形成长条物料。粒度小于床孔的细料部分通过床孔垂直落下，粗料大部分处于振动状态。振动松散物料层形成沿床面水平移动，移动到末端，撒到下一层干燥床上。低温大风量热气流分为垂直气流和水平气流。垂直气流在通过物料的过程中与物料充分、高强度的接触，使物料干燥。水平气流在水平方向之间变速流动，与溢出物料充分、高强度接触，使物料干燥。干燥机内既有垂直物料流，也有物料水平流。热风与物料之间

有垂直逆流和水平逆流之分，形成独特的混流干燥效果。在混流过程中，经过多次混合-分离-再混合-再分离的过程中，粗细物料和热风得到均匀干燥。材料作为产品回收。

采用该工艺的项目包括：（1）西乌旗猛东能源年处理1500万吨褐煤提质项目； （2）西吴旗科达褐煤提质有限公司年加工70万吨褐煤提质项目。 3、北京科林达带式炉改造及碳化工艺。其工艺原理是：来料原煤先进入粗碎机破碎150mm以下，破碎后的原煤进入手选皮带机进行矸石分选，再进入二级破碎机破碎至25mm以下，二次破碎，原煤进入分级筛（筛孔为13mm）进行分级，最终小于13mm的煤进入燃料仓，13-25mm的块煤进入块煤仓。块煤由分配器均匀分布到改性炉中，然后依次加热、改性、冷却后输送出炉形成产品。采用该工艺的项目包括：⑴锡林浩特市勐源年处理300万吨褐煤提质项目； 2乌拉盖鲁新公司年处理300万吨褐煤提质项目； ⑶东苏齐宇创能源有限公司100万吨/年褐煤烘干项目。

——化学提质，又称褐煤干馏技术，其基本原理是褐煤在高温下进行温和的热解结焦，从而除去水分和大部分挥发分，在煤中发生结焦。升级过程。和化学变化，如热分解。其特点是产品多样化，大量煤转化为煤气和焦油。我们褐煤提质企业采用的主要化学提质工艺有7种：1、LCC低阶煤转化技术。它是煤的温和热解技术。主要工艺分为三步：第一步干燥，除去低阶煤（如褐煤）中的大部分水分；第二步是温和热解，除去残留的水分和部分挥发物，使褐煤重整成物理化学性质相对稳定的优质固体燃料——PMC（Process Middle Coke），同时，部分液体燃料可以在温和的热解过程中产生副产品 - PCT（过程中间焦）。焦油）;第三步，精制，干燥裂解后的固体产物进行稳定的钝化处理，降低活性。

采用该工艺的项目有：⑴东吴旗大唐华银30万吨/年褐煤干燥示范厂项目； ⑵西乌旗沉阳金山能源有限公司白银花2×850万吨/年褐煤提质改造项目。

2、北京国电富通褐煤提质技术。该工艺是在德国“Lugi-Ruhr低温煤干馏技术”基础上的改进技术。工艺步骤分为装煤、烘干炉和卸煤工序。原煤经皮带粉碎后送至干燥炉顶部，然后通过配煤器进入170度左右的预热干燥段，除去部分水分，500℃进入深度干燥段。度以深度干燥煤。然后将干煤降低到冷却段，冷却温度为150度。卸煤时喷干煤降温，使煤温降至50-60度。采用该工艺的项目有：⑴大唐国能250万吨/年褐煤烘干项目；

3、大连理工大学固体热载体干馏技术（DG煤热解技术）。工艺流程如下：原煤先粉碎至6mm粒度，预热至80-120℃。然后进入混合机，与来自热载体收集罐的700-750℃的热半焦多次混合，原煤迅速加热到500-600℃开始裂解反应。混合物从混合器落入热解反应器，在此完成热解反应和产物沉淀，然后落到加热提升管底部。多余的材料从热解反应器排放到冷却器中。提升烟气从加热立管底部进入，载热体被提升至载热体收集罐。同时，提升物料中的部分半焦燃烧放热，使热载体再次受热，燃烧烟气和热载体被收集到热载体收集罐中。内部分离，热载体进入混合器，从而完成循环过程。

利用该产业的项目包括：⑴乌拉盖国电赫斯古拉1200万吨/年褐煤热解项目； ⑵东苏齐西平矿业有限公司年处理500万吨褐煤提质项目。 4、三段炉工艺。其工艺原理如下：原煤在立式炉内下降，气流反向流动进行干馏。煤干馏过程分为上段、中段和下段三段：煤先通过干燥预热段，再通过干馏段，最后通过半焦冷却段。通过在上段循环热空气，煤被干燥并预热至 150°C。在中间部分，即干馏部分，热气流将煤加热到 500-850°C。在下段，半焦被循环气流冷却至100-150℃，最后排出。采用该工艺的项目有：定化西施市300万吨/年褐煤烘干项目。

5、闭环流化床闪蒸气化技术（Bickby技术）。美国专利闭环流化床闪蒸气化技术，在封闭的碳化炉中将煤转化为天然气和碳粉。该工艺在处理褐煤时会产生高质量的活性炭和清洁气体。作为一个“闭环系统”，一切都被限制在管道中，不允许空气进入过程，也不允许排放到大气中。原料（原煤）进入炭化炉的流化床炭化工艺单元后，在极短的时间内间接加热到815℃以上。整个“热区”被限制在一个高度绝缘的外壳中，以实现高热效率。在很短的时间（秒）内，所有挥发物都被“裂解”出来，从煤中排出，并作为中等热量的天然气被捕获。该产品的绝大部分（超过 90%）是甲烷。剩余的气体成分是稍长的碳氢化合物。由于气体与产生活性炭的路径相同，因此活性炭还能够捕获气流中的任何有害成分。

采用该工艺的项目有：西施博源20万吨/年褐煤综合利用项目。

6、固体热载体法快速热解技术：生产工艺是将褐煤粉碎筛分，取30-150mm的块煤提升到干馏炉顶部，在炉下加热。隔离空气和氧气的条件。分解成气体和提质褐煤，提质褐煤通过炉下输送系统排出炉外，由燃气风机产生的负压将气体引出炉外，用循环水冲洗得到焦油、初步净化煤气和煤半焦，循环水返回循环水池循环利用，焦油送入储罐，煤气用于锅炉和烘干系统。快速干馏技术，固体物料快速混合

联合加热技术、半焦部分燃烧流化提升加热技术、原煤流化脉冲提升干燥技术、流化燃烧技术等的研发与集成。在生产过程中褐煤提质流化床，相关的工业放大设计特殊设备及其相关的技术问题。褐煤提质后，褐煤附加值提高300%，热值由3500大卡/公斤提高到4500大卡/公斤，达到动力煤和水泥行业燃料质量标准。煤焦油回收率为5%-7%，每吨煤产气100立方米。采用该工艺的项目有：锡林浩特市兴福160万吨/年褐煤提质项目。

7、创源褐煤提质工艺。采用GSP/CHOREN气化技术，这是由原东德德意志燃料研究所（DBI）开发的气化技术。该技术的特点是：原煤适用范围广，水冷壁结构避免熔渣腐蚀和应力破坏，进料系统惰性气体密相气流输送，气化炉点火加热迅速，操作灵活性。本项目选用耐硫变换和国产低温甲醇洗涤工艺，利用甲醇对酸性气体的溶解度大的优势，通过低温甲醇从粗合成气中脱除酸性气体。低温。选择克劳斯工艺用于硫回收。克劳斯工艺对原料气中二硫化氢的浓度有一定的要求，即原料气中的二硫化氢必须大于50%。该项目采用肇庆顺鑫煤化工科技有限公司开发的液化技术，工艺流程如下：煤粉与氢化溶剂油在液化反应器中在搅拌气体的作用下进行反应，使挥发分在煤粉发生反应。并且大部分硫转化为气相和油相，将气相和油相分离后，在焦化系统中进行干馏，使油相蒸发为气相褐煤提质流化床，固相是优质动力煤的产物。大部分气相部分作为循环气返回低温甲醇洗，少部分送至变换工序与粗气一起进行变换反应，进入后续工序。该液化工艺与国外HTL、NEDOL和国产神华直接液化相比，液化反应压力较低（仅为国内液化反应压力13-18MPa的1/3~1/2），工艺温和，操作安全，技术特点 故障少 加氢过程 液化过程中的油在高压下发生加氢反应，生成液化过程中加氢所需的加氢溶剂油 ℃—400℃馏分油作为供氢溶剂液化反应，其余馏分油进入罐区。采用该工艺的项目有：西施创源褐煤低温裂解清洁生产技术项目三、主要问题

一是褐煤提质技术不够成熟，大部分为示范项目，处于边生产边改进的试运行阶段，企业无法持续生产经营，需要逐步完善。褐煤升级企业自主创新能力不足，专业人才匮乏。

二是干煤来源问题。大多数褐煤烘干企业没有自己的煤矿，都是从附近的煤矿进口煤炭。原煤的数量和质量难以保证企业的正常经营和产品的质量。

第三，副产品没有得到有效利用。褐煤干燥过程中释放的水分没有得到充分利用。低温干馏技术得到的煤焦油还没有经过深加工。四、容量小，干燥过程存在单机处理量小的问题

第五，气候更受限制。大部分项目流程和技术都是从国外或南方引进的。考虑到天气寒冷，建成后发现寒冷超过了设备的正常防冻液水平，影响了设备的正常运行。 四、产业发展机遇

1、我们联盟煤炭资源丰富，褐煤储量居全国首位，且大部分尚未开发，资源优势明显。同时，我们联盟土地资源丰富，方便企业选址。这为褐煤提质企业的发展提供了可靠的资源保障。

2、随着经济社会的快速发展，对能源的需求越来越大。提质后褐煤发热量由3300大卡/公斤提高到5200大卡/公斤以上，发热量接近长烟煤，属优质动力煤；具有广阔的市场前景和发展潜力。

3、国家和自治区对褐煤提质产业发展给予相关政策支持，要求及时办理褐煤提质项目手续，开展相应的技术改造，制定规划并实施褐煤升级园区。

五、发展思路及措施建议

一是进一步研究系统的安全性、合理性和经济性。安全方面主要是防爆。为控制过氧化程度，尽可能降低烟气含氧量，最好控制在6%甚至5%以下；为降低煤粉出料率，防止煤粉堆积，从成本和出粉率两方面考虑最佳干燥方式。旋风分离器可降低除尘器的煤粉浓度；合理性主要是指工程合理性问题。技术路线合理，但工程问题还不少。如何使制度和流程更加合理需要进一步研究；经济方面主要是指降低成本的问题。企业注重成本，如何让系统运行更经济，产生更大的效益也需要在工作中进一步研究。

二是妥善处理煤粉问题。煤粉远距离运输不可行，如损失、环境污染等。煤粉处理方式主要有两种，一种是就地利用，一种是改造。改造意味着低成本。如果煤粉率低，则考虑重新成型。如果不能降低煤粉率，成本太高，下一步就要考虑现场使用。

The third is that enterprises that have put into production and trial operation should promptly improve and perfect the process technology route and equipment, and optimize the process technology route by "eliminating shortages" to achieve smooth and stable operation, so that the completed production capacity can reach production and efficiency. At the same time, it is urgent to plan for capacity expansion and large-scale production. The drying of lignite should not only stay in the industrial experimental stage, but must realize industrialization and large-scale production. Turn resource advantages into economic advantages.

The fourth is to help lignite upgrading enterprises to solve the problem of raw coal supply, and be market-oriented to achieve a win-win situation between coal mines and upgrading enterprises. Enterprises should promote the large-scale popularization and application of lignite low-temperature dry distillation and semi-coke technology through technology investment, etc.; study and plan the processing and utilization of downstream products of lignite drying projects in advance, pay close attention to the preliminary work of tar deep processing, realize on-site deep processing as soon as possible, and strive to extend the industry chain.

Five is to give full play to the advantages of owning independent intellectual property rights and market competitiveness, actively planning and constructing large-scale lignite drying equipment manufacturing projects, providing complete sets of technical equipment supply and maintenance services for other lignite drying enterprises inside and outside the Union, and creating new economic growth point and industry competitive advantage.

The sixth is to seriously study the issue of coal outbound transportation by railway, especially to plan the production layout of the lignite drying project in Xilinhot area, focusing on the connection with the construction of railway loading lines to ensure the timely and fast outbound transportation of upgraded coal. In accordance with the requirements of building a resource-saving and environment-friendly society, we should further strengthen the awareness of ecological civilization, attach great importance to environmental protection issues in the production of enterprises, and strictly control the discharge of pollutants. It is necessary to coordinate the planning and design of production areas, product storage areas and visiting routes, and build the lignite drying project into a demonstration project with advanced technology, scientific management, energy saving and environmental protection.

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