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    煤制合成氣、殘渣做燃料……這些把煤“吃干榨凈”的碳減排技術(shù)你見過嗎?
    2021-05-22
    要力爭2030年前實現(xiàn)碳達(dá)峰,占我國能源消耗大頭的煤,面臨著大幅削減二氧化碳排放的挑戰(zhàn)。

    來源:新華社     瀏覽量:110萬

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    “利用新型煤氣化技術(shù),從減少污染物、提升效率兩方面入手,可實現(xiàn)碳減排。”中國科學(xué)院工程熱物理研究所研究員呂清剛說。


    呂清剛牽頭完成的“循環(huán)流化床煤氣化技術(shù)開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化”成果,近日在2021中國(安徽)科技創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化交易會上,作為中科院5項重大成果之一對外發(fā)布。


    氣味刺鼻、煤灰彌漫、廢水廢渣滿地,是不少人對煤化工氣化車間的印象。但在中科合肥煤氣化技術(shù)有限公司建設(shè)的新疆宜化煤氣化裝置工程現(xiàn)場,大型氣化裝置整齊排列,生產(chǎn)車間清潔有序,進去的是新疆準(zhǔn)東地區(qū)難氣化的高堿煤,出來的是清潔合成氣。


    微信截圖_20240508105925.png

    新疆宜化煤氣化裝置工程現(xiàn)場


    運用循環(huán)流化床煤氣化的物料高濃度循 環(huán)和余熱回用等核心技術(shù)設(shè)計,這里大幅度降低了清潔煤氣的生產(chǎn)成本,并且采用干式除灰和排渣技術(shù),實現(xiàn)灰渣直接利用,在生產(chǎn)過程中避免了焦油和酚類物質(zhì)的生成。


    呂清剛介紹,傳統(tǒng)固定床氣化技術(shù)面臨焦油處理難、污染物排放高等挑戰(zhàn),很難大幅削減碳排放。新型氣化技術(shù)把原本“跑 走”的碳收攏再利用,構(gòu)建了高濃度碳循環(huán),從源頭控制污染物生成,不走先污染再凈化的老路,以此實現(xiàn)能耗的顯著降低。


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    循環(huán)流化床煤氣化技術(shù)原理圖


    煤,不只是燃料,還是原料。近年來, 我國每年約有8億噸煤氣化后廣泛用于冶金、化工、建材、合成氨等領(lǐng)域。不過,轉(zhuǎn)化過程往往伴隨著大量碳排放,煤化工已經(jīng)成為碳減排的重點領(lǐng)域。


    中科院工程熱物理所在煤炭清潔高效利用領(lǐng)域有著長期深厚的研究積累,近年來該所致力于探索通過提高能源利用率,實現(xiàn)碳減排。


    采用循環(huán)流化床氣化技術(shù)建設(shè)的貴州宏盛化工氣頭改造項目,目前已成功應(yīng)用于合成氨生產(chǎn),僅一臺氣化爐就替換了十臺固定床氣化爐,并利用了當(dāng)?shù)孛嘿|(zhì)較差、傳統(tǒng)技術(shù)不易氣化的無煙煤,制氣更加高效、清潔、廉價。

        

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    貴州宏盛化工氣頭改造項目


    呂清剛介紹,該技術(shù)最大的特點是“不挑煤”。利用循環(huán)流化床技術(shù),可進行高效率的粉煤氣化,相比傳統(tǒng)的固定床技術(shù),能耗與碳排放顯著降低。


    目前,我國合成氨行業(yè)原料氣約1/3仍由固定床氣化技術(shù)提供。據(jù)國際咨詢公司麥肯錫發(fā)布的報告分析,通過升級煤制氣設(shè)備,預(yù)計在2030年,我國相關(guān)行業(yè)單位煤耗

    煤制合成氣、殘渣做燃料……這些把煤“吃干榨凈”的碳減排技術(shù)你見過嗎?有望減少30%,從而將碳排放量降低約15%。


    煤氣化后剩下的殘渣,還能用做燃料!飛灰焚燒發(fā)電,是工程熱物理研究所研發(fā)的一種將氣化后殘渣大規(guī)模處理、資源化利用的技術(shù),其殘渣燃燒效率甚至不亞于一些劣

    質(zhì)煤。


    據(jù)介紹,該技術(shù)具有飛灰處理量大、燃燒效率高等特點,與循環(huán)流化床氣化技術(shù)配合,實現(xiàn)了對煤炭的梯級化利用,最大程度將煤炭“吃干榨凈”。

    “碳減排的技術(shù)還有很多,我們正在不斷探索如何實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。”呂清剛舉例說,將煤氣化后的殘渣進一步脫碳,可以用作建材原料,對部分高碳排放產(chǎn)業(yè)形成替代,實現(xiàn)高值化利用。(記者:董瑞豐)



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