筑巢引凤栖 花开蝶自来 ——记陕煤神木天元开发粉煤热解技术引领煤炭清洁高效利用

“五一”前夕，从陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司传来喜讯，该公司60万吨/年粉煤热解装置投料试车近两年来运行稳定，累计加工粉煤68.41万吨，生产提质焦粉43.32万吨、煤焦油40811吨、热解煤气6499万立方米。尤其是2021年一季度，装置持续满负荷稳定运行，各项指标不断刷新，为“十四五”转型升级高质量发展开好头、起好步。

科技创新  探索粉煤利用新途径

中低温热解技术是实现煤炭分质利用、清洁高效转化的重要方式，其中粉煤热解技术成为国内科研院所和企业研发攻关的重点和难点，至今实现长周期稳定运行的工业化装置凤毛麟角。

2011年，陕煤神木天元投入科研力量，针对粒度为0-30毫米之间的低阶粉煤热解开展研究，正式立项“低阶粉煤分质利用技术研发项目”，与华陆工程科技有限责任公司合作科研攻关。2012年，5万吨/年低阶粉煤回转热解制取无烟煤工艺技术研究项目启动建设。2017年6月，一期工程60万吨/年粉煤分质利用项目开始设计。2019年5月上旬一次投料试车成功，打通工艺流程，产出合格产品。

2019年11月26日，大型工业化低价粉煤回转热解成套技术在北京通过了由中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定，专家组认为整体技术达到国际领先水平，为我国低阶粉煤高效转化探索出一条新的途径。

没有最好，只有更好。试车成功后，神木天元利用一年半的时间对60万吨/年粉煤热解装置进行优化改造，日臻成熟完善。为了充分验证原料粉煤的广泛性和适应性，2020年12月，该公司对神府地区周边粉煤、内蒙褐煤、新疆粉煤、印尼粉煤等不同煤种进行了大量试验。结果表明诸多煤种均可使用，原料覆盖面广，适应性好，气体产量符合预期，提质焦粉指标优良。

目前，装置运行负荷100%，各项指标均已达到设计值，能源综合利用效率达86.31%，已具备大规模工业化应用条件。

陕煤神木天元首创的大型工业化低阶粉煤回转热解成套技术开发与应用科技成果，为中国数量庞大的低阶粉煤高效分质转化提供了新途径，贡献了“陕煤方案”。2021年1月，“粉煤热解技术获重大突破”入选中国石油和化工行业十大新闻，引起业内广泛关注。

花开蝶来  “朋友圈”不断扩大

项目主产品提质焦粉具有中等灰分、特低硫、高固定碳、高发热量的特点，各项污染物排放指标大大优于无烟煤，既综合了烟煤易点燃、燃净率高、成本低的优点，又兼具了无烟煤排放低的优势；既达到了节煤、降尘，减少有害气体排放的效果，又可取得较好的经济效益。产品可广泛应用于无烟煤替代、动力配煤、冶金高炉喷吹、烧结铁矿石燃料、电石、合成氨、民用等领域，还可用于制造各种碳素材料、吸油剂、脱硝剂等。

筑巢引凤栖，花开蝶自来。自装置投料试车以来，各地前来神木天元考察调研、洽谈合作的行业专家、企业客商络绎不绝。今年一季度，洽谈合作更加密集频繁。宝武钢铁、南钢、沙钢、太钢、宝钢、山东鲁西等大型钢铁及化工企业纷纷前来洽谈业务。2019年11月，宝武钢铁集团与神木天元初步达成230万吨/年采购意向协议。经过多家钢企试用，对产品质量及使用效果给予高度评价。随着“碳达峰”和“碳中和”目标的确定，价格低廉、排放指标低的提质焦粉将迎来更加广阔的前景。

同时，国机重装与神木天元在回转反应炉等大件设备制造方面已达成合作意向，陕鼓集团对项目表示了浓厚的投资兴趣，多次考察调研，双方高层频繁交流互动，签订了合作备忘录及框架协议。

业内扬名 推动科技成果共建共享

神木天元致力于做中国煤炭清洁高效转化分质利用的技术探索者和践行者，与各地共享科技成果，推动行业进步。江苏连云港市政府、新疆新投集团、山西阳煤丰喜肥业集团、山西亚鑫、杭州锦江集团印尼项目等政府或企业纷纷前来考察调研，希望引进神木天元粉煤热解技术，推动当地煤炭清洁高效转化利用，促进经济发展和社会进步。

60万吨/年粉煤热解装置是神木天元660万吨/年粉煤分质综合利用示范项目的一期启动工程。在对装置进行优化改造的同时，为二期项目建设积累了关键数据支撑，提供了可靠依据。2016年11月，该公司规划的660万吨/年粉煤分质综合利用示范项目被陕西省政府列入《〈中国制造2025〉陕西实施意见》重点建设项目。

据了解，660万吨/年粉煤分质综合利用示范项目预计总投资74.79亿元，可年产提质焦粉368万吨、煤焦油56万吨，同时还生产LNG、LPG等产品，年实现工业总产值56亿元、利税总额20亿元，可解决800多人的就业，经济效益和社会效益显著。

目前，陕煤神木天元二期600万吨/年粉煤分质综合利用示范项目总体设计已基本完成开始场地平整。120万吨回转反应炉具备订货条件，粉煤热解装置工艺包已完成；大件厂房基础设计及概算已完成具备招标条件；粉煤热解装置基础设计招标已完成。预计2022年底建成具备整体试车条件，2023年全面投产。（张建军）