（兖矿鲁南化肥厂，山东 滕州277527）
［中图分类号］ TQ 546.1［文献标识码］B［文章编号］1004-9932（2012）
前我厂有3台设计日投煤量450 t（干基）的德士古气化炉和1台设计日投煤量1 000 t（干基）的四喷嘴气化炉。4炉运行日投煤量达到2 350 t，按每吨煤1 000元计，日消耗煤炭成本达235万元，因此，掺烧低成本煤炭，降低煤炭成本是企业降本增效的主要手段。
1 原来用煤情况
我厂采购的气化煤矿点基本分布在陕西榆林市榆阳区、神木县、府谷县一带，呈南北外向分布，其原煤均具有高热值、高挥发分、低硫分、低粘结的特性，适合作为水煤浆气化的原料。但由于地质条件的差异，各矿点煤的个别指标也不尽相同，从榆阳区北部向北，内水呈逐步上升趋势，从3％逐步上升到5.5%～6％，灰熔点也从1 140 ℃到1 300 ℃。从近几年气化煤的使用情况来看，榆阳区、神木县、府谷县的个别矿点所产煤炭非常适合我厂水煤浆气化炉使用。其指标如下：灰分<8％，全水<13％，硫分<0.6％，挥发分>34%，发热量> 26 kJ/g，灰熔点<1 250 ℃，固定碳>54％。但由于近几年国内煤化工企业新上水煤浆气化炉较多，该地区同类指标煤炭的采购量大幅攀升，加上该地区铁路运力严重不足，大部分煤炭通过汽运发往省外，运费较高，造成供应紧张，价格高，严重影响我厂的经济运行。加之我厂有德士古和四喷嘴气化炉2种炉型，共用2套磨机，因此需要探讨我厂气化用煤特性，降低用煤成本。
2 水煤浆气化用煤种研究
水煤浆气化反应是一个复杂的物理和化学反应过程，水煤浆和氧气喷入气化炉后瞬间经历煤浆升温及水分蒸发、煤热解挥发、残炭气化和气体间的化学反应等过程，最终生成以CO、H2为主要组分的粗煤气。气化用煤希望有效元素碳和氢的含量越高越好。在选择煤种时，宜选择灰熔点较低的煤种，这样可有效地降低操作温度，延长炉砖的使用寿命，同时可降低氧耗、煤耗和助熔剂消耗。从技术角度来看，水煤浆加压气化技术可以适用于大多数褐煤、烟煤及无烟煤的气化，但从经济运行角度看，则以选用内水不大于8%、灰分小于13%、灰熔点小于1 250 ℃的煤种为佳。高活性、高挥发的烟煤是德士古水煤浆气化工艺的首选煤种。
目前使用的烟煤有原煤和洗精煤，原煤是从煤矿中开采出来的未经选煤和加工的煤炭产品，洗精煤是经洗煤厂机械加工后，降低了灰分、硫分，去掉了一些杂质的优质煤。为探讨水煤浆气化炉用煤的经济合理性，对烧原煤（1995年7月）、烧精煤（2005年10月）的煤耗、氧耗、电耗进行比较，见表1。
由表1可以看出：水煤浆气化炉烧精煤的氧耗、电耗、煤耗低，但精煤价格高；烧原煤产量低，煤耗、氧耗、电耗高，但原煤价格低。以当时原煤价格420元/t、精煤价格573元/t、电价0.28元/(kW·h) （均为不含税价格，下同）计算，烧原煤吨氨煤、电成本为1 193元，烧精煤吨氨煤、电成本为1 144元，烧精煤比烧原煤吨氨成本低49元。
另外，原煤因煤质差，煤炭利用效率低，在制气过程中易出现沉淀、结垢等问题，气化闪蒸系统运行周期短，烧嘴磨损大，耐火砖使用寿命短。综合各方面因素，气化烧精煤效益比烧原煤效益好。
3 低成本煤炭掺烧研究与探讨
为降低我厂煤炭使用成本，拓宽用煤渠道，决定试烧