近日，央視一套《新聞聯(lián)播》播出專題報道《培優(yōu)增效 內(nèi)蒙古加快能源經(jīng)濟(jì)綠色轉(zhuǎn)型》，重點介紹了國家能源集團(tuán)準(zhǔn)能集團(tuán)煤基納米碳?xì)淙剂霞夹g(shù)。
煤基納米碳?xì)淙剂鲜峭ㄟ^納米化高科技處理形成的新型煤基特種燃料，可在火力發(fā)電、燃油替代、水煤漿替代、煤炭伴生資源開發(fā)等方面發(fā)揮重要作用，以“烏金之變”拓寬了煤炭清潔化利用的產(chǎn)業(yè)路徑，推動煤炭產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
烏金之變
國家能源集團(tuán)準(zhǔn)能集團(tuán)聯(lián)合清華大學(xué)等科研高校、企業(yè)集中技術(shù)攻關(guān)，采用納米化工藝處理煤、水和少量添加劑，研發(fā)出最小粒徑50 nm、具有“儲氫賦能”特性的“煤基納米碳?xì)淙剂稀?，在煤炭清潔高效利用方面取得重大科技?chuàng)新成果。
處理過程中，水裂解出氫，由于顆粒粒度細(xì)，比表面積大，加上煤粉顆粒本身具有微孔和活性能夠吸附氫，從而實現(xiàn)儲氫賦能。
該燃料具有原料熱值低、燃料固含低、燃燒溫度低、燃料熱值高的特點，在國內(nèi)外首創(chuàng)了其工業(yè)化制備、火力發(fā)電技術(shù)，并達(dá)到國際領(lǐng)先水平。同時，該燃料著火性、流動性等性質(zhì)與柴油相似，可以替代柴油作為炸藥原料，相關(guān)工藝已達(dá)國際領(lǐng)先水平。
大展身手
降低火力發(fā)電煤耗
國家能源集團(tuán)準(zhǔn)能集團(tuán)自主設(shè)計開發(fā)了0.7 MW燃燒試驗應(yīng)用平臺，完成3 MW半工業(yè)化試驗，計劃2023年下半年分別在2×150 MW、2×330 MW燃煤機(jī)組完成168 h工業(yè)化試驗運行和工業(yè)化應(yīng)用，有望大幅降低供電煤耗。
制備炸藥緩解石油依賴
煤基納米碳?xì)淙剂现鹦浴⒘鲃有缘刃再|(zhì)與柴油相似，可替代柴油作為原料，研發(fā)出低成本高性能的新型煤基納米碳?xì)湎蹁@炸藥，緩解了工業(yè)炸藥對石油產(chǎn)品的依賴。試驗表明，其原材料成本較傳統(tǒng)銨油炸藥降低12.7%，爆速高于3 100 m/s，猛度較銨油炸藥提升20%，作功能力較銨油炸藥提升35%。
替代燃油拓展能源路徑
優(yōu)選煤基納米碳?xì)淙剂稀⒉裼图皬?fù)合乳化劑配比，制備出的特種煤基油品已在柴油發(fā)動機(jī)上實現(xiàn)了壓燃點火，并平穩(wěn)運行，驗證了煤基納米碳?xì)淙剂洗娌裼妥鳛槿剂系目尚行?，進(jìn)一步探索推進(jìn)煤基納米碳?xì)淙剂显诘V用卡車上實現(xiàn)燃油替代。
助力煤炭伴生資源高值化利用
低溫燃燒特性使該燃料的灰渣活性顯著提高，為準(zhǔn)格爾礦區(qū)“高鋁、富鎵、富鋰”的煤炭資源中鋁、鎵、鋰等伴生資源高效提取提供了條件，助力發(fā)揮金屬鎵、碳酸鋰在半導(dǎo)體、新能源動力電池等方面的價值。
燃燒產(chǎn)物制備吸附劑
該燃料燃燒產(chǎn)物粉煤灰屬于微納米級，具有適宜多孔結(jié)構(gòu)及表面結(jié)構(gòu)，具有較高的活性，可開發(fā)出多種市場潛力巨大的吸附性材料，豐富煤炭高端利用途經(jīng)，有望填補吸附劑國產(chǎn)高端市場空白。
替代水煤漿用于煤化工氣化
煤基納米碳?xì)淙剂暇哂休^高的成漿濃度和流動性，可用作煤氣化原料，提高碳轉(zhuǎn)化率和有效氣體產(chǎn)率，其粒度細(xì)能夠延長噴嘴使用壽命。經(jīng)測算，料漿濃度提高1%，有效氣產(chǎn)率可提高0.5%。
來源：煤化工期刊
