我国有四种稀缺煤种,分别是:晋城无烟煤、临汾主焦煤、抚顺煤精、宁夏太西煤。其中晋城的无烟煤块炭号称兰花炭,这种块炭晶莹光亮,燃烧时无烟无味,摸不染手、抱不沾衣。也称“白煤”“香煤”,因燃烧时焰色像兰花,故名兰花炭。
那么它的用途主要是什么?下面我就从所经历和了解到的,浅谈一下晋城无烟块炭的用途和市场。
一、无烟块炭光荣历史
曾几何时,以无烟块炭为原料的固定床气化工艺在我国煤化工发展史上具有辉煌的一页。上世纪60年代,以无烟块炭为原料的合成氨和氮肥工艺在国内诞生,正式宣告煤头氮肥的横空出世,也标志着中国煤化工的崛起。此后,煤炭既是燃料、又是原料,其应用的广度和深度不断延展,中国成为全球独树一帜的煤基能源和化工大国,煤炭在支撑国家能源安全方面始终发挥了锚定作用。而无烟块炭作为煤中精品和最早被精深加工的煤种之一,担当中流砥柱已逾半个世纪,高峰时期其合成氨产能达到4100万吨,约占全国总产能的61%。
二、无烟块炭特点
无烟煤块炭特性指标特点主要表现为:发热量高、固定碳高、机械强度高、挥发分低、可磨指数低等特点。通俗表述为:燃烧时间长、火力大、颗粒较大、硬度高、耐压耐碰、堆放间隙较大、没有可见烟雾等特点。
三、无烟块炭市场
无烟块炭特性导致其对应市场也呈现一定独特性,主要对应三个行业:固定床煤化工行业、直窑烧制建材行业、冬季民用散煤。这三个细分市场用煤特点是:煤炭进行层状堆放、固定空间内长时间燃烧、煤炭之间有一定间隙、并承受较大压力而不破碎等,无烟块炭正好吻合这些特点。下面分别简要介绍对应的用户和市场。
(一)化工行业
主要对象以无烟煤块炭为原料、采用固定床工艺,块炭主要流向河北、河南、山东等传统企业。
1、固定床空气常压工艺
采用固定床空气常压工艺,该工艺特点为原料为小块,对块炭粒度严格,对含硫要求严格。
2、富氧加压工艺
采用固定床富氧加压工艺,该工艺是固定床空气常压工艺的升级改造版,其特点为原料为高硫混块(低硫反而不行,硫是一种生产线上必须的有效元素),对块炭粒度要求范围较宽,产品更丰富,效率更高,基本没有废气排放。特别是专用高硫块,成本更低,综合效益高,环保应用好。
(二)建材行业
主要对象以无烟煤块炭为原料,采用直窑生产工艺,比如直窑水泥、直窑石灰、燃煤隧道窑陶瓷、玻璃等高温焙烧等建材行业,。
(三)民用散煤
民用散煤主要是指小锅炉、家庭取暖、小型餐饮业用煤等。
四、块炭市场分析
1、化工行业
煤化工所采用的煤气发生炉有许多种,特点各不相同,如果从填料方式来分,大致可分三种:固定床、流化床、气流床。特点大致归纳如下:
气流床:煤炭以煤粉形态,气流吹入发生炉内,制气效率高,投资大,煤种适应宽,产能大、投资大,是大型煤化工技改的主流方向。
流化床:煤炭以煤粉形态,制成水煤浆进入发生炉内,制气效率高,投资大,煤种适应宽,产能大、投资大,也是是煤化工技改的方向之一。
固定床:煤炭以块炭形态,层状堆放发生炉内,投资小,技术成熟、产能小。固定床又可以分为两种:常压间歇固定床、加压连续富氧固定床。其中常压间歇固定床由于效率低、污染大、原料要求高而成本高,是逐步淘汰的技术;加压连续富氧固定床效率高、污染小、原料要求相对宽而成本低,是常压间歇固定床的最佳技术改造途径,尤其需要高硫块炭而不要低硫块炭。
从以上对比可以看出,末煤将成为煤化工的主要用料,块炭将逐渐减少,尤其是低硫块炭。
(1)低硫块市场总体趋势走弱。因技术改造需要一定时间,蒙华运煤铁路的开通,无烟块炭市场萎缩。
(2)高硫块趋势将好于低硫块。随着中小型化工厂的技术改造,加压连续富氧固定床增多,使得高硫块反而更适合使用,价格低、有效元素多(硫高)。高硫市场在过度一段时间将逐渐升高。
2、建材行业
建材行业相对于煤化工行业,技术、资金门槛低,工艺设施简单,排放后续处理能力不足。按炉窑的不同进行分类,可以分为两种:直窑和旋转窑。特点大致归纳如下:
直窑:使用粒煤、粒块、小块、中块无烟煤,投资小、产能小。对煤种要求严格、不符合规模效益,加上环保、禁煤政策等因素,属于淘汰型。即使不淘汰也要求用气。
旋转窑:使用末煤,利用气体将末煤吹入窑中。投资较大,对煤种要求较宽,产能大,符合规模效益。属于下一步的改造方向。
从以上对比可以看出,末煤、天然气将是建材行业的主要燃料,块炭将逐渐减少。
(1)低硫块市场总体趋势走弱,但会有小部分市场行情稳定。因技术改造需要一定时间,受历史条件和地缘位置影响,将会依然保持部分市场。
(2)高硫块将逐渐失去市场空间。随着技术改造,块炭不符合使用,高硫污染大等因素,将彻底退出市场。
3、民用煤行业
随着环保的继续推进,禁煤政策的扩大,低硫块持续走弱,由于历史和地缘位置,会维持一定市场空间,尤其是冬季采暖旺季;而高硫块将逐渐失去此市场空间。
从长远来看,块炭市场总体走弱是大势所趋,直至和末煤价格相差不大,主要随化工行业采购变化而变化,高硫块炭和低硫块炭价格差距也会逐渐减少。
综上所述,鉴于市场、政策等多种因素影响,无烟块煤的应用可能持续萎缩,但无论是过去、现在还是未来,无烟块炭作为一种精纯高能的优质煤种,这一点都不会改变。只有加强技术攻关,尽快攻克适合于晋城无烟块煤的大型气化技术难关,确保合成气生产成本与其他新型煤气化技术相比有一定竞争优势,以保证这一天赐宝贵资源物有所值。