高效制取铝硅粉技术在鄂尔多斯开启产业化应用

近日，国能准能集团在我市实施建设的“纳米碳氢燃料制备铝硅粉项目配套循环流化床锅炉改造工程”项目成功完成试运行，多项数据打破行业瓶颈，探索出更的制取铝硅粉产业化路径。中国煤炭工业协会组织行业专家对项目进行了科技成果鉴定，专家们一致认为：“该项目的技术成果属于，达到国际水平。”

2021年以来，我市大力实施创新驱动发展战略，深入落实“科技兴蒙”行动，出台“科技新政30条”，提出企业创新能力提升等八大行动，强化企业创新的主体地位，抓重点、攻难点、出亮点，科技创新工作加速推进、成果丰硕、蔚然成势。

内蒙古准格尔煤田具有“高铝富镓”的天然禀赋，拥有267亿吨煤炭地质储量，伴生的氧化铝资源储量达35亿吨、镓资源保有储量85.7万吨、氧化硅资源保有储量26亿吨，是国家重要的能源基地，也是粉煤灰提取氧化铝的原材料储备区。国能准能集团长期致力于研究低碳循环经济模式下的高铝煤炭资源利用，积极推进煤炭由“燃料”向“燃料+原料”转变，在粉煤灰“一步酸溶法”提取氧化铝技术工业化路线基础上，2021年进一步转变粉煤灰提取氧化铝技术思路，遵循“减量化、资源化、再利用”原则，开展了、清洁煤基特种燃料制备试验，成功利用自产煤制备出颗粒度小、表面活性高，灰、硫含量低，燃烧充分、燃尽率高、底渣排放量低的纳米碳氢燃料。根据实验，该燃料与的循环流化床技术结合，可在低温环境下充分燃烧，相比原煤散烧燃尽率提高到98%以上，相应锅炉热效率由燃煤锅炉提高到90%以上，大大减少了二氧化硫、氮氧化合物及烟尘的排放。

在此基础上，国能准能集团启动建设“纳米碳氢燃料制备铝硅粉项目配套循环流化床锅炉改造工程”项目，提出了以纳米碳氢为燃料的第四代循环流化床燃烧制取铝硅粉技术路线，通过3兆瓦实验装置试烧掌握了纳米碳氢燃料低温燃烧机理，实现低温燃烧条件下产出的铝硅粉飞灰可燃物含量小于5%、氧化铝含量大于52%，具有更高的反应活性，增加铝硅粉的产出率。同时，该项目构建的“氧化铝装置—原料及动力中心—电解铝装置”三源装置（原料源、蒸汽源和动力源）是准能集团整个循环经济核心产业链重要的前置装置，以此创新衍生出循环经济的基础商业模式，可使改造后的锅炉由单体运行模式转变为循环经济工艺链的输入端，实现一体化运行，大大降低用电成本，完成模式上的创新。

下一步，国能准能集团将依托纳米碳氢燃料制备及燃烧技术，深度打造“纳米碳氢燃料发电—光伏发电—电解铝”产业体系，建设“源网荷储”一体化和多能互补示范工程，进一步延伸循环经济产业链，对煤炭发电产生的粉煤灰进行综合利用，并将生产过程中产生的水、电、热、气资源充分利用，实现煤炭资源利用、固废产出和污染排放小化、废弃物利用大化，助力实现碳达峰、碳中和目标。