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推广使用半焦型煤防治大气污染--邢台型煤

作者: 来源: 日期:2017-6-17 16:17:00 点击:391 属于:行业新闻

 散烧煤主要是指小锅炉、邢台型煤家庭取暖、餐饮用煤等民用煤。在我国的煤炭消费结构中,发电占56.4%,钢铁(含炼焦)占23.9%,建材、化工用煤占12.7%,散烧煤占7.0%,散烧煤总量达2.5亿吨左右。煤炭散烧产生的二氧化硫、烟尘排放总量为同质原料电煤燃烧的4倍、8倍。按照环保部《大气细颗粒物一次源排放清单编制技术指南(试行)》计算,散烧煤煤炉一次PM2.5排放系数是电厂煤粉锅炉的30~50倍。

煤炭散烧污染严重的重要原因是煤品质较差,来源不稳定,质量难以控制,且排放的污染物无法集中有效处理。对此,国家已出台了《京津冀及周边地区落实大气污染防治行动计划实施细则》、《商品煤质量管理暂行办法》等多项法规严控散烧煤品质,污染严重地区如京津冀也已施行了严于国家要求的地方标准。

目前满足国家和地方要求的散烧燃料主要是无烟煤,但我国无烟煤产量少,2013年无烟煤产量6亿吨左右,占全国煤炭产量的16%,且大部分用于化肥、铸造、冶金等行业,民用散烧无烟煤价格高,晋城地区无烟煤出厂价每吨900元左右,不易在广大散烧煤用户中推广。因此,寻找可长期供应、质量稳定的高品质民用散烧燃料是当务之急,而热解半焦由于其高品质(低挥发分、低硫、低灰、高热值)、资源充足,且有一定规模供应,是目前可行的散烧煤清洁替代品。

热解半焦,俗称兰炭,以长焰煤、弱粘煤和不粘煤等低变质烟煤为主要原料,采用中低温热解工艺进行生产,联产油品,半焦产率约为原料煤的60%~70%,油品产率约为10%。热解过程中,原料煤81%的挥发分、60%的硫、28%的氮被脱出,硫、氮元素最终转化为硫化氢、二氧化硫及氰化氢、氨气等气态物质,污染物得到了集中有效处理,故半焦具有低挥发分、低硫、低氮等特点。另外半焦生产原料价廉易得,工艺条件温和,且联产高附加值油品,所以半焦价格低,神府煤田圈地区一般半焦出厂价每吨300~500元,利于推广。

我国神府煤田圈拥有储量巨大的半焦优质原料,且已形成了一定的半焦生产规模,目前该地区块状半焦产能已经达到5000万吨。此外,粉煤热解技术也已临界突破,由于热解过程本身具有良好的经济性,一旦成功必将形成上亿吨的粉状半焦产能,而粉状半焦可通过添加合适的物料加工成更为清洁的民用散烧型焦。

榆林半焦的部分煤质指标与阳泉无烟煤、晋城无烟煤及散烧煤相关法规、标准(以《商品煤质量管理暂行办法》、河北省的《工业和民用燃料煤》DB13/2081-2014为例)进行对比,结果如下。

表1 榆林半焦与典型无烟煤、相关法规标准对比表

种类


灰分(Ad)/%


挥发分(Vdaf)/%


全硫(St’d)/%


榆林半焦


7.88


4.02


0.25


阳泉无烟煤


18.50


9.94


1.20


晋城无烟煤


18.44


6.91


0.47


国家要求


<16


——


<1


河北地标要求


≤16


≤10


≤0.4



可以看到,榆林半焦灰分、挥发分、全硫含量低于阳泉、晋城无烟煤,且完全满足相关国家和地方标准对散烧煤的指标要求。

陕西煤业化工技术研究院、北京煤科院、中国石油大学、西安建筑科技大等科研院所对神木半焦进行了一系列检测与实验,认为其燃烧排放的一氧化碳、二氧化碳、烟尘等指标接近优质无烟煤,部分指标优于无烟煤,完全可作为更为环保洁净的民用散烧煤进行推广应用。另外,北京市节能环保中心在神木实地取样检验分析后发布了技术报告,认为神木半焦的各项技术指标完全符合北京市地方标准《低硫煤及制品》(DB11/097)中煤炭质量的要求。

半焦是散烧煤清洁、廉价的替代品,邢台型煤半焦在散烧煤领域的推广利用是大气污染防治的长期重要有效措施。目前25mm以上的半焦生产技术已经趋于成熟,整体生产过程能够达到环保要求,今后的主要工作是进一步加强技术创新,大幅度提高单炉和单厂生产规模,采用更为高效经济的节能环保技术,实现园区化运行。另外陕西煤业化工集团、神华集团、中煤集团等正在进行大规模粉状半焦生产工艺研发,预计很快就会突破,将实现低阶煤的全粒径利用,不仅可以获得大量的高附加值煤焦油,提高生产厂家利润,而且可以提供大量的、价格低廉的、质量稳定的半焦产品,最终形成低阶煤热解、煤焦油加工、清洁散烧煤利用三个新型产业,对促进国民经济发展具有重要意义。

因此,郑重建议:

一、加快热解半焦在全国的推广应用,尤其是京津冀等大气污染严重地区替代现有散烧煤的进程,并建立半焦配送体系,实现保质保量集中供应。

二、以神府煤田圈为基础建立热解半焦规?;痉痘?,制定相关政策支持低阶煤热解、煤焦油加氢、清洁散烧燃料的科技与产业发展。

  三、对通过热解技术得到的油品、邢台型煤洁净半焦在销售过程中给予税收优惠等政策上的支持,提升企业生产积极性。

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