煤炭工业节能减排措施的探讨

2017-11-30何磊

科技与创新 2017年18期

关键词：煤炭工业煤矸石除尘

何磊

（陕西省一九四煤田地质有限公司，陕西铜川727000）

煤炭工业节能减排措施的探讨

何磊

（陕西省一九四煤田地质有限公司，陕西铜川727000）

在新形势背景下，我国煤炭工业有必要加强技术革新，通过节能减排实现煤炭资源的最大化利用，减少环境污染，是实现迈向可持续发展道路的重中之重。从我国煤炭工业节能减排的现状出发，对煤炭工业节能减排技术进行分析整理，并对我国煤炭工业未来的发展前景作出展望。

煤炭工业；节能减排；煤矸石；锅炉燃烧技术

自改革开放以来，我国经济水平不断提高，城市化进程加快，但是在大搞经济建设的同时，生态环境也遭受到了前所未有的破坏，能源的日益匮乏引起了国家政府的高度重视。节能减排倡议书中明确指出，2016年全国煤耗量必须控制在30亿吨，二氧化硫、二氧化氮等有毒气体排放量不能超过2 000万吨。在此背景下，我国煤炭工业节能减排势在必行，关乎到国家与社会的健康、稳定、和谐。

1 我国煤炭工业节能减排现状综述

煤炭工业是我国国民经济的支柱，无论是产量，还是消耗，在世界上都是名列前茅的，而且在未来相当长的一段时间内，这种现状也难以有所改变。这就导致我国煤污染现象十分严重，集约水平低，传统的开采手段再加上煤炭利用率不高，与发达国家相比还有着不小的距离。另外，在开采煤炭的过程中对其他资源的损耗过高，资料显示，开采2 t煤就会消耗15 t左右的硫矿、铁矾、铝矾等物质。从环境角度分析，污染范围广，治理难度大，污染水体、气体以及废物都是开采、运输、应用时产生的垃圾，造成水质、土质、气体质量日益下降，使环境受到严重破坏。

为提高环境质量和能源利用率，一种新型的高效清洁技术受到了普遍的关注与重视。21世纪初，这种技术在我国大力推广，使煤炭工业逐渐走向节能减排的可持续发展道路。

2 煤炭工业节能减排技术分析

2.1 煤炭加工

煤炭加工是一种提高煤炭资源利用率的先进技术，使煤炭更加清洁、干净。其加工方式主要是通过物理、化学等手段对原煤进行脱硫、除尘，在保证煤炭质地均匀的同时，还能够满足差异化需求。目前，煤炭加工技术主要以型煤和水煤浆技术为主，型煤主要由粒度较小的煤灰和杂质煤组成，我国对型煤的研究已经有60多年，比如环保、生物、烟煤等型煤技术正在逐渐完善，并且这些技术也是我国未来在型煤研究方向上的主要课题；水煤浆技术发展到今天，突破了传统的研磨少、研磨分散、优先分配等限制，通过精细设备的加工能够使煤浆迅速堆放成型，在浓度、制浆范围等方面有着历史性突破，每年产量在9.0×106～1.2×107t不等，是煤炭加工中十分重要的技术之一。

2.2 燃烟的控制和治理

这项技术最早是从20世纪60年代末由我国专业领域人士提出，由于科技水平限制，只是利用风力设备达到除尘目的。时至今日，除尘技术有了不小的进步，利用静电、布袋或是增加湿度等机械化手段提升除尘效率。目前，脱硝脱硫除尘一体化是治理燃煤油烟的主要方式，在此基础上增设勘测系统进行除尘监测。针对一氧化氮、二氧化氮等毒气的治理，一种方法是利用气体回排降温，另一种方法是分层供风分散燃烧面积，其中，脱硝技术以SCR为主，使用催化剂、还原剂加速无毒气体产生，并配以脱氮设备和低燃烧设备。

2.3 锅炉高效燃煤

锅炉燃烧技术在我国有着一段曲折的发展历程。20世纪70年代，相关人士提出利用煤粉加工锅炉燃烧技术，但是煤粉、锅炉以及相关除尘设备需要大量资金投入，再加上技术落后、工艺手段迟迟不能更新，导致锅炉燃煤技术被搁置了很长一段时间。后来直到90年代，锅炉燃烧技术的雏形才真正形成，比如功率较小的旋流煤粉燃烧设备。21世纪初，金水锅炉的问世使这一技术得到了进一步发展。通过几十年的努力、创新与研究，目前的锅炉燃煤技术更加环保节能，并且锅炉热利用率高达90%以上，燃烧效率接近100%，与传统技术相比，其煤炭节约率提高了40%左右，同时也节省了一部分电力。这种技术是将纯度高的灰钙粉投入到循环系统中，稀释煤油烟气实现清洁目的，再加上布袋除尘、低温燃烧等措施，使有害气体比如二氧化硫、一氧化氮等的排放量和浓度得以降低，解决了因集中排放而导致的多次污染。

2.4 煤矸石利用

在煤炭开采和清洗时会产生煤矸石等固体废弃物。相关资料显示，我国煤矸石“堆积如山”，总量已接近42亿吨，是废弃固体中数量最多的，所以关于煤矸石的有效利用是煤炭行业一直以来研究的问题。传统的煤矸石再利用一般以铺设高筑或是二次选煤为主，利用率低。随着科技的不断创新，煤矸石的其他利用途径也被开发出来，比如开采空洞再次填补、破坏土地复垦以及路面补料等。同时，煤矸石还可以为电力发电提供保障，各大煤矸石发电厂的投成标志着我国电力事业的新形势。除此之外，煤矸石在工业、农业方面都有着不小的用途，包括水泥混凝土、肥料、改善土质等。从实际角度出发，煤矸石的利用规模较小，仍需大力推广使用。

3 我国煤炭工业未来发展浅析

3.1 加强政府职能

政府是低碳生产的“引路人”，政府要在节能减排中起主导作用，落实煤炭行业内部改革措施，强化机制作用，加强资源整合，使产业走向正轨。同时，为煤炭行业制订科学、合理的有利政策，加速低碳生产运营机制构建，实现绿色行业、环保行业。此外，加强技术开发，强化职员技能素质，行业内部要形成“低碳”氛围，将政府引导企业低碳生产的桥梁作用体现出来，形成一个良性循环的低碳行业系统。

3.2 改变传统的煤炭开采观念

改变传统的煤炭开采观念，秉持开采工作效率化、环保化、安全化，提高煤炭回采工艺水平，在科学发展观的基础上，构建一条矿区、资源、环境三者协调发展的开采之路，确保煤炭开采工作符合可持续发展定义。同时，结合不同地区的不同特色，加大伴生资源保护力度，加强资源回收、开发、再利用，完善新型高效、环保、低碳的经济发展体系。除此之外，盘活人才资源，发挥各地区资金、技术效应，提高煤炭清洁率，拓展产业道路，提高市场占有率，在确保环境绿化建设的同时，使企业收益最大化。

3.3 重视煤炭分选

为提高煤炭提取率，改善整体质量，需要对煤炭分选加以重视。煤炭洗选环节通过物理、化学以及微生物等手段使煤炭质地平均、功能不一，通过对煤炭严格分选、深加工等工序，使原煤杂质诸如硫、灰等进行有效去除，是保证煤炭清洁干净的关键所在。通过对有关数据分析可知，2亿吨原煤经过合格分选后，使二氧化硫排放减少了250万吨。可见，为了提高煤炭提取率，确保燃煤的效率性、经济性、整洁性，有必要认真进行煤炭分选工作。