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中化新网:陕煤兰炭有望成降霾“神器”

作者:郁红 魏峰  时间:2018-08-15  

近日,陕煤集团神木煤化工产业有限公司与雄安新区安新县政府签署了一项合作协议。根据协议,2018年采暖季,陕煤神木要确保不少于20万吨的清洁兰炭供应,以解决安新县居民散烧煤带来的环境问题。

陕煤神木的清洁兰炭如何成为降霾“神器”的呢?

雄安新区牛刀小试

“以京津冀地区每年民用及直接分散用煤量4424.04万吨计,若用与陕煤神木同品质的清洁兰炭替代烟煤,仅一次PM2.5的排放量就可减少50万吨以上,还可减排约25万吨SO2;若用清洁兰炭替代优质无烟煤,一次PM2.5的排放量可减少近1/2,SO2可减排约20万~40万吨,多环芳烃混合物(PAHS)排放量降低6万~8万吨。”这是陕煤神木对于清洁兰炭减排和降霾效果的陈述。

陕煤神木的自信,基于其清洁兰炭产品的突出环保优势。相比普通兰炭和精洗块煤,该公司清洁兰炭燃烧时的PM2.5排放降低90%以上,PAHS总排放降低97%以上。

其实,在2017年雄安新区启动散煤置换工作后,其核心地区安新县在去年冬季取暖季天然气供不应求时,就曾大胆调用了陕煤神木的清洁兰炭来替代部分散煤燃烧。应用结果表明,相较之前的散煤燃烧,使用陕煤神木的清洁兰炭后,相关污染物的综合排放指标下降30%,SO2排放下降60%,减排和降霾效果显著。

就是这一次接触,促成双方此次的合作。

雄安新区安新县副县长孙立坤介绍,雄安新区尚有10~15年的建设周期。鉴于天然气供应问题,雄安新区在建设过渡期仍考虑用清洁煤炭来保证供暖工作。


全周期追求环保

陕煤神木清洁兰炭的减排和降霾效果是如何实现的呢?

陕煤集团副总经理尚建选表示,其兰炭之所以成为清洁兰炭,与他们坚持从兰炭全生命周期来确保其清洁化的理念密切相关。

在他看来,要确保兰炭清洁,首先原料选择要有保障,即煤炭要经过洗选,去掉矸石及部分硫;其次,工艺技术要有保障,好技术的生产过程就是清洁的。

在生产技术方面,尚建选表示,国家对此非常重视,成立了国家能源煤炭分质清洁转化重点实验室,2011年授权陕煤集团牵头,联合国内13家有技术优势研究和设计单位及相关企业,共同研究清洁高效的热解方法。陕煤集团先后布局了6套试验、示范技术,目的是找出各类技术的优缺点,最终整合成一项最优技术。现在这6套技术都已得出工业化试验结果,其中经过国家鉴定的4项技术已经达到国际领先水平,处于工业化试验和示范阶段。今年7月底一套50万吨/年的高效热解炉技术在京通过鉴定,该技术可利用30mm以下不同粒度的混煤,生产出煤气、焦油和兰炭,产品收率高,品质好,价值高,能源转化效率接近92%。

“你们看,我们用于熄焦的水是清水,清水熄焦可以阻断污染链。”陕煤集团神木煤化工产业有限公司总经理毛世强把手伸进正用于冷却兰炭的池水中,然后舀起来让记者看他手中的水质。这些水其实是他们所生产的中水。

作为一家致力于煤炭分质利用的高新技术企业,陕煤神木已经破解了高浓度有机废水的处理技术难题,并将所产生的中水进行回用熄焦,同时将水捞焦方式改为更环保的清水、干法熄焦。这不仅实现了水资源的循环使用及污水“零排放”,也为兰炭的清洁生产奠定了基础。

陕煤神木投资近4亿元建成了100万吨/年高浓度有机废水处理装置,其工艺是对高浓度有机废水降温静止自然分离出轻重油,经预处理萃取脱酸蒸氨,再经气浮除油处理,调节水质和水量。经预处理的废水再经生化处理、深度处理、DM膜系统回收和蒸发结晶生产出合格的中水。其COD下降到3.01mg/L,氨氮含量下降到0.05mg/L,pH值、浊度、氯离子、导电率及悬浮物等都低于相关技术标准。

在将原来的氨水熄焦改造为干法熄焦后,他们还在冷却段采用回用水进行喷淋冷却,既降低了能耗,减少了废气排放,也实现了整个工艺过程的清洁化。

据介绍,目前中国已经形成9000万吨/年的兰炭产能,大都采用氨水熄焦及传统水捞焦工艺,不仅能耗大,而且污水处理难度大。其污水中的COD、氨氮、总酚、油含量分别高达33260mg/L、7507mg/L、9980mg/L和825mg/L。一些企业为了减少废水处理成本,就使用高浓度的废水进行熄焦,使生产的兰炭中多了酚、有机物及焦油等副产污染物。这些副产物在燃烧或运输过程中会挥发,造成二次污染,令兰炭一度成为“臭炭”。


期待扩大应用范围

陕煤神木已有部分清洁兰炭进入京津冀等地区,作为民用煤和高炉喷吹用煤,并取得了当地企业和政府的认可。公司未来的目标是在京津冀及山东、河南,甚至是陕西榆林等大量使用散煤的地区用好清洁兰炭。

“但由于现在国家政策不明确,清洁兰炭推广还有一定的难度。目前国家总的方针是‘限煤’,我们也认为确实应该从总量上压缩煤炭在一次能源消费中的比重,但关键还要看控煤的目的。控煤是为了环保,因此只要满足了环保要求,就应该区别对待。对于兰炭这个加工产品,国家应该加强引导和监督管理,让能源多元化及环保治理科学化更好地结合起来。”尚建选强调。

据了解,国家“十三五”规划纲要明确指出,要将煤炭清洁高效利用列为100项国家重大工程项目之一。今年全国两会上,全国政协委员、国家气象局原局长秦大河曾表示,散烧煤和不清洁煤是造成中国城市雾霾或东部雾霾的主要原因,“防治雾霾,煤的清洁利用是关键”。(郁红  魏峰)


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