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煤炭洗选节能减排作用巨大
字号:[    ] 发布时间:2013-05-09 来源:中国能源报
    “煤炭洗选节能减排作用巨大,是我国节能减排和煤炭清洁高效利用,实现高碳能源低碳排放的重要措施。原煤经过洗选,能够更清洁高效使用。”中国煤炭加工利用协会副会长张绍强日前在接受《中国能源报》记者采访时表示,“电用煤灰分每降低1%,发热量可以提高200-360千焦/千克,采用洗精煤比用原煤可综合节能10-15%。”他向记者介绍,根据研究试验,锅炉采用洗精煤作为燃料,可提高燃煤效率10-15%。每多入选1亿吨原煤,仅提高燃煤效率,就可节约1000-1500万吨煤炭。

    节能减排重要举措

    根据有关研究资料,煤炭是我国最大的空气污染源,我国每年约80%的二氧化碳、85%的二氧化硫、67%的氮氧化物、70%的悬浮物排放来自于燃煤,燃烧煤炭还造成了土壤污染和土地损耗,煤炭含有的汞等重金属对土壤污染也不可小觑。

    煤炭洗选是我国节能减排的重要措施。我国动力煤平均灰分28.6%,平均硫分1.01%,洗后混配的优质动力煤平均灰分15.5%,平均硫分0.66%。每入选1亿吨原煤,可排除灰分1300万吨,硫分35万吨,减少二氧化硫排放49万吨。如果22亿吨动力煤全部入选,将就地排除灰分2.86亿吨、硫分770万吨,可以减少二氧化硫排放1078万吨。

    在采访中记者了解到,原煤先集中进行洗选洁净化和均质化后,再分散供应市场,把灰分、硫分等污染物大量留在矿井进行集中治理,其治理成本、治理效率和治理措施比用户分散治理效果更好,仅SO2的治理成本,洗选降硫比烟气脱硫降低设备投资和运行成本90%以上。燃煤发电烟气脱硫设施和脱硫负荷将大大降低。

    以煤炭长途运输为例,随着煤炭主要产区的西移,我国商品煤的平均运输距离已超过580km,并还在逐渐延长,随着新疆自治区煤炭的大量外运,商品煤运输距离还在加大。道路运输所带来的环境外部成本也不容忽视,主要包括煤尘的遗撒、以及尾气排放增大了公路沿线的污染强度。而铁路运输和水路运输所带来的外部成本、主要是环境外部成本,如噪声、废气和煤尘遗撒。

    我国铁路货运总量中,煤炭运输一直占50%以上,2010年全国铁路运输商品煤20亿吨,占全国货运总量的60%,平均运距超过600km,铁路运输一直是我国煤炭供应的瓶颈。

    而通过煤炭洗选可以就地排除大量煤矸石(约占入选原煤量的15%-20%,按平均18%计算),即运输洗选煤与运输原煤相比,可以节约运力18%。每入选1亿吨原煤,可排除1800万吨洗矸,按铁路运输煤炭20亿吨、平均运距600公里计算,可以节约运力2160亿吨公里,节省运费约230亿元。2010年,入选原煤16.5亿吨,共就地排除近3亿吨洗矸,节运1800亿吨公里,节约运费支出190亿元。

    煤质差不利节能减排

    长期以来,煤炭消费一直占全国能源消费总量的70%左右,84%的火力发电燃烧煤炭,所以提高煤炭质量,进而提高煤炭的燃烧利用效率和降低燃煤污染物排放,是关系到我国节能减排的最主要问题,原煤洗选提质责任重大。

    随着煤炭开发布局战略西移和集中度提高,带来了低阶煤煤种总量增大,煤质逐渐变差,运输距离大大延长等一系列新的问题,亟待研究解决。

    据中国煤炭加工利用协会提供的材料显示,我国资源分布,从东往西、从南往北,煤种逐渐年轻化,东南地区煤种主要是较高变质程度的无烟煤、贫瘦煤、气肥焦煤,往西部主要是长焰煤和褐煤,蒙东、辽北、吉南和云南小龙潭矿区主要是褐煤,东南部地区由于开采早、开发强度大,资源已经严重枯竭,产量快速下降。

    而西北地区的陕北、蒙西、宁东、新疆是东部资源枯竭矿区的主要接替区,是未来大型煤炭基地的建设重点,但是这些地区煤种主要是长焰煤和褐煤,尤其是蒙东地区,主要为褐煤,热值只有3500cal/kg左右,原煤的发热量严重下降,预计未来十年内,我国褐煤产量有可能达到5亿吨左右。

    其次是煤质普遍下降较大。东南部地区煤炭资源已经基本开发,这些煤矿大多已经长时间、大强度开发,资源枯竭严重,为了维持生产,不得不加大开发深度,不少矿区矿井开发深度已经超过-1200米,煤质普遍下降,原煤灰分、硫分明显上升,毛煤灰分多在40%以上,个别的灰分已经达到50-60%也在开采,同时原煤硫分大大增加,普遍上升一个百分点以上,原煤硫分超过2%不在少数,而且有机硫的比例大幅度上升,东部主要产煤省的安徽、江苏、山东尤其严重。

    此外是原煤含矸率大幅度上升。随着采掘机械化程度的大幅度提高、综采放顶煤技术的全面推广应用、中小煤矿资源整合,在工作面单产大幅度提高的同时,原煤含矸率也在大幅度提高。

    资料显示,目前含矸率普遍提高10-20%,大大恶化了原煤品质,导致原煤热值下降严重,估计平均下降300-500kcal/kg。

    张绍强表示,随着原煤生产和入洗总量的增加,排放的煤矸石、洗矸、煤泥量也急剧增长,降低煤矸石排放带来的环境污染难度也越来越大。

    鉴于此,我国煤炭企业必须加大原煤洗选力度,提高商品煤质量。

    洗选标准需强制执行

    “洗选总量及洗选副产品与环境总量不相平衡、节约能源和资源以及老企业效率有待提高。企业缺乏把发展煤炭洗选加工提高到作为调整产业、产品结构,发展循环经济高度来认识。”

    山西省大同市一洗选企业负责人对记者表示,通过对遗留在煤炭生产区域的煤矸石、洗矸和煤泥等废弃物进行综合利用发电,可以有效消纳处理废弃资源,回收其中的有效能量,固化这些废弃物中富含的硫分,灰渣用于生产利废建材,使废弃物得到充分的资源化利用,减少土地占压和对矿区环境的损害。这也恰恰是矿区环境保护、节能减排的重要目标之一。

    据介绍,虽然我国已有多项法律和政策鼓励发展动力煤洗选,但此类政策中没有经济优惠和强制性要求,没有形成优质煤优价市场和用户使用洗选煤的有效机制。动力煤洗选率低,商品动力煤质量一直不能满足节能减排的需求。

    “政府虽己制定多个用煤标准,但对环境影响考虑较少,对煤的含硫量要求比较宽松。而且这些标准大多只是指导性的,没有强制执行。”这位企业人士对记者表示。由于国家目前的排污费和超量污染物排放罚款远低于用户采用减排技术所增加的投入和成本,加之一些地方环境执法不严,对使用优质煤带来的燃烧效率提高、设备寿命延长、环境效益改善、节省运力等视而不见,更不利于动力洗选煤的推广应用。

    因此,许多企业仍在使用原煤,而不愿意使用经过洗选调质的优质动力煤,因而造成严重的燃煤污染、用煤设备的加速磨损和大量运力的浪费,各行业用煤标准已经不适应节能减排的要求。

    “煤炭洗选加工提质和清洁化,对我国节能减排具有重要的影响。”张绍强认为,转变煤矸石、洗矸、煤泥等低热值固体废弃物综合利用现状,还需政策保障机制的加强,落实优惠扶持政策,调整不适应发展水平的各种政策措施。

 
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