万利国际客服

2019年02月26日 星期二
地质云 : |
万利国际客服矿业报订阅

黑煤炭变“白天鹅”

——兖矿蓝天工程进行时

2019-2-22 9:16:23 来源:万利国际客服矿业报 本报记者:刘艾瑛 通 讯 员 吴玉华 徐猛

春节期间,最热闹的是乡村大集。

1月21日正午,山东邹城市张庄镇大集,在兖矿集团蓝天清洁能源有限公司(以下简称“兖矿蓝天”)王敏的“炉子摊”周边围着一群男女老少。此时,炉火正旺,水壶滋滋冒着热气,连接在一起的暖气片摸着烫手。

“我活这么大岁数,见过卖煤的、卖炉子的,这还是第一次看见现场试烧洁净煤的,这生意做的有头脑。”一位看上去60多岁的大爷笑着说。

王敏本是兖矿蓝天环保解耦炉具厂一名车间质检员,兖矿蓝天打响冬季售后服务攻坚战以来,被抽调出带领3名工友成立了第十一工作组,每天在集市给过往的群众示范蓝天解耦炉。

洁净煤生产线

与此同时,远在十公里外的田黄镇圈里村,第五小组组长田勤带领小组成员,正在村民段元巧家组织洁净炉试烧集中示教。“推广洁净煤炉,村民需要一个慢慢接受过程。听取用户反馈建议,对我们产品改进大有帮助。”田勤说:“对老百姓来说,口碑宣传比较快,效果比较好,有些时候认真解释十遍,不如同村邻居一句话。”

“蓝天工程”的最好契机

兖矿蓝天工程始于2017年2月。

“面对量大面广、难以治理的居民生活清洁供暖、农业生产小区域供暖、中小型工业锅炉,坚持‘源头治理、高效转化、洁净利用’的技术路线,强化坑口-炉口-烟口‘三口’控制,构建‘清洁、高效、低碳、安全、可持续’的现代煤炭高效清洁利用体系,积极推动能源生产和消费革命。”谈到成立兖矿蓝天的初衷,兖矿集团董事长李希勇如是说。

李希勇介绍,习近平总书记在党的十八大发出“打造生态文明新常态,建设美丽万利国际客服”的号召。“兖矿集团的发展愿景与中央精神高度契合。”李希勇说:“2014年,我们出台《兖矿集团十年发展纲要》,着力‘优化煤、延伸煤、超越煤’,在做优做强煤炭主业的基础上,着力发展煤炭清洁高效利用、煤炭互补型产业和战略新兴产业。”

兖矿集团以煤立身,在煤炭开采技术、煤炭深加工、煤炭清洁利用等方面进行了积极探索和研发,实验成功的综采放顶煤技术领先世界先进水平3~5年,并以此打开国际化大门,具有自主知识产权的百万吨煤制油在陕西榆林开工建设,具有自主专利的多喷嘴气化炉技术成功返销到美国。

“开采技术、煤炭深加工和清洁利用技术再先进,也扭转不了散煤燃烧的现状。”李希勇说:“散煤燃烧主要在北方农村和小锅炉,这些技术惠及不到他们。能不能研发一种技术解决这些问题?”

资料显示,全国每年散煤消耗量7.5亿吨左右。散煤,指电力和工业集中燃煤以外的散烧煤,包括小锅炉和小窑炉,以及居民生活和服务业分散使用的燃煤等。其中,农村采暖用煤约2亿吨,占散煤总销量的27%,其中90%用于冬季取暖。工业小锅炉散煤消耗量约2.36亿吨,全国35蒸吨及以下小锅炉,散煤消耗量约2.2亿吨。

兖矿集团盯住这个巨大的散煤市场,与国内高端科研团队频频接触,分别与万利国际客服科学院院士团队合作,研发民用环保解耦炉具;与中科院工程热物理研究所合作,研发新型煤粉工业锅炉;与清华大学院士团队合作,研发新型循环流化床工业锅炉。兖矿还引进国家千人计划博士团队,研发洁净煤生产应用。同时,兖矿斥巨资建设年产100万吨洁净煤、50万吨复合添加剂和10万台炉具自动化生产线。这项“蓝天工程”被誉为兖矿转型升级的“一号工程”。

与此同时,国家治理散煤燃烧力度日益加大,煤改气、煤改电等措施纷纷出台并付诸实施,但都因各种原因进展曲折。2017年12月,《人民日报》连续发文“谈煤和气”,指出:“资金问题解决不了,讲方向讲原则,解决散煤问题只能是空中楼阁”、“治理散煤污染,思路要宽一点”。2018年6月13日,李克强总理主持召开国务院常务会议,部署蓝天保卫战3年行动计划,明确提出:“坚持从实际出发,宜电则电,宜气则气,宜煤则煤,宜热则热,确保北方地区群众安全取暖过冬。”

2018年7月3日,国务院公开发布《打赢蓝天保卫战三年行动计划》:经过3年努力,大幅减少主要大气污染物排放总量,协同减少温室气体排放,进一步明显降低PM2.5浓度,明显减少重污染天数,明显改善环境空气质量,明显增强人民的蓝天幸福感。要求调整优化产业结构,推进产业绿色发展;加快调整能源结构,构建清洁低碳高效能源体系。

“兖矿蓝天工程迎来了最好的发展契机!我们毫不犹豫地坚决加入到‘蓝天保卫战’中。”李希勇高兴地说。

七项关键技术,以排放指标论英雄

隆冬季节,滴水成冰。

但邹城市北宿镇吴官庄村民王琦家却温暖如春,几盆蝴蝶兰正怒放盛开。他家摆放的温度计上显示室内温度21摄氏度。

“以前烧煤,厨房到处黑乎乎,外面也不敢晾衣物,烟絮子刮得满地都是,烟气还特别呛,每次添炉都呛得咳嗽。”王琦说:“现在多干净?还更暖和。”

王琦说,过去冬季取暖烧的是普通炉具,每月至少捅两次烟囱,否则烟囱就堵。这两年,村民们家里大多装上了解耦燃煤炉具,烧上了洁净型煤,不仅干净卫生,煤也更经烧。“我烧洁净型煤俩月了,一次(烟囱)也没捅过。”

兖矿集团副总经理陈锋教介绍说,王琦和孙利家中取暖所用的解耦燃煤炉具和洁净型煤,都是兖矿研发和推广的民用清洁取暖产品。“这是我们‘蓝天保卫战’的重要‘武器’之一。”

陈锋教介绍,兖矿集团通过与高端科技研发团队的合作,已经突破7项洁净煤关键技术,其中3项技术是围绕着“煤”、4项技术围绕“炉具”开展。

“这7项关键技术的突破,大大降低了污染物排放量。”陈锋教高兴地说:“真正做到了‘以排放指标论英雄’!”

他介绍说,3项围绕“煤”的技术,一是高效复合添加剂固硫技术,可提质改性煤炭,固硫效果达到60%~95%,燃烧后SO2排放低于0.4%的优质“特低硫煤”;二是干法型煤制备技术,型煤强度达到600N/个,超过型煤制备国家标准;三是烟气干法净化技术,确保中小型锅炉燃煤达标排放。围绕“炉具”的4项技术,一是突破民用炉具清洁高效燃烧技术,实现“烟煤无烟化”;二是突破了小区域集中供暖炉具清洁高效燃烧技术,应用解耦炉燃烧原理,尾部烟气稳定达到工业锅炉排放标准;三是突破循环流化床工业锅炉超低排放技术,达到电厂超低排放标准;四是突破煤粉工业锅炉超低排放技术,锅炉内NOx原始排放浓度控制在100mg/Nm3以下。

“‘洁净型煤+环保炉具’技术路线就是建立在这7项技术突破基础上集大成者,满足了农村生活既取暖又做饭的习惯,具有易点燃、上火快、火力强、无异味等特点,为农村百姓提供了清洁温暖过冬的新路子。”兖矿集团副总工程师、兖矿蓝天董事长王振平说:“洁净型煤+环保炉具”技术方案,节能达15%~30%,降低烟尘95%以上,降低SO2排放60%~95%,降低NOx排放35%~50%,CO排放小于0.2%,上火速度达到每分钟5摄氏度以上,火力强度大于1.5千瓦,持续燃烧时间大于10小时。燃料成本分别是煤改气、煤改电的1/2、1/3,且户均取暖设施投资减少2/3,冬季户均室内温度由10摄氏度提高到18摄氏度左右。

清华大学研发的基于流态重构的节能环保超低排放型煤泥循环流化床锅炉,在兖矿集团东滩矿电厂投入使用。这台锅炉采用“蓝天工程”自行研发生产的活性良好、颗粒度适宜的脱硫剂,按照精确配比喷入炉内,保持二氧化硫、氮氧化物超低排放的最佳循环流化燃烧状态。锅炉的原始氮氧化物浓度最多只有80毫克/立方米,少量喷入氨水即可降到50毫克/立方米;如果在炉内喷钙,钙硫比为2时,二氧化硫原始排放浓度可降到20毫克/立方米,达到超低排放标准。

“锅炉运行周期延长了。老式炉子最多运行60天就得检修一次,这台锅炉可连续运行200天以上。”东滩电厂厂长张明华说。

我国迎来高质量发展新契机

“理想很丰满,现实很骨感。”在谈到农村取暖现状时,孟磊颇有感触。当前,实现农村清洁取暖的理想化思路是实施煤改电改气以及改用太阳能、地热等清洁能源,其中煤改电改气是主流。推进农村清洁取暖对于提升老百姓生活质量和“蓝天幸福感”发挥了至关重要的作用,但是也存在一些现实困难。“那就是政府‘补不起’、农村‘用不起’、农民‘用不惯’。”

清洁取暖往往涉及采暖设施购置、配套管网建设等方面,容易给各地财政带来巨大压力。数据显示,2017年,山东省实施煤改气、煤改电工程户均财政补贴达到5000元~8000元;吉林省2018年腾出3.5亿元资金用于鼓励学校、居民等发展电能清洁供暖,但居民供暖的投资和运行成本高达45元/平方米。可见,由于村落居住分散、基础设施薄弱、取暖用能供应不稳定等原因,往往户均投入比城镇高出很多,造成了政府财政负担加重,让更多老百姓清洁温暖过冬往往面临“心有余而力不足”的无奈。

在山东,天然气和电能取暖成本是燃煤成本的2~3倍,太阳能等可再生能源的取暖运行成本更高,很难同时保证清洁供暖企业盈利和居民普遍可承受。为了更好地引导百姓清洁取暖,多地出台了过渡性的财政补贴政策,但是老百姓更关心的是,这些补贴能够持续多久?将来补贴政策退出后,还能否负担得起?事实上,有些农村地区尽管进行了新能源取暖改造,但却由于成本太高,“改而不用”,甚至出现冬季取暖“返煤”情况。

我国当前农村常住人口结构发生了巨大变化,大多数村居常住人口以老人、妇女和儿童为主,对新型取暖方式和设施的接受意愿、使用能力较弱,而且大多数农民更倾向于选择既能取暖又能做饭的用能方式。改变万利国际客服农民数千年来延续的生活习惯非常困难。数据显示,我国北方农村地区取暖能耗占生活总能耗的53.6%,散煤取暖仍然占相当比例。

“北方地区冬季取暖,应‘因地制宜’,洁净煤是偏远农村清洁取暖必由之路。”孟磊坚定地说,“兖矿集团提供的民用清洁高效供暖、小区域集中清洁供暖和循环流化床锅炉超低排放、煤粉工业锅炉超低排放四套坚决方案,为这条‘必由之路’提供了可行性。”

据了解,2016年,兖矿民用解耦炉具开始在邹城676户示范应用,2017年在邹城郭里、石墙、看庄3个示范镇推广6712台,2018年扩大至邹城14个镇街。目前,兖矿累计在邹城推广解耦炉具20473台,洁净型煤4.6万吨。2018年,兖矿集团与环保机构合作,建设了承德民用清洁供暖示范区。同时,在承德还建立了3个大型炉具区域集中清洁供热方案示范点,在济宁建设了两个应用示范点。经示范应用,满足取暖需求,成本仅为电锅炉成本的1/3,天然气锅炉成本的1/2,且供暖温度提高5度以上。

“事实证明,煤炭不应该被‘妖魔化’,黑煤炭变‘白天鹅’的涅槃已经开启。”孟磊清醒地说:“但是,让煤炭更好地发挥‘乌金’作用,仅靠企业力量是有限的,还需要各界共同努力,真正形成‘以排放指标论英雄’的清洁供暖方案。”

他认为,目前仍需加快推行改性洁净型煤产品新标准,应将产品标准中污染物限制要求从“限制煤炭本身指标”变为“限制煤炭燃烧排放指标”,保障普通烟煤改性提质制成的洁净型煤顺利推向更大市场;仍需加大“洁净型煤+节能环保炉具”模式的推广力度。应在推行改性洁净型煤产品新标准的基础上,制定修订节能环保炉具技术产品的标准和认证体系,提高市场准入门槛,促进行业健康发展。另一方面支持以大型节能环保炉具替代小型燃煤锅炉的新方案,制定产品标准和排放要求,并给予市场准入许可,避免被“一刀切”淘汰中小燃煤锅炉的政策关在门外。需要注意依托均产稳产对洁净型煤取暖“冬病夏治”。洁净型煤的需求存在明显的季节性差异,产能产量不能均匀释放。需要解决洁净型煤均产稳产的问题,充分调动仓储中转、物流配送等方面的资源,给予用地、税费、奖补等方面的政策优惠,形成洁净型煤产业上下游及产业周边共生共荣的健康发展局面。

“厚植创新的根基,让高碳能源低碳化、黑色煤炭绿色化,不仅煤可完成命运救赎,万利国际客服发展也会迎来又一次进步契机”。兖矿集团董事长李希勇说。□

网站编辑:宫莉

返回新闻