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擘 合理利用煤炭资源 积极开发推广洁净煤技术 防治燃煤大气污染 ●新汶矿业集团汶南煤矿刘庆东 新的 中华人民共和国大气污染防治法已于近期公布， 并将 自2 0 0 0 年 9 月 1日 起开始实施。 新的 大气污染防治法 是针对我国严重大气污染形势，在认真总结近年来防治大气 污染实践经验的基础上修改制定的，其中将防治燃煤产生的 大气污染作为我国防治大气污染主要内容，提出了比以往更 加明确、 严格的防治标准和要求。本文从我国能源结构现状， 论述合理利用煤炭资源， 积极开发、 推广洁净煤技术， 保障国 民经济和人民生活对能源的需求 ，防治燃煤产生的大气污 染。 1 煤炭在我国能源结构中的地位及防治燃煤产生的大气污 染 1 ． 1 我国的煤炭资源状况及在我 国能源结构中的地位。 我国是煤炭生产和消费大国，煤炭一直是我国的主要能 源，目前年消费量超过 1 O亿吨， 煤炭生产和消费量占一次性 能源生产和消费量的 7 5 ％左右。我国也是一个煤炭资源丰富 的国家 ， 煤炭是我国分布最广、 储量最大的能源资源 ， 已探明 储量占能源探明总储量的9 0 ％以上。 我国煤炭资源还有高硫、 高灰煤比例较大的特点，商品煤多数是未经洗选加工的原 煤。根据我国有关方面专家分析预测，在今后相 当长的时期 内， 煤炭都将是我国能源的主体 ， 在一次性能源结构中的主导 技术交流 一 山东环境 2 0 o o年第4 期 地位不会有太大的改变。 1 ． 2 大量煤炭的燃用对大气产 生严重的污染。作为我国的主要 能源， 目 前大约有 7 5 ％的原煤直 接用于燃烧 ， 加之高硫煤地区分 布相对集中， 煤炭的大量生产和 使用，尤其是未经洗选加工的灰 分高、硫分高的原煤的大量燃 用， 造成大量的烟尘和二氧化硫 排放 ， 导致环境污染加剧。煤炭 的生产和燃 用已经成为大气污 染 、 酸雨等区域性环境问题以及 气候变化等全球环境问题的主要影响因素，环境问题已经成 为影响我国经济和社会发展的主要制约因素之一，我国面临 着经济发展和环境保护的双重挑战。 1 ． 3 立足我国能源结构状况， 积极探索开发和推广洁净煤技 术， 防治燃煤产生的大气污染。 在我国以煤为主的能源生产和消费结构条件下，要实现 合理利用煤炭资源， 保障国民经济和人民生活对能源的需求， 防治燃煤对大气环境产生污染， 积极开发和推广洁净煤 技术 是一条十分必要和有效的途径。 2 开发推广洁净煤技术 洁净煤技术是指在煤炭开发利用的全过程中旨在减少污 染排放与提高利用效率的加工、 燃烧、 转化及污染控制等新技 术。主要包括煤炭洗选， 型煤、 固硫煤、 水煤浆的加工， 煤炭气 化、 液化， 流化床、 整体煤气化联合循环， 烟气除尘 、 脱硫 、 脱氮 等方面技术。自8 0年代开始 ， 国外一些发达国家从能源发展 的长远利益考虑， 投入大量财力相继开始洁净煤技术的研究、 开发， 在一些主要领域已取得了重大进展。 我国也对一些洁净 煤技术进行了研究开发， 但从总体上看， 许多方面还处于初始 阶段 ， 与发达国家相比还有不小的差距。 2 ． 1 煤 炭洗选 上接第 1 3页 2 ． 4 堆肥熟化阶段 堆肥车间为 2 2 5 0 0 m ， 发酵后的垃圾经皮带送到堆肥棚内， 先 进行排堆， 每堆宽3 m， 高2 m， 断面为三角形。发酵周期为2 8 天。 堆肥第一周每天翻拌一次。 从第二周开始， 每 2 3 天翻拌一次。 每天用 C o 2 仪、 温度仪各检验一次。 本堆肥过程采用美国奥卡尼克生物降解剂系列产品。 在垃圾 排堆时投加液态制剂T h e m o p h i l e 2 0 0 m l ／ t ， 内含除臭菌群， 可以锁 住产生N H ， 、H S的有机物并与之结合，使其黏附于自身细胞周 围，为细菌群生长提供食物来源。在翻堆时投加一固态制剂 M e s o p h i l i c l 0 0 g ／ t ， 利于生物降解。 2 ． 5垃圾填埋处理 设计填埋区占地7 2 0 0 0 m ， 用于填埋的占3 2 7 0 0 m ， 填埋高度 可达4 1 6 8 m， 这样实际填埋体积达 1 3 4 0 0 0 0～ 2 2 2 0 0 0 0 m ’ 。人均 日 产垃圾有所增加， 按 1 ． 2 k g 计算 ， 2 2 万人年产 9 ． 6 4 万吨， 2 O 年 内人口 增长到 3 6 ． 7 万， 原始垃圾 3 7 ． 1 ％填埋， 故预计此填埋场使 用年限为2 O年。将两次分选出来的石块、 碎玻璃、 砖块等不可降 解 、 不利回收的无机物在此填埋， 故产生很少的渗滤水， 不需设置 很多的截洪沟、 排水井管、 排渗导气管道， 只需在场内铺设简单的 防渗管网，防止渗沥水污染地下水及地下水侵入对垃圾的浸泡， 并在垃圾的坝基内设涵管 ， 及时导出雨水。封场后填埋部分可用 来种树， 可建公园， 修公路， 可做停车场， 不宜做农田。 填埋方法是先填埋再分层压实覆土。 3 工程效益分析 青岛经济技术开发区属沿海地区，建设一个大型现代 化垃圾处理厂是十分必要的。可减轻城市垃圾对生态环境 的污染与破坏， 有利于城市旅游业的发展； 降低垃圾露天堆 放产生的恶臭气体对空气的污染；减轻对居民身体健康的 危害。具有重要的环境效益。 本垃圾厂总投资 5 4 0 0万元 ，日 处理垃圾 4 0 0吨， 经济 效益主要在可回收物质的售卖或再生产及堆肥的出售。 目前以我国的经济和技术水平，舍埠林垃圾处理厂采 用的方法是较为理想的， 如能将无机废物制成建材， 就能做 到对外排放为零。 总之， 城市垃圾的管理与处理是一项系统工程 ， 必须尽 快开展研究， 解决问题， 充分利用可再生资源。由于城市经 济技术水平、 生活习惯 、 地域的差别较大 ， 在分类回收、 垃圾 处理 填埋、 堆肥、 焚烧 、 化学处理 ， 综合利用途径方面要因 地制宜， 进行可行性分析和充分的经济技术论证后， 再作决 策。 编辑／ 孟凡模 维普资讯 技术交流 山东环境 总第 9 8 期 煤炭洗选是指通过物理或化学的方法降低原煤中的灰分、 硫分、 矸石等杂质的含量， 并按不同用户的需求加工成质量均 匀、 用途不同的各品种煤的煤炭加工技术。 它是洁净煤技术中的源头技术， 它是煤炭脱硫降灰 ， 解决 二氧化硫及酸雨问题的最经济、 最有效的途径 ， 是煤炭后续深 加工的必要前提。 我国的煤炭洗选工业经过几十年的建设， 尤其是最近十多 年来的快速发展， 有了一定的基础。就选煤能力而言， 我国仅 次于美国， 位于世界第二位。但是， 就我国的原煤人选比例和 选煤技术而言， 与发达国家相比还有较大的差距。 我国 1 9 9 7 年 的原煤人选率为 2 5 ． 6 ％，而发达国家原煤人选比例都高于 5 0 ％， 如英国为 1 0 0 ％ ， 日 本达到 9 5 ％。 我国高效选煤工艺还有 待发展。 2 ． 2型煤、 固硫散煤 2 ． 2 ． 1 ． 型煤技术。型煤是一种煤或数种煤与一定比例的粘合 剂、 固硫剂等经过加工成一定形状尺寸和有一定理化性能的块 状燃料或原料。燃用型煤一是可以节约能源， 提高煤炭利用效 率， 与燃用原煤相比， 燃用型煤可节约 1 5 ％一2 3 ％； 二是能够 有效地减少环境污染， 可使原始排尘减少 8 0 ％以上、 烟气黑度 降到 1 ／ 2 林格曼级、 固硫率可达到5 0 ％一7 O ％； 三是型煤生 产投资少， 建厂周期短 ， 见效快 ； 发展型煤技术还可以扩大煤炭 能源的利用， 推动冶炼、 水泥和耐火材料生产等技术的进步， 型 煤技术的开发和推广有着十分重要的意义和价值。 2 ． 2 ． 2 ．固硫散煤技术。固硫散煤是在原煤或洗选后散煤中混 合添加一定比例的化学固硫剂直接供工业锅炉燃用， 实现燃 中 固硫， 固硫生成的硫化物随着炉渣排出， 减少烟气中二氧化硫 排放的技术。 工业型煤具有较好的固硫效果， 但因生产成本过高、 用户 不易接受、 燃烧过程中接火及低成本防水等问题， 制约了工业 型煤的推广使用。 2 ． 3 水煤浆 高浓度水煤浆是 7 O 年代石油危机期间兴起 的一种以煤代 油 、 节能、 环保的新型煤基液体燃料。从我国以煤为主的能源 结构特点着眼， 水煤浆作为新兴洁净燃料， 不仅对代油、 节能 、 环保， 而且对整个能源的发展和煤 、 电、 运的布局及提高煤炭行 业效益都将产生重要和深远影响。 2 ． 4 煤炭气化技术 煤炭气化技术指在某种气化剂存在和适宜的条件下将煤 炭转化为气体燃 原 料的技术。旨在生产 民用、 工业用燃料气 和合成气， 并使煤中的硫、 氮化物和灰分等在气化过程中得到 脱除， 使污染物排放得到控制。 2 ． 5 煤炭液化 煤炭液化是指煤炭通过化学加工直接或间接转化为液体 燃料及化学品。 煤炭液化分直接液化和间接液化两种。 煤炭液 化将是未来以煤代油的重要途径之一。 2 ． 6 烟气净化技术 烟气净但 技术是指对煤在燃烧后排出的烟尘、 二氧化硫和 氧化氮的洁净技术， 主要包括烟气除尘和烟气脱硫。 烟气除尘技术 目 前已较成熟， 各种除尘器的采用特别是电 除尘器比例的增加， 有效地降低了燃煤锅炉的烟尘排放量。 烟气硫氧物的脱除与烟气除尘相比， 技术难度要大的多。 烟气脱硫按工艺流程分一般可分干法和湿法两种。 目 前使用最 广的是湿法脱硫 ， 所用的脱硫剂主要是石灰石、 苏打、 氢氧化钙 等。 2 ． 7 煤炭高效、 洁净燃烧技术 煤炭高效 、 洁净燃烧技术主要包括低氮燃烧器 、 循环硫化 床锅炉、 加压硫化床锅炉、 整体煤气化联合循环发电技术等， 其 中循环硫化床是目前成熟的技术， 正在向大型化方向发展。近 来， 我国通过引进技术开发研究 ， 已制造出 2 2 0 t ／ h的循环硫化 床锅炉。 3 合理利用煤炭资源。 促进煤炭工业持续、 稳定发展 3 ． 1 煤炭企业要积极开发洁净煤技术，合理利用煤炭资源， 促进企业的生存与发展。 3 ． 1 ． 1 ． 要充分利用我国丰富的煤炭资源和我国以煤为主的能 源结构特点， 面对目 前因供需关系失调、 环保政策制约、 企业经 营效益下降等困难， 变压力为动力， 抓住时机， 从源头上做起， 加快新建选煤厂和老选煤厂的技术改造， 增加原煤洗选率， 提 高选煤技术水平， 改善炼焦精煤和动力商品煤的质量。同时要 进行型煤及固硫散煤的开发研究 ， 主动应对新的环保政策对煤 炭硫分要求所带来的挑战。 3 ． 1 ． 2 ． 加大投人， 与有关院校、 科研机构联合， 开发新的洁净 煤技术和煤炭的转化产品， 提高煤炭产品的附加值， 扩大生存 发展空间， 促进煤炭工业持续稳定发展。 3 ． 1 ． 3 ． 抓住发展洁净煤技术的时机， 建立发展环保产业 ， 以环 保技术来拓展企业产品市场。 3 ． 1 ． 4积极宣传， 推广洁净煤技术 ， 例如型煤、 固硫散煤、 水煤 浆等， 为用户和社会提供认知、 认同和推广使用的机会， 帮助用 户改造炉型及相关使用设备， 主动地去争取 、 占领市场。 3 ． 2 政府和社会一起来支持发展洁净技术， 使燃煤产生的大 气污染得到根本防治。 3 ． 2 ． 1 ． 开发推广使用洁净煤技术是全社会的义务和责任，除 煤炭生产和使用企业要积极努力外， 政府和社会都要对洁净煤 技术的开发、 推广使用的重要意义进行宣传 ， 营造一个利于其 开发、 推广的环境条件。 3 ． 2 ． 2 ． 政府和各级环境保护管理部门除了制定严格的大气环 境保护法规和实施有效的监督外， 还要从开发 、 技术改造、 环保 设施使用等方面给予资金 、 政策上的支持。对型煤 、 固硫散煤 、 水煤浆等洁净煤使用也应制定有利的价格政策， 例如使用补助 或对不使用洁净煤的单位收取一定的补偿费用等， 引导、 促进 用户使用洁净煤。 同时对企业和科研机构开发洁净煤技术提供 必要的扶持和鼓励。 3 ． 2 ． 3 ． 国家要加大对洁净煤技术开发的投人 ， 如对工业型煤、 固硫散煤、 水煤浆、 煤的液化、 气化等的继续开发研究， 从战略 的高度， 从能源结构调整和接替 ， 从使大家享有一个蓝天碧水 的生活环境的角度考虑， 加大对洁净煤技术的开发研究， 为我 国的能源需求提供可靠的保障。 3 ． 2 ． 4 ．随着洁净煤技术的开发 、 使用， 及时地调整 、 修改有关 的环境监测标准和监测方法， 为洁净煤 的使用、 推广创造必要 的政策保障。 编辑／ 张莹 ● ◆ 维普资讯