煤炭清洁高效利用相关问题研究论文_何三德

煤炭清洁高效利用相关问题研究论文_何三德

榆北煤业有限公司 陕西 榆林 719000

摘要:社会不断的进步,导致能源的短缺,而随着能源生产和消费革命的到来,中国煤炭利用正在经历从低效、粗放向高效、清洁、低碳的利用方式转变。

关键词:煤炭清洁;高效利用;相关问题

引言

煤炭是我国能源消费的主体,也是导致大气污染物重要原因之一。如果在技术水平、能源利用效率和污染物达标排放率等方面不发生质的改进,煤炭利用产生的大气污染物排放还将呈逐年增加趋势,未来我国能源发展面临着CO2排放控制、污染物排放总量约束、能源开采生态保护等环境挑战,如何减轻煤炭消费所带来的大气污染,一直是备受多方关注的话题,山西省城市建设档案馆亦是如此。

1存在的问题

1.1经济政策工具利用不够,影响力度小

以控制燃烧污染物排放的政策为例,在落实燃煤污染物排放控制目标的过程中,我国注重通过目标分解、关停小火电等行政命令手段直接推动。此外,排污控制的经济政策工具利用不够、影响力度小。总的来说,经济政策工具实施力度不足,推进缓慢。多项政策缺乏统一标准及长效机制,未形成面向全国的统一大市场,致使这一政策工具的作用有限。

1.2煤炭清洁高效利用技术标准体系有待完善

针对民用清洁供暖,需制订科学合理的洁净煤产品质量标准、节能环保炉具产品质量及燃烧热效率标准。

1.3民用和工业锅炉用煤经营秩序有待进一步规范

需严格控制不符合环保要求的散煤直接进入流通、使用环节,严厉查处生产、经营、燃用劣质散煤的行为。进一步加大宣传力度,提高社会各界的环保节能意识,大力推广应用煤炭清洁高效利用技术。

2煤炭清洁高效利用策略

2.1煤炭燃烧结构调整策略

当前我国的煤炭燃烧结构以民用燃煤、燃煤发电以及工业用煤为基本构成。为了实现煤炭的清洁高效利用,可分别运用以下几种方法对煤炭燃烧结构进行合理优化。从民用燃煤构成要素来看,煤炭多被用于冬季采暖。在这方面,燃煤结构的调整需根据当地实际条件进行:如采暖地区民众经济条件较高,且天然气引入较为便捷,可将当地的传统燃煤取暖调整为天然气取暖;如采暖地区经济条件较差,可运用以优质动力煤为主要材料的先进炉具替代传统设备,进而避免大量燃煤加剧当地空气污染(PM2.5升高);如采暖地区既难以实现天然气采暖,也难以实现优质动力煤采暖,可将传统燃煤采暖方式调整为电供暖,进而间接提高煤炭资源的利用率。对于燃煤发电构成要素,可行的煤炭清洁高效利用方法主要包含以下几种:第一,煤炭洗选发电方法。利用经过洗选处理后的煤炭资源发电。这种处理方法可借助微生物分选、物理分选或者化学分选等技术,将杂质从煤炭资源中分离出来,可有效提升燃煤发电的清洁水平。第二,煤炭分级分质运用方法。根据煤炭资源的级别、质量采用不同方法进行发电。如褐煤可经干燥提质处理后,实施燃煤发电;若未低质煤炭,可采用循环流化床发电方法提升燃煤清洁性。对于工业用煤构成要素,可参照工业锅炉类型采用适宜的新型技术,提升煤炭利用率及燃煤清洁性。若工业企业的锅炉为集中供热炉,可运用供热管网进行替换;若工业企业的锅炉为落后燃煤锅炉,可运用先进锅炉及优质煤实现煤炭的清洁高效利用。例如,某北方省份大型工业企业采用普通链条炉燃煤,每年燃煤量高达6210tce,且对当地自然环境造成一定污染。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在可持续发展背景下,该企业管理层经协商后,决定运用煤粉炉替代企业原本的每小时10t的普通链条炉,引入先进锅炉后第二年统计结果显示,与链条炉燃煤相比,企业每年的节煤量可达一千tce以上,二氧化碳、二氧化硫以及烟尘的年减排量分别为2985吨、81吨以及28吨。从这个角度来讲,可认为先进锅炉技术的应用可有效促进煤炭清洁高效利用目的的实现。

2.2煤炭利用方向优化策略

从传统煤炭利用状况来看,传统煤炭利用将煤炭作为单一燃料,这种利用方向是煤炭资源开发利用导致环境污染加剧的主要原因。结合我国实际状况来看,以煤炭为主体能源的能源利用模式仍然会持续较长一段时间,在无法完全摒弃煤炭资源的前提下,可从利用方向层面入手,将原本的单一燃料利用方向调整为原料与燃料并重方向。在以煤炭为燃料的同时,将其作为原料进行深加工,获得具有高清洁度特征的化工产品或石油产品。例如,通过深加工获取煤炭间接液化产品,这类清洁燃料的含硫量较低,且十六烷值较高,将其作为燃料进行利用,可有效降低燃烧产物中的PM2.5。就劣质炼焦煤而言,可采用阶梯运用方法实现煤炭资源的清洁高效利用。高温热解劣质炼焦煤获得焦炉煤气、煤焦油后,将焦炉煤气作为燃料或利用这种产品生产清洁度更高的天然气燃料;煤焦油则在高温条件下加工,获得沥青、咔唑等具有高附加值特征的化工产品。而就特种煤炭资源而言,可通过分级分质利用的方式,充分利用这类煤炭资源的附加价值。例如,可参照相关标准,运用先进的粉焦综合利用技术、低温热解油气技术等,将富油低阶煤加工成清洁度较高的化工产品、油气产品,在实现分级分质利用的同时,满足当前可持续发展对煤炭资源提出的清洁高效利用要求。

2.3降低或减免煤基合成油项目相关税费

根据国家现行税收政策,对煤基合成汽油与石油基油品同等征收相关消费。但与按照从量计征消费税的石油炼化企业相比,煤制油项目投资大、固定成本高。煤制油中消费税占成本的33.64%,财务费用等其他经营费用占成本的19.96%,消费税已成为影响煤制油项目顺利建成运营的关键因素。建议充分考虑煤制油和炼油过程的差异,煤制油品与石油基油品在稀缺性和清洁度方面的不同,研究适用于煤制油的增值税和消费税率,降低或减免煤基合成油项目相关税费。

2.4生活终端

在生活终端,要淘汰白炽灯,推广应用高效光源;发展红外燃烧技术和高效磁导率材料、优化电子组件和变频控制系统,提高灶具转化效率;开发高效抑霜、控霜、低温运行及脏堵故障诊断等技术,降低空气源热泵系统全年能耗,实现全工况高效率运行,扩大其应用地域,在寒冷地区发展烟气余热回收,烟气净化技术,在控制燃煤窑炉污染物排放的情况下,优先发展集中供热采暖,其次选择发展燃气采暖。在工业终端,需要煤炭热能的行业,淘汰落后生产工艺,加强余热的回收利用;在电机驱动方面,推广变频、永磁等先进电机调速技术,优化电机系统的运行和控制。可发展煤制化学品以代替石油路线,降低石油进口的风险,但要限制煤制油气的发展。煤直接发电驱动电动汽车较煤制油驱动更有效率,同时要提升储能装置技术,增加电池动力性能、续航里程等扩大电动汽车的普及率。

2.5引导形成煤炭清洁转化技术创新联盟,加快技术商业化

通过政策引导国内大企业和研究机构合作,形成煤炭清洁转化技术创新联盟,通过合理的联盟运行机制,有效整合研发投入,选择若干关键共性技术集中攻关或统一引进国外先进技术,加快清洁转化技术商业化。通过产学研一体化的技术创新联盟,整合资金、技术、人才等投入,既有利于集中力量攻克技术难关,又有利于技术推广应用,还可避免重复引进国外技术。

结语

能源是人类社会赖以生存和发展的基础条件,中国煤多油少气不足,煤炭是中国的优势资源,储量最丰富、性价比最高、生产能力最大。煤炭的高效清洁低碳利用仍将是中国能源战略的重中之重,而且相关技术正在朝着有利的方向发展。在社会主义建设进入新时代的背景下,应当脚踏实地地做好煤炭高效清洁低碳利用工作,有力推动中国能源生产消费方式革命。

参考文献

[1]石秋芳.浅析煤炭高效清洁利用方式[J].山东煤炭科技,2012(3):162-163.

[2]赵永椿,马斯鸣,杨建平,等.燃煤电厂污染物超净排放的发展及现状[J].煤炭学报,2015,40(11):2629-2640.

论文作者:何三德

论文发表刊物:《防护工程》2018年第26期

论文发表时间:2018/12/18

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