淺析山東地區(qū)煤炭清潔生產(chǎn)和高效利用

摘 要：現(xiàn)如今，清潔生產(chǎn)、低碳環(huán)保已經(jīng)成為全球共識。本文通過分析山東地區(qū)煤炭清潔生產(chǎn)和高效利用現(xiàn)狀，對當(dāng)前山東企業(yè)先進的技術(shù)進行分析，以期對我國煤炭能源的高效利用研究提供參考。

關(guān)鍵詞：清潔生產(chǎn)；高效利用；煤炭能源

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.23.064

煤炭作為山東省的主要能源之一，其消費量占全省一次能源消費總量的75%以上，占全國煤炭消費總量的12%左右，從我省能源資源賦存特點的形勢分析，未來較長時期內(nèi)，煤炭作為我省主體能源的地位還難以改變。因此，推動煤炭供給結(jié)構(gòu)性改革，發(fā)揮優(yōu)勢資源作用，促進煤炭清潔高效開發(fā)利用，提升煤炭工業(yè)發(fā)展的科學(xué)化水平是煤炭能源發(fā)展的必然之路。近期，山東省人民政府辦公廳也出臺了《關(guān)于加快推進全省煤炭清潔高效利用工作的意見》，要求以控制煤炭消費總量，提高煤炭產(chǎn)品質(zhì)量，防治用煤環(huán)節(jié)污染為重點，加快推進煤炭清潔高效利用工作[1]。鑒于此，筆者通過分析我省煤炭清潔高效利用現(xiàn)狀及前沿科技創(chuàng)新趨勢，以期在我省煤炭清潔高效利用研究方面提供參考。

1 煤炭清潔生產(chǎn)和利用現(xiàn)狀

我省煤炭清潔利用概念引用較晚，發(fā)展較粗放，于是出現(xiàn)了一些亟需解決的的客觀問題：首先是清潔生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展緩慢，煤礦行業(yè)對人居環(huán)境造成的污染日益突顯。煤炭產(chǎn)品種類不夠多樣化，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不夠合理，使得其帶來的社會效益比率較為低下。其次，煤炭區(qū)的管理方式落后，缺乏先進的管理理念，特別是偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤炭區(qū)，由于其規(guī)模小，缺乏先進的設(shè)備和較為專業(yè)的技術(shù)人員和開采技術(shù)，開采方式粗放，開采過程中浪費嚴(yán)重。再次，煤礦管理者環(huán)保理念及可持續(xù)發(fā)展觀念淡薄，對煤礦清潔生產(chǎn)不夠重視，對該方面資金投入不夠[6]。

目前，各地全面啟動和開展散煤治理工作，已經(jīng)取得初步成效。濟南、淄博、濟寧等主要產(chǎn)煤市和煤炭消費重點市都制定了散煤清潔化治理實施方案和配套政策措施。省內(nèi)一家企業(yè)在高校改革性潔凈型煤技術(shù)取得了革命性突破，通過“煤爐匹配”，實現(xiàn)了“煙煤無煙化”，大幅度降低煙塵排放濃度。例如，近年來泰安市把煤炭清潔高效利用作為煤炭企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要措施，以潔凈型煤、水煤漿、潔凈煤粉為重點引導(dǎo)企業(yè)升級改造，規(guī)劃建設(shè)了煤粉加工配送基地，形成了以新泰岳華能源、良友物流、天寶物流為中心的煤炭儲備基地和物流配送中心。目前，泰安市煤炭清潔高效煤粉產(chǎn)能280多萬噸，潔凈型煤產(chǎn)能80萬噸，水煤漿產(chǎn)能150多萬噸。井下煤塵強爆炸性，既是實現(xiàn)安全的一大威脅，又是影響健康的一大危害。高莊煤業(yè)有限公司采取“凈、注、噴、通”四大手段，做到了治理源頭化、降塵自動化、監(jiān)測數(shù)字化、現(xiàn)場無塵化[2]。

現(xiàn)如今，清潔生產(chǎn)、低碳環(huán)保已經(jīng)成為全球共識。傳統(tǒng)用煤方式較為粗放、效率也低、而且形成了影響生態(tài)環(huán)境的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等污染物。我省主要污染物的排放量均居前列，其中二氧化硫、氮氧化物等大氣污染物排放量居全國首位。隨著我國環(huán)境可持續(xù)發(fā)展需要，煤炭的質(zhì)量和環(huán)保性能需要更先進的技術(shù)來凈化提煉。在推行煤炭清潔利用中，山東地區(qū)各企業(yè)在自己不斷創(chuàng)新及技術(shù)允許條件下，大力實行技術(shù)改造，隨著科學(xué)技術(shù)的提高，煤礦企業(yè)實現(xiàn)了集中高效生產(chǎn)；潔凈煤技術(shù)開始開發(fā)及廣泛推廣[3]。

2 煤炭清潔生產(chǎn)和高效利用技術(shù)

2.1 脫硫技術(shù)

山東地區(qū)大部分企業(yè)常用化學(xué)方式的脫硫工藝，此種方法成本低，脫硫效率高，但是需要定期清洗設(shè)備并檢查設(shè)備內(nèi)壁腐蝕情況。投資運行費用少、脫硫效率高、污染少的脫硫技術(shù)將成為今后煙氣脫硫技術(shù)發(fā)展的主導(dǎo)方向[4]。近期，山東大學(xué)新研發(fā)的新型高效氣相脫硫技術(shù)，效率高、成本低，所需設(shè)備簡單，投資小，脫硫率達(dá)95%～99%，脫硫后二氧化硫（SO2）排放濃度低于50mg/Nm3，而且脫硫后廢棄物收集后可以作為農(nóng)田用肥料，實現(xiàn)了生態(tài)循環(huán)。

2.2 脫硝技術(shù)

常用的高效脫硝工藝是煙氣脫硝法（干法），干法是使用相應(yīng)的催化劑進行的還原反應(yīng)，溫度是脫硝系統(tǒng)連續(xù)性、穩(wěn)定性投運的根本。山東鐵雄新沙能源有限公司采用中低溫SCR脫硝技術(shù)研發(fā)了焦?fàn)t煙氣脫硝裝置，經(jīng)監(jiān)測表明脫硝效率達(dá)到90%以上，系統(tǒng)出口煙氣氮氧化物含量均低于每立方米150毫克，最低時可達(dá)80毫克，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于國標(biāo)水平。這一技術(shù)將為全國同行業(yè)減少污染氣體排放、提升大氣質(zhì)量發(fā)揮重要作用。

2.3 煤氣化技術(shù)

煤氣化技術(shù)使高循環(huán)發(fā)電效率大大的提高，是極具潛力的潔凈煤發(fā)電技術(shù)。煤制化學(xué)品合成氨、甲醇、乙二醇、醋酸其原料氣也是通過煤氣化取得[5]。隨著煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電、煤化工和煤制油等技術(shù)的發(fā)展，新的大型煤氣化技術(shù)有了長足的發(fā)展[4]。

2.4 二氧化碳減排技術(shù)

通過洗選加工煤，并采用先進高效燃煤發(fā)電技術(shù)，發(fā)電效率平均提高到41%，約可減少16～24%的碳氧化物排放量[8]。濟南熱電利用煙氣余熱回收與減排一體化技術(shù)，采用“空塔順流、平塔叉流+熱泵”工藝，將脫硝、除塵、濕法脫硫后的飽和濕煙氣通過“煙氣降污余熱深度回收系統(tǒng)”進行深度凈化，達(dá)到超低排放標(biāo)準(zhǔn)。此項目不僅是國內(nèi)，也是世界首例。每年可省煤9000噸左右、減排二氧化碳16800噸左右、減排二氧化硫86.3噸左右。

推動煤炭清潔高效利用，是貫徹落實能源革命的具體體現(xiàn)，也是化解煤炭過剩產(chǎn)能實現(xiàn)行業(yè)脫困發(fā)展的具體要求，是煤炭行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。煤炭清潔高效利用有利于從源頭上防治大氣污染，促進傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。清潔生產(chǎn)技術(shù)能夠促使煤化工企業(yè)利益最大化，在保證能源可循環(huán)使用的同時，還保護了我們賴以生存的生態(tài)環(huán)境[7]。

參考文獻：

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[7]羅運輝.淺談煤炭能源的合理開采及清潔利用[J].山東工業(yè)技術(shù)， 2016（03）.

[8]石秋芳.淺析煤炭高效清潔利用方式[J].山東煤炭科技，2012（03）.