李鑫 王瑩燕 屈鵬亮 馮平安
摘 要:在目前國內能源使用架構中,主要的能源是煤炭資源。在煤炭化工生產的過程中,焦化是煤炭生產的一種重要工藝。通過煤炭焦化處理,就會產生粉焦。在進行煤炭生產的過程中,由于粉焦本身是一種附屬產物,而且顆粒較小,所以如果不重視粉焦的使用和管理,就必然會對環境帶來嚴重的污染。這也就要求煤炭生產企業必須要強化對粉焦的回收和管控,提升粉焦的利用價值,降低粉焦對環境帶來的污染。
關鍵詞:粉焦;來源;危害及應對舉措
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.11.064
粉焦是煤炭干餾提質后的產物,通過煤炭燃燒提質,從而實現粉焦的獲取。粉焦本身有較低的水分含量,而且在空氣中放置不會被揮發,同時粉焦中有較低的硫含量,有較高的灰分和熱值。因此在進行粉焦的研究上,可以合理的進行粉焦的回收再利用,通過這種方式,不僅能夠降低粉焦對環境的污染,同時還可以實現當前我國能源利用結構的不斷優化,實現煤炭分質清潔利用的目標。
1 粉焦的來源
粉焦的產物源于煤炭的生產。在當前我國的工業生產領域中,由于我國使用的能源中煤炭是主要的能源構成之一,為此由于大量煤炭的焦化生產,必然會導致粉焦的產生。所以從這個視角來說,我們可以認為所謂的粉焦,指的是在進行焦炭生產過程中的產物,焦粉是一種粉末性的物質。
在進行煤焦生產的過程中,由于生產條件的影響,致使在進行生產的過程中,會有粉焦出現。由于采取的生產工藝不同,導致最終所產出的粉焦也會存在不同的差異。通過不同的工藝融入,確保在進行粉焦的產出上,也會有不同的表現。
2 粉焦的危害
在前面的分析中也提到,粉焦是一種粉末狀的物質,其有較小的顆粒,如果在進行焦煤生產過程中,不重視焦粉的合理利用,則會導致焦粉隨處堆放,容易讓焦粉隨風進入到空氣中,會對空氣產生不良的影響,進而導致環境受到污染。
因此在進行粉焦的管理上,要充分實現其價值的發揮,促使在進行粉焦的處理過程中,充分立足發展視角,進行粉焦污染的合理管控。
3 應對舉措分析
為了進一步實現粉焦的合理利用,同時降低粉焦對環境的污染,則需要通過合理的手段運用,盡可能提升粉焦的利用價值。在進行分析的過程中,本文結合自身企業發展的現狀,結合國家重點研發項目《超低揮發分碳基燃料清潔燃料關鍵技術》的課題內容,合理進行粉焦利用舉措的提出。通過相應的粉焦應用舉措,不僅有助于進行粉焦危害的管控,同時也實現粉焦的有效利用,促使在進行煤焦生產的過程中,能夠充分實現能源的高效利用。
(1)成為電站鍋爐燃料的優勢。在前文的論述中曾提出,粉焦本身是提質后的燃料,有較多的優勢,諸如其本身有較低的水分含量,而且在進行燃燒的過程中硫的含量較低,且熱值以及灰分都相對較高,所以其作為鍋爐燃料燃燒能夠有較好的使用價值。
而且統計顯示,基于粉焦的諸多優勢,在進行粉焦使用過程中,考慮到其突出的優勢,能夠充分滿足電站動力用煤領域應用的拓展。如果在電站的日常運營過程中,合理進行粉焦的摻燒,促使電站鍋爐在進行燃料使用上,實現有較高比例的粉焦使用,或是達成全粉焦燃燒的情況,則可以利用粉焦實現電站運營需求,同時也盡可能緩解在當前運營過程中粉焦過剩的現狀,實現粉焦的合理、充分利用。此外,由于粉焦中硫成分的含量較低,一般相較于原煤來說,粉焦燃燒的硫含量相對于原煤來說,降低的量在30%左右,這也充分證實了在作為鍋爐燃料使用的過程中,粉焦本身相對于原煤燃料來說,有較高的清潔度,可以降低電站在燃料使用過程中的原始SOx排放濃度。
(2)電站鍋爐進行煤焦使用的實現對策。為了進一步實現電站鍋爐對粉焦的合理使用,在進行分析的過程中,通過試驗的方式進行了粉焦在電站鍋爐使用方面的研究。通過研究,明確了在進行電站鍋爐的運用過程中,可以借助粉焦的合理使用,利用粉焦來進行鍋爐日常燃燒保障。通過這種方式,促使在電站的運營過程中,可以盡可能降低原煤的消耗,并最大化的實現粉焦的合理利用。這對于充分發揮粉焦的利用價值也有一定的促進作用。通過粉焦在電站鍋爐使用過程中的運用,實際上不僅能夠充分滿足電站日常運行的需求,同時還可以充分實現粉焦的合理管控,促使粉焦的價值得以出色發揮。
(3)焦粉危害應對的其它舉措。除了可以在電站鍋爐的運營上使用粉焦外,此外考慮到粉焦自身的其它應用價值,在未來的粉焦危害管控上,還可以充分借助科技的引入,實現粉焦應用價值的進一步拓寬,盡可能確保粉焦得以更合理的利用。目前在進行納米炭材料的研發上,已經有一部分企業開始進行了相應技術的探索和嘗試,并利用粉焦完成納米炭材料的制作。通過粉焦的合理利用,對于一些先進科技企業進行高科技產品的研發也有積極的價值。
以納米炭材料的生產來說,隨著納米技術的不斷提升,事實上,在進行納米材料的制作上,也可以充分的利用粉焦的諸多優勢,將粉焦作為一種原材料來進行相應納米炭材料的制備。通過這種方式,一方面可以促使納米炭材料在制備的過程中可以盡可能降低材料制備成本,同時也可以實現粉焦性能的出色發掘,從而促使相應的納米炭材料制作企業在進行納米炭材料制備的過程中,不僅可以充分的降低企業生產運營的原材料成本,而且也可以實現資源的合理利用,充分達成企業節約增效的運營目標。
4 結語
隨著時代的進步和發展,環保呼聲日益高漲。粉焦作為煤炭生產企業的一種必然產物,如果在進行生產過程中對粉焦管理不利,就必然容易導致環境污染問題的發生。為此本文在研究過程中,針對粉焦的來源、主要危害以及如何有效實現粉焦合理利用,降低粉焦危害的實現途徑進行了探討。通過本文的探討,促使我們能夠充分了解粉焦,同時立足發展視角,引入更多高科技,實現粉焦的回收再利用,提升粉焦的利用價值。
參考文獻:
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資助項目:本研究得到國家重點研發計劃(2017YFB0602004)資助