李青 單玉柱
【摘 要】眾所周知,我國國土資源遼闊,煤炭能源豐富。隨著人們生活水平的不斷提升,社會對于煤炭資源的需求不斷提高,而煤炭深加工技術的提出也給人們的生產生活帶來了更大的利益。但就實際的情況來看,煤炭深加工產生的環境問題已成為全世界關注的焦點,通過開發新技術和新戰略,解決能源危機和環境污染問題一直都是人們的關注重點。本文就對煤炭深加工產生的環境問題及處理措施進行深入探討。
【關鍵詞】煤炭深加工;資源匱乏;環境問題;技術改進
近些年來,由于我國經濟始終保持著中高速增長的態勢,所以對能源的需求在不斷地加大,以至于能源緊缺的局面一直沒有得到有效地緩解。以對石油的需求為例,我國是典型的原油進口國,并且當前的石油供給主要依賴于中東地區,但是受到中東地區動蕩的政治局面及其運輸途徑的限制,對石油的需求無法得到持續穩定的保障。而替代型燃料的清潔能源雖然干凈,但是大部分的可替代程度都比較小,這就不得不以其他能源作為供給的必要補充,如風能、太陽能、電池能等等。所以相比較而言,我國的煤炭資源卻較為豐富,而且其在我國能源結構中依然扮演著極為重要的角色。尤其是隨著當前煤炭清潔利用和開發技術的不斷成熟,通過深加工處理的煤炭對環境影響較小,而且能量密度大,已經獲得了市場的認可和接受。因此,在當前煤炭行業發展轉型的時期,深入開發煤炭深加工技術,優化煤礦的產品結構,對適應當前市場需求,提高煤礦企業的經濟效益具有重要意義。
1、煤炭深加工技術的種類及其對環境的影響
1.1煤炭深加工技術的種類
當前,煤炭深加工技術較多,包括煤炭焦化技術、煤炭氣化技術和煤炭液化技術等,其中主要以更加清潔的液化和氣化技術為主,利用這些技術進行深加工處理之后能夠獲得不同類型的化工產品和能源產品,提高煤炭的經濟附加值。以煤炭煉焦為例,這是一種常見的煤炭深加工技術,以煉焦煤作為原料,在密閉的焦爐中隔絕空氣,通過高溫進行處理,將焦煤中的水分釋放出來,再通過干餾過程產生煤氣和焦油。煉焦工藝技術主要包括機械化焦煤生產、土法煉焦和連續回轉窯煉焦等生產工藝,在煉焦的過程中,煤炭通過高溫作用,使得煤炭質量發生了對應的改變,分解得到的煤氣通過吸收處理之后可以從中提取焦油、氨、粗苯等市場需求的化工產品,同時還可以將之合成生產城市居民用煤氣。總的來講,煤炭深加工技術能夠充分利用煤炭資源,在盡量減少環境危害的情況下,滿足人們生活和生產過程中對原料和能源的需要。
1.2煤炭深加工技術對環境的影響
我國的煤炭資源較為豐富,而且在我國能源結構中一直占較大的比重。但是,煤炭在利用的過程中主要是作為一次能源使用,能源利用效率低。隨著當前經濟的迅速發展,對能源需求量在不斷增加,對能源需求的清潔性、質量等提出了更高的要求。根據當前我國的實際情況來看,煤炭在能源結構中的地位在短時間內不會有大的改變。但是如果將煤炭作為一次性能源消費,就會對環境造成嚴重的污染,因此對煤炭進行深加工開發是企業的必由之路。目前我國在煤炭深加工技術方面還不夠成熟,研發投入也缺乏力度,導致處理技術等方面與發達國家之間存在著較為明顯的差距。以煤焦油加工技術工藝為例,我國的煤焦油生產工藝和規模都明顯小于工業發達國家,而且生產獲得的高附加值產品的種類較少,廢棄物被直接排放到環境中產生了明顯的污染。因此,雖然煤炭深加工在一定程度上緩解了對環境的污染,但是離排污標準還相去甚遠,還需加大研發力度。
2、改進深加工廢棄物的綜合利用,改善環境問題的具體措施
2.1加強創新科學技術
要改善我國煤炭生加工產生的環境問題,首先要做的就是突進創新科學技術,進一步促進整體煤炭深加工的裝備水平。一方面,不斷優化我國煤炭、化工產業,加大對新技術、新設備的投入,不斷優化和改造我國煤炭深加工企業,以提升其生加工的技術水平,最終實現提升新產品、新技術的開發,從而實現控制煤炭深加工產生的環境問題的目標。另一方面,依托與焦化企業的分布與煤炭深加工副產品的總量,通過合理的布局和裝置規模,以最大限度的提高資源利用率,最終減少對環境的污染。
2.2實施循環經濟戰略
要解決煤炭深加工產生的環境問題,除了要積極推進創新技術的運用外,還應積極推廣節能、節水以及資源的綜合利用方式、再生產、再回收資源利用技術的使用。積極的實施循環經濟戰略,綜合性的考慮礦產資源、環境容量以及水電等條件,科學合理的布置煤炭深加工重大項目,做到統籌協調。并引進高新的技術來對傳統行業進行改善和完善,以實現資源的合理利用和配置,擴大資源與能源的利用轉化率,最終逐步改善煤炭深加工產業高消耗、高污染的情況,為我國的環境保護事業盡一份力.
2.3注重煤焦油加工,推行潔凈煤技術
一方面,我們要注重到煤炭深加工中煤焦油的深加工技術開發,進一步擴大精細化加工的開發與投入。就我國目前的情況來看,要實現這一目標首先要解決的問題就是如何提高煤焦油單組的返利效率,以提高產品的純度。從改善生產工藝配套設施上入手,盡可能地得到更多的價值組分,并延伸加工產業鏈,以達到提高資源利用率的效果。另一方面,在原煤投入使用的過程中,采取一些物理方法對其加工,以減少煤炭燃燒帶來的污染,進一步推進潔凈煤技術,為解決煤炭深加工產生的環境問題打下基礎。
2.4加強污染排放控制與廢棄物處理
上文提到,在我國煤炭深加工產業中,工業污染和技術不佳是造成污染的最主要問題。因此,我們加強污染排放控制與廢棄物處理工作,從生產末端到源頭的全過程煤炭深加工進行防治和控制,結合集中綜合控制,實現五個方面的轉變,注重煤炭燃燒所造成的污染。另外,健全和完善相關法律法規,嚴格控制煤炭深加工產生的污染排放和廢氣處理,促使企業積極承擔起保護環境的責任,從根本上解決環境污染問題。
3、煤炭深加工的展望
在加工工業型煤方面,我國已具有了成套的技術和型煤加工經驗,目前來說效益可觀。在煤質相對較差的地區,已經成功的建立起矸石代替粘土燒制高標號的水泥廠,而且技術成熟。目前正研究將更大量的矸石摻入其中,研制標號更高的水泥,對廢物利用和經濟效益增長上爭取有新的突破。矸石燒磚技術的發明是非常成功的,而且技術含量不高,投資少,見效快,在煤礦企業大力發展矸石燒磚,在得到可觀的經濟效益的同時也有效的安置了煤礦富裕人員。利用矸石燒磚技術的發展,是我國建筑行業的一項重要革命。此外,煤直接液化工藝的性質決定了煤液化廠的投資,由于化工的設備要處在高溫高壓的環境下,對設備的安全要求比較高。我國通過研究,已經為中潤煤化工企業成功的制造出2臺煤液化裝備,而且已經具有了成熟的化工技術。隨著全球對能源的需求量的增大,這種化工工藝無論在技術上和設備研發上必將得到大力重視,隨著今后技術的發展,研究者能生產出更加高效的設備。
4、結語
總的來說,當前煤炭深加工所產生的環境問題已經成為全世界人民關注的焦點,要想從根本上解決環境問題,應通過加強創新科學技術,提倡煤焦油加工,推行潔凈煤技術,同時加強污染排放控制與廢棄物處理,全面促進煤炭深加工環境問題的解決。
參考文獻:
[1]王倩.當前煤炭深加工產生的環境問題及處理措施[J].黑龍江科技信息,2017,11:38.
[2]邢麗麗.開展煤炭深加工,促進山西可持續發展[D].北京第二外國語學院,2018.
[3]安歌軍.煤炭資源價值及其延伸研究[D].西北大學,2017.
[4]付躍欽.煤炭行業循環經濟發展模式及應用研究[D].中國地質大學(北京),2017.
(作者單位:鄂爾多斯市昊華國泰化工有限公司)