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煤炭清潔加工利用:40年“洗白記”

日期:2018-12-24 | 來源:中國振動機械網
  “改革開放40年來,煤炭行業從煤炭加工洗選、資源綜合利用起步,到礦區土地復墾利用、充填開采、保水開采、節能減排,再到推進煤炭清潔化利用、建設循環經濟產業園區、礦區生態治..

  “改革開放40年來,煤炭行業從煤炭加工洗選、資源綜合利用起步,到礦區土地復墾利用、充填開采、保水開采、節能減排,再到推進煤炭清潔化利用、建設循環經濟產業園區、礦區生態治理,不斷豐富煤炭綠色發展內涵,走出了一條礦區資源開發與環境保護相協調、經濟社會發展與生態效益相統一的發展路子。”中國煤炭工業協會黨委書記、副會長梁嘉琨在今年11月召開的第五屆中國國際煤炭清潔高效利用展覽會上表示。

40年,煤炭從燃料到原料,礦區從黑到綠;40年,是煤炭人全力保障國家能源供應的過程,也是努力讓煤“洗白”的過程。

具體而言,煤炭清潔加工利用大體分為四個發展階段:1978年至1990年的艱難起步,1991年至2000年的發展壯大,2001年至2010年的快速發展,2011年至2018年的轉型升級。

艱難起步階段(1978年至1990年)

從單一煤炭生產邁向“兩個轉變”

從1979年起,為貫徹黨中央提出的“調整、改革、整頓、提高”方針,煤炭工業開始進行新中國成立以來的第二次大調整。1986年,原煤炭工業部確定了把多種經營作為與煤炭生產、基本建設并駕齊驅的三個主體之一,煤炭行業以綜合利用為主的多種經營工作全面啟動。這一時期,煤炭企業開始從單一經營向多種經營轉變,從單一煤炭生產向煤炭生產洗選加工和綜合利用轉變。

經時任煤炭工業部部長高揚文倡議,原國家經濟委員會批準,1982年10月26日,中國煤炭加工利用協會正式成立,煤炭系統在行業頂層開始有了專門機構推動煤炭加工與綜合利用的開展。

這一時期,企業節能減排、環境保護基礎工作得到加強,多數重點煤炭企業建立了節能、環保專職機構,煤炭節能環保、綜合利用工作進入有組織發展階段。

這一時期煤炭洗選加工迅速發展,原煤入洗能力大幅提高。1978年,全國選煤廠總數99處,原煤入選能力1.0322億噸/年;1990年,全國選煤廠達198處,原煤入選能力2.5436億噸/年,比1978年提高了1.5倍。

選煤廠自動化工作開始起步,部分選煤廠已采用計算機實現生產過程控制、數據處理和直接調節。

從上世紀70年代末起,煤炭企業煤質檢驗工作逐漸恢復正常。到1985年,全國重點煤炭企業已建立煤質化驗室400個。

為使煤炭資源得到合理利用,上世紀70年代到80年代,我國逐步建立煤質化驗系統和煤炭分類體系,制定了《商品煤樣采取方法》等40余項國家標準,形成了比較完整的煤質標準化體系。上世紀80年代,《中國煤炭分類》國家標準出臺,為煤炭生產和合理利用奠定了基礎。

煤炭轉化利用方面,煤炭焦化、氣化、粉煤成型等研究開發工作不斷深入。上世紀80年代,為滿足上海寶鋼煉焦用煤的需要,利用我國煤炭資源合理配煤,配用兗州的低灰低硫弱黏結氣煤,煉制出了能滿足大型高爐用的焦炭。水煤漿作為代油燃料處于工業化前期階段。

在國家統一推動下,煤炭企業節能升(定)級活動全面展開。經考核,煤炭行業獲評國家級節約能源一級企業56家,二級企業344家。煤礦采區供電完成了由380伏升級到660伏技術改造,礦井的提升、運輸、通風、排水“四大件”設備多數得到更新改造。

改革開放初期,煤炭行業有組織、有計劃地開展了環境污染的綜合治理工作。1983年,原煤炭工業部成立環境保護領導小組和環境保護辦公室。到1985年底,全國統配煤礦基本建立起煤炭部、?。ㄗ灾螀^)煤炭管理局(公司)、礦務局三級管理機構,部、?。ㄗ灾螀^)、礦務局三級煤炭環境監測站33個。全國煤炭工業環境保護管理體系初步建立。

資源綜合利用方面,利用煤矸石等低熱值燃料發電技術取得重大進展,是最顯著的標志之一。1975年11月6日,重慶永榮礦務局建立了全國第一座燃燒煤矸石、中煤等低熱值燃料電廠,試驗成功第一臺20蒸噸/小時沸騰爐。此后,江西萍鄉礦務局高坑電廠、黑龍江雞西礦務局滴道電廠先后建成投產。湖南益陽6兆瓦石煤電廠能穩定燃燒熱值950千卡/千克的石煤,是國內燃用熱值最低燃料的綜合利用電廠。到1988年,煤炭系統建成煤矸石電廠14座,總裝機容量達到14.6萬千瓦。利用煤矸石、爐灰渣可以生產各種建筑材料。

同時,礦井瓦斯利用工作也有進展,作為民用燃料,生產炭黑、甲醛等。原撫順礦務局的老虎臺礦年瓦斯抽采量達1億多立方米,除供3.2萬戶礦工住宅取暖、做飯外,還為撫順市6萬戶居民提供生活燃料。

煤炭企業還利用煤炭及其衍生物生產褐煤蠟、活性炭和碳素制品等。據不完全統計,從1978年到1985年,全國煤礦廢棄物資源綜合利用共生產煤矸石磚約90億塊,矸石水泥400多萬噸,煤矸石發電14億多千瓦時,回收硫化鐵120多萬噸。一批以煤為主綜合開發利用的產品,如五氧化二釩、活性炭、高鋁黏土等,打入國際市場。到1990年,全行業綜合利用多種經營生產經營總額達到87億元,多種經營從業人員超過130萬。

發展壯大階段(1991年至2000年)

以綜合利用項目為骨干的多種經營發展迅速

1993年,國務院作出放開煤炭價格的重大決策,標志著煤炭企業全面進入市場。這一時期,原煤炭工業部在“三個主體”基礎上,進一步明確提出“以煤為本、多種經營、綜合發展”的煤炭工業發展戰略。在國家煤礦轉產資金貼息貸款政策扶持下,煤炭綜合利用快速發展。非煤產業經營收入占企業經營總收入比重不斷提高,以資源綜合利用項目為骨干的多種經營發展成為與煤炭生產、基本建設并駕齊驅的三大支柱之一。

這個階段進入穩定發展時期,選煤技術水平提高,規模擴大。我國自行研制的大型重介質旋流器選煤技術得到推廣應用,開發了復合式干法選煤技術及設備,先后建設了一批技術設備先進的大型現代化選煤廠。到2000年,全國有選煤廠1584座,入選能力達到5.2199億噸/年。

節能減排進入深入發展階段。煤炭行業強化能源科學管理,煤礦實行工序能耗考核制度,制定了風機、水泵、提升機、空壓機、皮帶運輸機、鍋爐房六種主要工序能耗的等級標準及考核辦法,實行等級考核。1992年,國家在煤炭行業進行風機、水泵節能技術改造,以節電效益還貸試點。經過4年努力,試點取得成功,在全國推廣。

這一時期環境保護開始出現重大轉變:逐步從末端治理轉向生產建設全過程控制,從重濃度控制轉變為濃度和總量控制并重,從分散的點源治理轉變為集中與分散控制相結合。

煤炭行業環境保護四級管理體系基本形成,三級煤炭環境監測網絡對煤炭環境保護發揮很大作用。煤炭建設項目環境保護“三同時”制度執行率達到100%。全國煤炭系統新增廢水處理能力2.9億噸/年,總能力達8.35億噸/年;新增廢氣處理能力36億立方米/年,總能力達120億立方米/年;井工礦復墾土地4500公頃,露天礦復墾土地1770公頃。在統計的387座自燃矸石山中,有262座經治理滅火,治理率達到68%。隨著煤炭生產建設重點轉移,環保工作重點開始轉向西北環境生態脆弱礦區。

資源綜合利用方面,通過大規模發展綜合利用多種經營,積極落實國務院關于轉產分流、減人提效、扭虧增盈部署。

1993年,新組建的煤炭工業部專門設立綜合利用多種經營司。國家對煤炭行業實行貼息貸款政策,大力扶持煤炭企業發展綜合利用和多種經營。1993年至1997年,共安排國家貼息貸款130億元作為啟動資金,全行業共安排資金200多億元,建設了綜合利用、多種經營項目2500多個,重點扶持焦作、萍鄉等10個資源枯竭特困企業脫貧解困。

與此同時,煤炭行業開發了煤矸石循環流化床混燒煤泥、煤矸石燒結空心磚等一大批新技術,推動了煤炭資源綜合利用快速發展。到2000年,煤炭系統已建成運行煤矸石、煤泥等低熱值燃料電廠120座,總裝機容量184萬千瓦;井下瓦斯抽采量8.2億立方米,利用量4.4億立方米;建成型煤廠45座,生產能力50萬噸/年;焦化廠35座,生產能力1500萬噸/年;水煤漿廠7座,生產能力128萬噸/年。

快速發展階段(2001年至2010年)

建以煤為基的產業鏈和循環經濟發展模式

進入21世紀,隨著國內外煤炭市場需求變化,煤炭加工利用加快了創新發展進程。煤炭洗選加工規模進一步擴大,煤炭粗加工向深加工轉變取得重大進展。煤炭行業傳統的資源綜合利用模式逐步演化為以煤炭為基礎的產業鏈和循環經濟發展模式。煤炭企業從單一節能向技術節能、管理節能、結構優化節能、全方位能源管理轉變,單位生產能耗顯著降低,涌現一大批環境友好型煤炭企業。煤炭加工、綜合利用、節能環??焖侔l展,顯著提升了煤炭行業發展的質量和效益。

煤炭洗選加工進入大發展時期。自“十一五”實行所有新建大中型煤礦必須配套建設選煤廠政策以來,大大推動了選煤廠的建設,尤其是動力煤選煤廠的建設。到2010年,我國選煤廠總數達到1800多座,原煤入選能力達到17.8億噸/年。采用高效的重介質選煤技術、入選能力大于1000萬噸/年的洗煤廠已超過20座。單廠入選能力最大的煉焦煤選煤廠達到1250萬噸/年、動力煤選煤廠達到3100萬噸/年。全國原煤入選能力從2000年的5.2199億噸/年,發展到2010年的17.8億噸/年,10年間增長了2.4倍,平均每年增加1億噸以上。這樣的發展速度在世界上是絕無僅有的。

節能減排開始向規范化、制度化發展。“十一五”期間,國家把節能減排作為約束性指標,開展千家企業節能行動、能效對標活動,進一步落實了煤炭企業節能降耗主體責任。經考核,列入千家企業節能行動的62家重點煤炭企業中,59家完成或超額完成年度節能任務,占95.2%。

環境保護方面,這一時期煤炭行業環境污染治理水平明顯提高。2007年開始的環境友好企業評選表彰活動,有效調動了煤炭企業環保積極性,企業環境面貌得到明顯改善。國有重點煤礦的工業污染源普遍得到治理。據不完全統計,全國重點大中型煤礦污染物達標排放率達到95%以上,超過20%的大型煤炭企業實現了污染物零排放,自燃矸石山滅火率達到90%,土地復墾率36%。不少礦區開展環境綜合治理,在采煤塌陷區治理中,努力擴大綠色植被面積,取得明顯成效。

資源綜合利用方面,這一時期在國家及各地試點基礎上,煤炭企業依據自身實際,在實踐中形成了各具特色的循環經濟發展模式。煤炭行業循環經濟呈現百花齊放、方興未艾的局面。煤炭循環經濟園區建設不僅拓展了傳統煤炭綜合利用的內涵和外延,而且極大提升了綜合利用的水平。

在“八五”、“九五”煤炭綜合利用大發展基礎上,“十五”、“十一五”期間,按照建立現代企業制度目標和要求,煤炭行業對初期建設的一批規模小、技術落后、經濟效益差的項目進行調整、改造,對虧損嚴重、沒有市場的項目實行關停并轉,形成一批工藝技術水平高、產品上規模、經濟效益好的骨干項目和企業,有的發展成為礦區經濟主體,為資源枯竭礦區轉產振興闖出了新路。

這一時期,通過建設煤矸石、礦井水、礦井瓦斯(煤層氣)、油母頁巖等煤礦廢棄物及共伴生礦產資源綜合利用示范工程,煤炭行業綜合利用產業化和規?;斤@著提高。2010年,煤矸石發電規模達到2300萬千瓦,煤矸石、礦井水、煤礦瓦斯綜合利用率分別達到60.8%、59%和38.5%。

轉型升級階段(2011年至2018年)

推動煤炭由傳統能源向清潔能源轉變

黨的十八大以來,煤炭行業積極落實生態文明建設戰略部署,大力推進生態礦山、美麗礦山建設,建成一大批“花園式”綠色礦山。以矸換煤、充填開采,西部礦區保水開采,乏風瓦斯氧化、低濃度瓦斯利用等節能、低碳、綠色、環保技術在礦區得到推廣應用。煤炭分級分質利用、新型煤化工、燃煤超低排放等一批煤炭清潔高效轉化利用技術達到國際領先水平。綠色礦山、生態礦山建設,煤炭清潔高效轉化利用,成為這一時期煤炭行業轉型升級發展最顯著標志之一,為促進能源生產和消費革命,推動煤炭由傳統能源向清潔能源轉變和煤炭行業健康、科學、可持續發展作出了突出貢獻。

煤炭洗選加工方面,選煤廠規模進一步擴大、能力進一步提高。2017年,全國在運行選煤廠數量超過2300座,原煤入選能力達到27億噸,原煤入選量24.7億噸,入選率70.2%?,F代化選煤向優質、高效、節能、潔凈方向發展。選煤裝備制造已形成體系,水平不斷提高。選煤國際交流不斷擴大,加強了與世界各國選煤界的交流合作,促進了我國選煤技術和管理水平的提高。

節能減排方面,煤炭行業能源管理法規制度進一步完善?!赌茉垂芾眢w系 煤炭采選業認證要求》《煤炭井工開采單位產品能源消耗限額》《煤炭露天開采單位產品能源消耗限額》《選煤電力消耗限額》《煤炭企業能源計量器具配備和管理要求》《煤炭企業能源消費統計規范》等一批行業標準頒布執行。能源管理體系建設在國有重點煤礦全面推行,提升了企業能源管理水平。單位產品生產能源消耗水平穩中下降,2017年重點煤炭企業噸原煤生產綜合能耗比2010年累計下降16.2%。

綠色礦山、生態礦山建設方面,這一時期煤炭行業認真貫徹落實黨的十八大、十九大精神,著力推進煤炭礦區生態文明建設。為適應形勢發展需要,中國煤炭加工利用協會原所屬環保工作委員會重新組建為煤礦生態建設分會。全行業開展了生態文明煤礦創建活動,共有三批7個煤礦通過試點驗收。煤矸石充填開采、保水開采、煤與瓦斯共采、井下排矸等技術得到應用?;幢眹业V山公園、同煤晉華宮國家礦山公園等一大批煤炭礦山公園、新建職工住宅小區、綠色工業廣場相繼建成,礦區環境面貌顯著改善。

煤炭清潔高效轉化利用方面,這一時期,煤炭行業在煤炭洗選加工(干法選煤)智能化建設,現代煤化工科學有序發展,傳統煤化工綠色升級,低碳創新發展、礦區節能環保與綜合利用、低階煤分級分質利用等方面,全面推進煤炭清潔高效轉化利用。建設了包括綠色煤礦建設成套技術,千萬噸級高效綜采關鍵技術,煤礦乏風源和礦井水水源熱泵供暖制冷技術,含氧煤層氣液化(LNG)技術,乏風瓦斯氧化成套技術,通風瓦斯(乏風)發電技術等創新及產業化示范工程,推動了煤炭清潔高效利用技術創新和產業化進程。

發展現代煤化工產業是實現煤炭清潔高效轉化、實現產業轉型升級的主要途徑之一。這一時期,繼世界首套百萬噸級煤直接液化裝置投產后,又有3套16萬噸級煤間接液化裝置、3套大型煤制烯烴裝置、1套20萬噸級煤制乙二醇裝置、2個40億立方米/年煤制天然氣項目一期工程以及年產400萬噸煤炭間接液化示范工程相繼建成投產,標志著我國現代煤化工技術、工藝和裝備取得重大突破性進展。

此外,推動煤電一體化和煤炭—化工原料一體化等發展新模式以及燃煤電廠超低排放、散煤治理等煤炭消費側環境污染治理工作取得明顯成效。

通過全行業努力探索,煤炭清潔高效轉化利用的發展路徑更加清晰,為新時期煤炭工業綠色、低碳、循環發展和轉型升級作出巨大貢獻。


責任編輯:曉麗
本文關鍵詞:煤炭洗選 選煤
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