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无烟煤为山西转型发展“蓄能” 全国最大无烟煤生产企业为清洁炭利用开新局
无烟煤清洁高效利用论坛在京召开

2020-08-27 19:09:00

  山西,一座曾经因煤而兴,因煤而困的能源大省。自习近平总书记视察山西之后,为山西转型发展指明了“金光大道”,各大煤企聚焦“六新”谋转型,正在经历一场历史性的蜕变。

  827日,一场“无烟煤清洁高效利用论坛”正在2020年夏季全国煤炭交易会上热烈展开。来自冶金、化工、建材、民用等各个煤炭利用领域的国内知名专家学者齐聚一堂,共同展望无烟煤产业高质量发展的大好前景。无烟煤作为一种天然形成的清洁原料、燃料和材料,是从生产到利用全产业链清洁高效的煤种,具有与生俱来的清洁环保特性,是当前最好的化工、冶金和石灰等原料和燃料。


无烟煤清洁高效利用论坛现场

  会上,中国煤炭工业协会、中国质量检验协会煤炭专业委员会、中国化学赛鼎工程有限公司、北京科技大学冶金喷枪研究中心、中钢集团鞍山热能研究院有限公司、中国石灰行业、中科院炭材料重点实验室、中国煤炭运销协会无烟煤专业委员会的8位专家从行业发展的前瞻技术和无烟煤利用可行性工业研究方面,对无烟煤清洁高效利用进行深度交流。

  晋煤集团作为全国最大的无烟煤生产企业主动为论坛站台,向全社会推广推荐清洁炭,使绿色环保成为煤炭利用全产业链的“标配”。


晋煤集团无烟煤是配煤炼焦的理想优质原料

  据了解,晋煤集团累计为国家供应优质无烟煤超10亿吨,年产量占到全国近20%。“蓝焰”无烟煤品牌是“中国驰名商标”,曾是英国皇室壁炉的指定用煤,民用洁净煤受到了河北、山东等多地用户的广泛青睐。

  近几年,由于大型加压煤气化技术的蓬勃发展,以无烟煤为原料的常压间歇固定床气化工艺迅速淘汰,加之煤炭去产能和供给侧结构性改革,无烟煤市场严重萎缩,产业发展岌岌可危。

  面对经济新常态下煤炭供需格局的变革和新型加压气化技术对无烟煤市场的冲击,晋煤集团瞄准“六新”蹚新路,围绕产业链部署创新链、围绕创新链布局产业链,努力探索出一条以生态优先、绿色发展为导向的高质量发展新路。

  走进山西省首家薄煤层智能化工作面的调度指挥中心,“键对键”式的智能化开采,使寺河二号井原本高度不足1米、需要工人趴着开采的薄煤层,实现了无人开采、应采尽采。借助5G、物联网、区块链等新技术,一大批省市级智能化工作面加速推进,38家生产矿井全部实现“采煤不见煤、产煤不烧煤”,先进产能占比达到75.66%

  煤炭开采过程中伴生有大量副产品,如煤层气、煤矸石、矿井水等自然资源,用好了,也是宝。煤矸石填沟造地、煤矸石制砖、矿井水灌溉蔬菜大棚……构建了周边农村经济新业态,为村民带来了实实在在的好处。尤其是在能源革命“去煤化”进程中,晋煤集团以燃气为主,煤炭、电力、化工为辅的“一主三辅”产业布局调整,打造了全国最大的煤层气开发利用企业、最大的瓦斯发电企业两块“金字招牌”。


晋煤集团实现无烟煤绿色开采加工利用

  同样的煤进入生产线,上演截然不同的“变身戏法”——在天溪煤制油分公司,煤变成汽油、硫磺、均四甲苯混合液、液化石油气;在省内外20家煤化工厂,煤变成尿素、复合肥、甲醇、液氨、二甲醚、己内酰胺、双氧水、精制磷酸……

晋煤集团无烟粒煤石灰生产燃、原料混合的先进工艺

  晋城无烟煤属于清洁煤炭资源,固定碳高,热值高,是最好的煤化工原料。上世纪中叶至本世纪初的50余年间,一直是全国煤化工原料唯一保供基地,无烟洁净炭成为国家粮食短缺期增产的唯一化肥原料。如今,晋煤集团创新煤化联动模式,提出了“带着炉子去卖煤、带着炉子去卖气”思路,实施晋煤H炉、晋煤S炉和晋煤L炉“三炉并进”战略,省内外9个大型气化岛项目抓紧推进,届时将为下游化工企业提供更多的煤化工发展技术路径,提供更优质的工业燃气和化工新材料生产初始原料。


晋煤集团研发推广的无烟煤高效环保气化新炉型


日照港煤炭外运

  河北省定州市是2+26通道城市,民用散煤燃烧排放形成的重污染,是当地难以根治的“顽疾”。自从与晋煤集团签订“蓝天”系列洁净炭战略合作协议后,2019-2020年采暖季,全市空气质量创下近年来最好水平,在秋冬季31个通道城市考核中PM2.5改善率排名第一,打赢了环保“翻身仗”。

  为了延长无烟煤产业链,实现煤的“质”变,晋煤集团聚焦产业发展需求,构建开放、协同、高效的技术研发平台,健全以需求为导向、企业为主体的产学研一体化创新机制,一批科技成果转化为被市场接纳的“真金白银”。

  经晋煤集团与北京科技大学联合实验表明,无烟煤可在高炉、熔分炉中部分替代焦炭,性价比更高,是难得的清洁高效还原燃料。无烟清洁炭不仅堪称“天然焦炭”,无烟洗末煤配煤炼焦,可有效地缓解优质炼焦煤资源紧缺局面,降低配煤成本,提高焦炭硬度和块度,实现炼焦行业可持续发展。无烟煤城市集中供热,低硫低灰热值高,更环保。无烟煤做石灰燃料,是石灰行业绿色环保发展的最佳选择之一。


晋煤集团高硫煤洁净利用年产百万吨清洁燃料项目

  无烟煤含碳量极高,在未来炭基新材料领域有非常广阔的发展前景:小到汽车锂电池,大到核反应堆的中子减速剂;小到3D打印材料,大到高铁电气设备;小到生产生活用品,大到电容炭的国产化突破……晋煤集团正在通过技术突破和创新,发挥无烟煤天然优势,抢占未来新材料发展先机。


晋煤集团无烟煤在碳基新材料生产方面有明显的优势


晋煤集团寺河120兆瓦瓦斯发电厂

  无烟煤作为一种天然形成的清洁原料、燃料和材料,是从生产到利用全产业链清洁高效的煤种,晋煤集团作为全国唯一以“无烟煤”冠名的企业,助力全国“蓝天碧水净土”工程,助推山西煤炭转型,一直在路上!

 

延伸阅读

高碳能源低碳利用 黑色煤炭绿色发展 无烟煤正迎来高质量发展的机遇期

 

  近期,网络上各大媒体发布的《中华人民共和国煤炭法(修订草案)》和《煤炭工业“十四五”高质量发展指导意见》公开征求意见稿,透露出一个强烈信号:煤炭清洁高效利用与生态环境保护协调发展任务艰巨,推动煤炭产业清洁绿色发展就是保护“绿水青山”,造福子孙后代。

  煤炭是共和国的工业粮食,关乎国家经济命脉。新中国成立70年以来,煤炭工业作为重要的基础产业,为国民经济和社会蓬勃发展注入了不竭动力。随着中国特色社会主义进入新时代,我国社会主要矛盾发生新变化,制约煤炭行业发展的深层次问题进一步显现。党的十九大将坚持人与自然和谐发展作为新时代坚持和发展中国特色社会主义的基本方略之一,提出要推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效的能源体系。在新发展理念和能源革命战略思想的指引下,新时代开启了煤炭高质量发展的新征程,清洁高效利用为无烟煤发展带了新的机遇期。

  说到清洁,所有煤种中无烟煤是NO.1

  无烟煤形成年代最久,是煤炭及其衍生产品中最环保、最洁净的炭,具有挥发分低、含碳高、杂质少、无烟环保等特性,历史上曾被英国皇室作为壁炉专用煤,是国家粮食短缺期增产的唯一生产化肥原料,也是国内民用煤首选,被当地老百姓亲切地称为“香煤”“香炭”。

  无烟煤从开采到加工,需要经历切割、破碎、筛分等一系列物理过程,无任何化学反应,确保了每一块煤炭产品都保持了地层深处最原始的自然性状。

  由于其与生俱来的洁净环保性,无烟煤是使用行业最广的煤种,是最佳的化工、冶金和石灰等原料、燃料,被广泛用于煤炭消费下游各领域。

  随着国家煤炭产业清洁绿色发展的步伐加快,无烟煤生产企业拿出壮士断腕的勇气和魄力,扎实推进传统产业转型,努力让清洁高效的无烟煤重获新生。

  全世界无烟煤储量,山西第一;全省无烟煤储量,晋城第一。

  晋城享有“煤铁之乡”的盛誉,位于我国煤田深部全为无烟煤、整体储量达到3000亿吨以上的沁水煤田西南部。煤炭资源储量458.8亿吨,其中已查明资源储量273亿吨,几乎全部为优质无烟煤,约占全国无烟煤储量的25%、占山西省无烟煤储量的50%。按现晋城年产量1.1亿吨匡算,还可开采200年以上。

  作为全国最大的无烟煤生产企业,晋煤集团是一家具有60多年历史的国有特大型综合能源企业集团,抢抓山西能源革命综合改革试点的重大契机,认真贯彻省委“四为四高两同步”总体思路和要求,依托优质无烟煤和煤层气资源,坚持推进燃气为主,煤炭、电力、化工为辅的“一主三辅”产业布局,成为了煤炭绿色开发利用基地、清洁电力基地、煤基科技创新成果转化基地的引领者,打造了全国最大的煤层气开发利用企业、最大的瓦斯发电企业两块“金字招牌”。

  晋煤集团无烟煤是最洁净、最环保的化工原料,业内至今还流传着十几年前“唯独无烟煤可生产尿素”的佳话。上世纪中叶至本世纪初的50余年间,晋煤集团是煤化工原料唯一的保供大型企业集团。如今,无烟煤作为气化原料,合成氨单位产品综合能耗先进值为1150kgec/t,远低于以粉煤为原料的1500kgec/t。近年来,以无烟块煤为原料的加压煤气化技术迅速发展,其气化装置具有节约用地、节约投资等优点,同时在污水处理方面成本低,效果好。

  北京科技大学冶金喷枪研究中心朱荣教授表示,晋煤集团无烟煤可广泛应用于冶金行业,且优势明显。转炉中使用晋煤集团无烟煤,有利于降低铁水消耗,提高废钢比;电炉中使用晋煤集团无烟煤,能有效增加熔池碳量,降低电耗和乐投亚洲料消耗。烧结中使用晋煤集团无烟煤,有利于提高燃烧带宽,高温保持时间长,有助于降低燃耗,改善烧结矿质量。晋煤集团无烟块煤在高炉中替代5%以上焦炭和在熔分炉中替代20%以上焦炭技术可行,有利于提高产量,降低成本。

  无烟煤堪称“天然焦炭”,多项指标与焦炭和兰炭基本相近,突出优点是无烟煤的生产更洁净环保。随着配煤炼焦技术的不断进步,无烟洗末煤因其低硫、低灰、低挥发分、热稳定性好、发热量高等特性,成为未来配煤炼焦较理想原料。近两年,我国唯一的国家级炼焦技术综合研究单位——中钢集团鞍山热能研究院已实现大比例应用无烟洗末煤生产冶金焦的配煤技术,不仅解决了炼焦煤优质资源不足问题,还提高了焦炭块度,降低了焦炭灰分和硫分,改善了焦炭热性质,降低了配煤成本。

  国内混合烧成石灰竖炉技术专家李昕介绍,燃料是影响石灰生产质量的主要因素,因此,保证燃料的质量十分关键。无烟块煤的固定碳高、发热量高、硫分低、灰分低、硬度大,以及粒级品种多,均可满足混合烧成石灰竖炉对燃料煤的要求,是生产石灰的优质燃料。从经济效益角度看,1吨晋煤集团无烟洗粒煤可产出7-8吨生石灰,不仅节能、降耗、环保,还可提高生产效率和经济效益。

  中国科学院山西煤炭化学研究所、中国科学院炭材料重点实验室陈成猛教授说,晋煤集团无烟煤固定碳含量高,在电容炭、锂电池负极材料等炭基新材料方面有广阔的应用前景。电容炭是超级电容器的核心关键材料,晋煤集团无烟煤所制备的电容炭具有较高的比表面积和比容量。石墨负极材料是锂电池的四大部件之一,晋煤集团无烟煤经过改性、整形、包覆之后可制备性能优异的锂离子电池快充石墨负极材料。

  作为国家政策支持的优质民用煤和洁净型煤,晋煤集团无烟煤具有燃烧热值高、燃烧时间长、排放污染小等显著优势。河北省定州市自从与晋煤集团签订“蓝天”系列洁净炭战略合作协议后,2019-2020年采暖季,全市空气质量创下近年来最好水平,在秋冬季31个通道城市考核中,PM2.5改善率排名第一。

  面对“十四五”煤炭工业高质量发展的大趋势,无烟煤将以其高效、洁净、绿色、环保的独特优势,进一步占领化工、冶金、炼焦、民用市场,并打开炭基新材料的广阔天地,抢占未来煤炭多领域清洁高效利用发展先机。

 

来源:中国冶金报-中国乐投亚洲新闻网

编辑:陈曦

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