您现在的位置: 新闻时讯>媒体看兖矿
     新闻聚焦
     煤炭产业
     东华公司
     事业发展
     煤化工
     电铝产业
     贵州能化
     未来能源
     榆林能化
     中垠地产
     东华建设
     东华重工
     驻外机构
媒体看兖矿
 
【中国煤炭报】新型洁净煤让天更蓝家更暖
2016-12-19

新型洁净煤让天更蓝家更暖

——兖矿集团研发新型型煤和配套炉具侧记

●本报记者 吴玉华

继研发并投产百万吨煤制油、VCC超洁净煤后,山东兖矿集团又把目光瞄向民用散煤及工业燃煤锅炉污染治理技术。他们结合国内外煤炭洁净利用技术发展趋势,开始研究一项洁净煤配套的系统工程,其中包括型煤制造和炉具研制。目前,这种型煤和炉具已走进济宁市农村的千家万户。

12月2日,记者来到兖矿集团研发这一系列技术的试验基地——燃煤改性及清洁利用关键技术开发与工程示范中试试验基地,一探究竟。

配比煤粉和添加剂制型煤

资料显示,我国目前每年消费煤炭约38亿吨,其中民用煤炭3亿多吨。民用煤炭基本上全部为分散式焚烧,没有采取除尘、脱硫等环保措施,容易造成大气污染。1吨散煤燃烧排放的污染物量是火电厂燃煤排放的5倍至10倍。

为此,兖矿集团开始寻求更好的洁净煤技术。2014年,该集团着手研发煤炭提质改性清洁利用关键技术,引进国家“千人计划”专家,投资近3亿元启动实施了“蓝天工程”。为进一步研究高硫煤改性及清洁利用关键技术,他们投资兴建了洁净煤技术中试试验基地。

“我们先对燃煤脱硫降灰,提高燃煤质量,继而采用复合添加剂对燃煤进行改性,实现燃烧过程中多污染物捕集,随后继续利用添加剂实现烟气净化。在提高燃煤利用效率的同时,达到多污染物(二氧化硫、氮氧化物、烟尘等)协同控制的目标。”兖矿科技有限公司执行董事、总经理、研究员谢强珍介绍说。

在型煤研发过程中,科研人员对烟煤煤粉与添加剂进行高效分散混合,之后进行干法压制成型并冷却。其技术特点是无黏结剂,无需烘干,中高压干粉成型。其间,他们又开展了大量复杂的试验,分别对不同添加剂的使用量、原料煤尺寸等条件制备的多种洁净型煤的燃烧特性进行了试验。

多次技术攻关后,他们终于成功研发了新型型煤。研究人员又经过多方对比,最终确定4种磨机与破碎机设备与其联合使用,以确保型煤产量、质量达标,并不断对试运转过程中出现的问题进行整改,达到型煤的批量生产。

记者随谢强珍来到型煤生产车间,看到三个大型罐体通过多个管道连接起来。谢强珍介绍说:“最大的罐体里是煤粉,这个罐里面是催化剂,那个是合成罐。煤粉和催化剂混合后,经过一系列反应,就能制造出型煤。”

他们研制的这种型煤是一种将高硫煤、烟煤、末煤等质量低的煤经过两次添加剂加工后,变成低硫、无烟、方形的煤块。这种型煤具有易点燃、持续燃烧时间长、无烟无味等特点。

开发一款与新技术匹配的解耦炉

在试验基地的另一个房间里,几台样式不同、大小不同的炉子正燃烧着型煤。

“这就是咱们生产的解耦炉。”谢强珍指着一个蓝色的炉具说,“这是兖矿东华重工有限公司生产的,是在中科院发明的解耦燃烧技术基础上开发的一款节能环保炉具。这款炉具可以匹配燃烧型煤。”谢强珍说。

据谢强珍介绍,试验基地的科研人员基于解耦燃烧原理,先后开发了16种炉具。

为了更好地了解解耦炉的性能,兖矿集团成立了煤炭与炉具燃烧对比实验室,进行各种煤炭与各种炉具的燃烧对比试验。技术人员将兖矿型煤和解耦炉具与市场上主流炉具和煤种全方位对比研究,在炊事火力强度、封火时间、污染物排放指标、型煤燃烧效率等方面进行对比测试,借此不断优化解耦炉具结构、调整型煤配方,让煤和炉的效能得到最大程度发挥。随后,他们又对这款炉具进行无缝焊接、炉膛涂装、密封试验等,确保炉具质量上乘。

谢强珍介绍,解耦燃烧技术可有效降低燃煤氮氧化物、一氧化碳、烟尘等污染物的排放,并提高燃烧效率。解耦燃煤炉采用先低温贫氧、后高温富氧的燃烧方式,通过控制煤的热解、气化和半焦燃烧,实现煤炭清洁高效利用。

记者在兖矿东华重工下属的兖州东方机电有限公司技术研发中心看到了解耦炉具生产线。研发中心主任谭光韧说:“解耦炉对焊接技术要求非常高。如果有一条焊缝开裂,整套炉具就报废了,焊接质量不过关,也会给用户带来不安全因素。”

谭光韧介绍,解耦炉有取暖专用和炊暖两用两大系列,共5种型号,用户可根据自己居住面积选择不同炉型。这些炉具通过国家环保产品质量监督检验中心等三家专业机构检验,结果表明,解耦炉具有高效率、低污染等优点。其中,炉具热效率大于70%,氮氧化物平均排放浓度小于每立方米300毫克,固硫效率高,排烟林格曼黑度小于1级。

用户体验才能说明效果

12月2日,记者来到邹城市中心店镇程岗村。这个共有121户村民的小村子已有70户村民用上了型煤。“忒好使了!”村党支部书记程学周说,“兖矿研制的这种煤,干净、热量足、上火快。”

记者跟随程学周来到紧邻村委会的一户村民家,女主人李新正在做午饭。她家厨房安装了解耦炉远程监测系统。洁净煤研究所技术员宋华介绍,他们在这个远程监测系统的终端就能观测到解耦炉燃烧时的时实数据,如二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫等气体含量。安装这套系统的目的,一是随时掌握型煤和炉具燃烧过程中的实时数据,以便对产品进行改进,二是随时掌握有毒有害气体的浓度,随时对用户进行提醒。这样的监测系统,已在程岗村安装了3台。

“用解耦炉烧型煤后,暖气片很热,甚至烫手。”李新说,“现在家里也干净了。以前用那个直筒炉,院子里都不敢晾衣服,净是烟尘。这个炉子加一次型煤能烧3个小时,特别是晚上,不用频频起夜添煤了。现在正常情况下,每天烧25公斤型煤,而普通煤需要烧40公斤。”

“我们的洁净煤研制项目得到各级政府的大力支持。型煤的综合成本每吨近800元,而卖给用户每吨只有580元;解耦炉每台2000元左右,300元卖给用户,其余的由政府补贴。”谢强珍说,“型煤和解耦炉目前只供民用。我们将来还要把这项技术用于工业链条炉、工业和热电循环流化床锅炉,实现高硫煤改性和劣质煤提质清洁利用、燃煤转化过程中副产物的无害化处理和资源化处理。”