> 正文

“净煤治霾”是解决环境问题的重要途径

2015年04月09日 11:38:12 来源: 科技日报

    “净煤治霾”是解决环境问题的重要途径 ——访北京国华科技集团有限公司董事长兼总工程师赵树彦:北京国华科技集团有限公司法人代表、董事长兼总工程师;原中国煤炭工业部首批专业技术拔尖人才;中国孙越崎奖获得者;河北省有突出贡献的中青年专家;中国第九个五年计划重点科技攻关项目总负责人,曾获国家、省部科技进步奖8项。

    文 李 苹

    煤要洗干净再用。今年两会刚刚结束,记者采访了选煤界的重量级人物——北京政协委员、北京国华科技集团有限公司董事长兼总工程师赵树彦。他性格直爽、开朗健谈,深入浅出地畅谈能源革命的着力点“洁净煤”。他说,这是未来中国治霾的主要途径之一。

    以源头技术向污染宣战

    赵树彦表情凝重地说,保护环境是我国基本国策。由于长期以来我国生产技术落后,加之对环境保护重视不足,政府职能部门监管不力,我国环境状况不容乐观。今年两会政府工作报告中指出,要像对贫困宣战一样,坚决向污染宣战。

    北京国华科技集团有限公司就是一个从事煤炭洁净化源头技术——煤炭洗选新技术开发和选煤工程设计为主业的国家高新技术企业,通过选煤先进技术,提高煤炭资源的利用率,减少煤炭作为我国主要能源对环境的负面影响。

    据非最终确定的行业数据显示,2013(2014)年我国生产原煤36.8(38.7)亿吨,其中有22.14(24.2)亿吨进入选煤厂洗选加工,原煤入选率60.1(62.5)%,约有40(37.5)%即14.7(14.5)亿吨的原煤没有经过任何洁净化处理就作为商品煤燃用,燃煤是造成大气雾霾的主要原因之一。

    我国能源结构的特点是富煤、贫油、贫气。煤的储量虽多但质量甚差,到2050年以前煤炭的占有率可能还在50%左右。而目前,煤炭在中国能源体系中的占比达到64.2%,且短期内不会发生根本性变化,燃煤污染自然成为社会各界的众矢之的。

    在过去计划经济只重产量不重效益的环境下,这一现象更加明显,因为选煤不仅不增加产量还因为排出矸石而减少产量,所以不被重视。同时国家也没有将选煤当成是煤炭行业的强制执行政策,所以选煤在行业生产中,处于可有可无的状态。

    在市场经济环境下,选煤开始显露出应有的经济效益和环保意义,选煤行业正在改变在煤炭行业中原有的地位低下的格局,并作为煤炭行业中最具科技含量的形象而逐步引人瞩目。

    尤其在环境问题日益严峻的今天,选煤技术就显得尤为重要。简单地讲,选煤就是去除煤中的杂质(主要是矸石),使煤炭变得清洁,这是洁净煤技术的源头。目前全世界应用最广泛的是重力选煤和浮游选煤。重力选煤中应用最多的是重介质选煤和水介质。目前,我国的重介质选煤以旋流器为主,水介质选煤以跳汰机为主。

     净化选煤技术更要净化竞争环境

    赵树彦介绍,选煤可以有效排除煤炭中的灰分和硫分。我国非矸石电厂动力煤平均灰分28.6%,平均硫分1.01%,而洗选后混配的动力商品煤平均灰分15.5%,平均硫分0.66%。每入选1亿吨原煤,约可排除灰分1300万吨,硫分35万吨,减少SO2排放49万吨。赵树彦说,发达国家的燃煤的灰分一般不超过12%,而我国动力煤的平均灰分达到28%以上。

    以波兰和美国为例,燃煤灰分分别是10.5%和9.5%左右,而这一指标甚至达到或超过我们国家的炼焦煤的水平。2014年颁布的相关法规,要求在京津冀地区燃煤的灰分要控制在16%以下,尽管国家在逐步提高这一指标,但和发达国家相比差距还是很远。

    随着经济的高速发展,煤炭需求量急剧增加,对选煤精度的要求越来越高。赵树彦充满自信的说,中国目前选煤的核心技术水平领先美国至少10年。遗憾的是,国内某些选煤科研、生产单位,高价引进落后选煤技术建设了许多选煤厂,不仅浪费了资金和煤炭资源,而且不利于我国选煤技术的进步。

    近年来,北京国华科技携国际领先的选煤技术奋力竞争,使得整个行业有了很大的改进,将一些国外的所谓“先进”低效选煤技术挤出了市场,净化了国内选煤技术竞争的环境。

    选煤可以脱掉80%左右的无机硫,成本仅为烟道脱硫的1/10。对于治理大气污染、降低二氧化硫排放有着事半功倍的作用。

    可观效益背后的技术支撑

    “选煤不仅可以洁净煤炭、保护环境,还可以有效节约运费”,赵树彦这样算了一笔账,如果原煤不经过洗选就燃用的话,那么从运输端就会增加能源消耗,能源消耗又会造成污染、排放,一个恶性循环就此开始。

    以2013年全国产煤量计算,如果将全年没有入选的14.7亿吨燃煤进行洗选,需要花费建设资金360多亿,但通过洗选可排除近3亿吨矸石,节约运费180多亿元,仅此一项带来的经济效益即可在两年内收回建设成本。同时因提高燃煤效率还可节约燃煤约1.65亿吨。

    2011年,在赵树彦的主持领导下,国华科技攻克了长期困扰选煤界“原煤不分级、不脱泥混合入选”的国际难题,将选煤工艺系统大幅度简化,不仅大大降低了投资和生产成本,而且使操作如“傻瓜相机”般简单化,实际操作简单易学、操控自如。国华科技所设计的炼焦煤选煤厂与其它采用美国技术的同行相比,投资和加工费节约10%—30%,电耗降低40%—60%,全部入选的动力煤选煤厂矸石带煤低6—20个百分点。已使重介质选煤成本低于跳汰。

    他举了一个成功案例:山西汾西新峪选煤厂2005年由外资设计公司设计,采用发达国家选煤工艺及进口LA1150型两产品重介质旋流器粗、精选,RC型粗煤泥分选机和JMSCELL型浮选柱为核心设备,建成投产年处理200万吨原料煤的一车间。

    2012年又建成由北京国华科技承担设计,全部采用北京国华科技“高效、简化重介质选煤成套技术与装备”研究成果,以3GHMC型无压给料三产品重介质旋流器、FHMC型粗煤泥重介质旋流器、FJC型喷射式浮选机为核心设备的年处理能力300万吨的二车间。

    长期生产统计数据表明,二车间较一车间精煤产率由50.14%提高到57.11%,提高6.97个百分点,年多产优质精煤20.1万吨,每入选1吨原料煤新增销售收入60.83元。特别应该提及的是,表征分选精度的另一项重要指标——矸石带煤率从20.82%降低到0.30%,减少20.52个百分点,1年约可减少煤炭损失18万吨。

    国华科技研发的以三产品重介质旋流器为核心的成套技术与装备,由于大幅度提高了分选精度,给选煤企业带来了显著的经济效益和社会效益。

     迈向世界选煤强国的核心技术

    2014年5月,多家媒体报道了一则新闻:北京国华科技集团有限公司荣获2013年度中国煤炭工业科学技术一等奖。董事长赵树彦从颁奖人手中接到这个沉甸甸的荣誉证书,该公司申报的“高效、简化重介质选煤成套技术研究”项目成为30个一等奖中唯一一项选煤专业的获奖项目,也是唯一一项由民企研发的获奖项目。

    国华科技自1998年12月成立,历经16年的潜心研究,针对炼焦煤、动力煤处理,已形成从工艺到装备、从分选到水处理再到生产自动测控的成套技术,达到煤炭分选实现高效、简化、节能、环保的目的。

    “原煤不脱泥混合重介质旋流器选煤技术”,被业内人士誉为我国从世界第一选煤大国迈向世界选煤强国的重要技术支撑,研究项目的大面积快速推广应用,构成了我国重介质选煤的主体技术框架。

    赵树彦介绍说,国华科技一直为提高煤炭分选精度,降低商品精煤灰分、硫分而努力。国华科技研发的总体技术处国际领先水平。国家重点新产品的无压给料三产品重介质旋流器选煤工艺,把精煤数量效率提高到93%(极难选、难选煤)和96%(易选煤)以上,把废弃矸石中的带煤量从20%以上降低到1%左右。

    与此同时,北京国华科技研发的“2+2”模式湿法选煤系统水回用工艺技术和设备(国家科技部创新基金重点项目),彻底改变了我国湿法选煤厂水处理技术的落后面貌,实现选煤厂煤泥全部厂内回收、洗水闭路循环、工业用水零排放,吨煤水耗较GB/T?18916.11-2012《取水定额第11部分:选煤》国家标准降低40%,对环境保护和节约煤炭、水资源做出了突出贡献。

    值得一提的是,北京国华科技在降低次生煤泥量和重介质选煤有效分选粒度下限方面取得了卓越成绩。赵树彦解释道,煤比矸石易碎得多,用泵将原煤打入旋流器的传统有压给料方式产生了大量以精煤为主的次生煤泥,这些煤泥往往会因其分选与回收代价高昂而不得不被舍弃、浪费掉。目前,以美国为代表的国外最先进重介质选煤有效粒度下限为1—0.5mm,而北京国华科技已达0.125—0.100mm,现正在向0.075mm迈进,令世界瞩目。

    重选有效分选粒度下限的高低最能体现选煤技术的水平,细粒煤的分选与脱水回收是目前国际选煤界研究的热点,北京国华科技正在此领域进行更加深入地研究。届时,在今年的美国国际选煤会议和明年的世界选煤代表大会上,北京国华科技都将提交有关细粒煤研究方面的论文。

    持续创新是增强竞争力的源泉

    赵树彦是技术出身,不擅长搞关系,他潜心研究,深刻实验,勇于创新,他说,对企业来讲这是最重要的事。事实证明,他带领团队就是靠科技创新把企业做大,并站上了国际舞台。

    2012年,国华科技收购了世界知名的选煤工程技术公司及设备供应商——美国丹尼斯公司。丹尼斯重介质浅槽分选机曾全球销量第一,亦最早进入中国。同时,丹尼斯也设计了近二百多座选煤厂。收购丹尼斯后,国华科技扬长避短、兼收并蓄,将外国的精华与自己的设计理念有机结合,开发了新一代动力煤洗选工艺流程。

    国华科技成立16年来,承担了包括5项国家级科研项目在内的33项相关技术的研究课题,取得了7项总体技术国际领先水平的研究成果;拥有授权专利23项,其中发明专利7项;以拥有的技术优势制定、修订国家、煤炭行业标准10项;由于研究成果得到行业的认可,到2014年底共承接546座选煤厂工程设计和60%以上的工程承包,总设计处理能力达到7.64亿吨,相当于2014年我国选煤总量的31.6%。

    “创新是科学发展观和高新技术企业的灵魂,也是企业求生存求发展的最重要途径。只要拥有技术优势,企业就能在激烈的社会主义市场竞争中立于不败之地,也只有拥有技术优势才能使企业做大、做强,这是我坚定的信念”。赵树彦感慨地对记者说。

    正是这样的坚定信念,在他们的领域里,才能与发达国家一决高下。

    国华科技的发展前景广阔,国华科技的舞台越来越大,历史使命任重而道远。他们的目标十分明确:力争在同行业中建成前沿研究与工程技术领先、自主创新与服务保障突出、国际化高端人才优势显著、国内外一流并具有较强国际竞争力的高新技术企业。

集成阅读

热点推荐

频道推荐

    010030091460000000000000011100001114914794