煤炭工业“三废”资源综合利用
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第一篇 低热值煤资源开发与利用

导读

低热值煤发电是指以煤矸石(收到基低位发热量大于4.8MJ·kg-1)、煤泥和洗中煤为燃料,并可以混合中热值煤(收到基低位发热量小于18MJ·kg-1),形成入炉燃料收到基低位发热量不大于14MJ·kg-1,采用循环流化床(CFB)机组进行发电的低热值煤利用方式。

随着低热值煤发电技术的日益成熟,煤矸石、煤泥和洗中煤等低热值煤已经成为我国重要的发电资源。煤矸石是我国目前排放量最大的工业固体废物之一,年产量达6亿吨左右,国内大小矸石山近万座,占地约1.7万公顷,目前已累计堆放50多亿吨。我国煤矸石产生量占煤炭产量的15%~18%,随着煤炭产量的增加,煤矸石排放量亦随之增加,因此开展资源综合利用,促进煤矸石等低热值煤资源化进程是实施节约资源基本国策的重要途径。目前,我国已从税收、电力调度等方面扶持煤矸石发电行业。“十二五”规划中,2015年,全国煤矸石产生量8亿吨,利用量6.1亿吨,利用率达到75%以上。其中,电厂利用3亿吨,煤矸石制建材利用1亿吨,煤矸石井下充填、复垦和筑路利用2.1亿吨以上。煤泥是煤炭洗选加工的副产品,是由微细粒煤、粉化骨石和水组成的黏稠物,具有粒度细、微粒含量多、水分和灰分含量较高、热值低、黏结性较强、内聚力大的特点。随着我国煤炭开采产量和原煤入洗率的提高,煤泥的产量也在逐年增加。现阶段煤泥的利用途径主要有煤泥燃烧,煤泥制浆燃烧和煤泥制型煤。伴随着流化床燃烧技术的不断发展和成熟,国内外针对煤泥的特性先后开发了各种各样的煤泥循环流化床燃烧技术,为煤泥的利用开辟了有效途径。

煤矸石和煤泥的最好利用途径之一是发电。经过30年的发展,中国的煤矸石综合利用发电技术日臻成熟,产业初具规模。目前全国煤矸石综合利用电厂近400座,投产的总装机容量已达26000MW左右。随着国民经济的发展,煤炭产量的增加,能源需求量的增长,可以预测今后煤矸石发电必将有更大的发展。我国的煤泥电厂兴起于20世纪90年代,到目前有20余年的时间。在此期间,煤泥燃烧技术在国内得到了较快发展,锅炉容量由35t·h-1、75t·h-1、220t·h-1、440t·h-1等逐步增长。现代电力工业在飞速发展,电站建设规模也越来越大,对燃料要求也越来越高,然而煤炭资源却越来越少,煤炭适应能力也越来越低,吃肥丢瘦的问题日渐突出,从世界电力发展的趋势来看,开展资源的综合利用是必由之路。因此,低热值煤发电技术的发展就具有独特的战略意义。