缓解稀缺资源煤炭的办法(减少煤炭使用的措施)
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如何节约煤炭资源
发展新能源,例如太阳能、风能、水力发动机等可以有效减低煤炭资源使用,这些新能源在我国发展已成熟利用就是造价高了,但对环境和节约能源有很大的好处,新能源有利有毙吧
为了节约资源,减少浪费,应该如何使煤得到充分利用
燃煤锅炉节能系列
燃煤锅炉节能改造技术综述 详细分析燃煤锅炉能源浪费和损失的环节,提出有针对性的节能技术解决方案,目的就是提高燃煤的燃烧效率和回收高温烟气余热资源。
链条锅炉均匀分层给煤装置 正转链条炉排锅炉原有的斗式给煤装置,使块、末煤混合堆实在炉排上,阻碍锅炉进风,影响燃烧。将斗式给煤改造成分层给煤,使用重力筛选器将原煤中块、末煤自下而上松散地分布在炉排上,有利于进风,改善燃烧状况,提高煤炭的燃烧率,减少灰渣含碳量,可获得5%~20%的节煤率。项目投资很少,节能效益很好,回收很快。
燃煤锅炉热管式省煤器 燃煤锅炉烟气排放温度普遍高达200℃以上,既污染缓解稀缺资源煤炭的办法了环境,又浪费了宝贵的烟气余热资源。利用热管换热技术,可有效回收这部分受污染的烟气余热资源,用来预热锅炉给水,变废为宝,实现节能效益5~12%,同时彻底解决锅炉尾部低温腐蚀、积灰、堵灰难题,使排烟温度降低到120℃烟气酸露点的极限温度,回收更多的烟气余热资源,项目的经济效益和社会效益非常显著。
热管式空气预热器 针对燃煤锅炉高温排烟热损失,利用热管换热技术,可有效回收这部分受污染的烟气余热资源,用来预热锅炉助燃空气,变废为宝,实现节能效益8~15%,同时彻底解决锅炉尾部低温腐蚀、积灰、堵灰难题,使排烟温度降低到120℃烟气酸露点的极限温度,回收更多的烟气余热资源,项目的经济效益和社会效益非常显著。
膜法富氧助燃节能装置 利用膜分离技术,提高助燃空气中氧的含量,使煤炭燃烧的更加充分,同时,降低空气过剩系数,减少燃烧后的烟气排放量,提高火焰温度和降低排烟黑度,实现节能5%~15%,提高锅炉出力10%以上。
高温远红外辐射节能涂料 可直接喷涂在燃煤锅炉水冷壁管、过热器管、省煤器管的表面,形成一层坚硬的陶瓷釉面硬壳,起到保护炉体、延长炉龄、有效辐射炉膛内远红外热能,显著提高炉膛内的热传递效果,减少黑烟排放,节约燃料消耗5~35%。项目投资不多,效果很好,非常适合燃煤锅炉使用。
全自动高效激波吹灰器 锅炉积灰结焦将严重降低热效率,因此除灰势在必行。利用激波发生技术,震荡、撞击和冲刷锅炉过热器、空预器、省煤器表面的积灰结焦,使其破碎脱落。因清灰效果好、吹灰彻底、不留死角、运行成本极低、投资效益很高的特点,全自动高效激波吹灰器深受用户欢迎,是燃煤锅炉除灰的最佳选择,必将取代其它传统吹灰设备,在锅炉清灰节能方面具有广阔的发展前景。
蒸汽喷射式热泵 就是利用高压蒸汽抽吸低压蒸汽或凝结水闪蒸汽,经过混合扩压,形成中压蒸汽,满足生产工艺所需,达到充分利用工业废热蒸汽资源的目的,是一种高效节能设备。利用蒸汽喷射式热泵可以取消热力管网中的减温减压器,充分回收企业原来不能再利用的低压蒸汽和闪蒸汽,设备投资回收期半年左右。
蒸汽锅炉密闭式高温凝结水回收系统 针对过去开式回收凝结水所存在的闪蒸汽浪费、凝结水再次被氧化、热能回收率不高的缺陷,在详尽调查用汽设备热负荷的前提下,通过更换先进疏水阀,平衡回收管网压力,增设凝结水回收装置,可以实现高温凝结水的密闭式回收,节约锅炉燃料15%~30%,回收95%的纯净凝结水,其项目投资回收期不超过壹年。
板式换热机组 针对纺织印染化工等企业排放的60℃~80℃的废水(液)、废气(汽)余热资源,利用高效板式换热技术回收这部分的热能,免费生产热水,实现废物资源利用,彻底解决厂区冬天热雾弥漫,夏天热浪逼人的污染环境。
工业锅炉节能改造
为了与发电用大型锅炉相区别,中国把容量在65吨/时以下为工业生产供热、为建筑物供暖的锅炉称之为工业锅炉。据1998年工业普查统计,全国工业锅炉保有量为52万台、120万蒸吨,其中70%是蒸汽锅炉,其余是热水锅炉,年耗燃料约4亿吨标准煤。工业锅炉型式各异,主要是层燃锅炉(正传链条炉排锅炉多达总数的60%以上),它们的热效率普遍较低,低于80%者居大多数,高效低污染宽煤种的循环流化床锅炉为数很少。
由于种种原因,如结构设计不合理,制造质量不良,辅机配套不协调,可用煤种与设计不符,运行操作不当等,都会造成锅炉出力不足、热效率低下和输出参数不合格等问题,结果是能源消耗量过大,甚至不能满足生产要求。对于半新以下的锅炉,采取技术改造措施解决问题,经济合理缓解稀缺资源煤炭的办法;对于接近寿命期的锅炉,则以更新为佳缓解稀缺资源煤炭的办法;究竟采取何种措施,应以技术先进、成熟,经济合理为原则,由于中国锅炉的以上问题比较普遍,所以,节能潜力很大,约达4000万吨标准煤。由于在用的工业锅炉正转链条炉排锅炉居多数,当前推广应用的节能改造技术,大部分是针对正转链条炉排锅炉的。各种技改措施分述如下
给煤装置改造
中国的层燃锅炉都是燃用原煤,其中占多数的正转链条炉排锅炉,原有的斗式给煤装置,使得块、末煤混合堆实在炉排上,阻碍锅炉进风,影响燃烧。将斗式给煤改造成分层给煤,即使用重力筛选将原煤中块、末自下而上松散地分布在炉排上,有利于进风,改善了燃烧状况,提高煤的燃烧率,减少灰渣含碳量,可获得5%—20%的节煤率,节能效果视改前炉况而异,炉况越差,效果越好。投资很少,回收很快。
燃烧系统改造
对于正转链条炉排锅炉,这项技术改造是从炉前适当位置喷入适量煤粉到炉膛的适当位置,使之在炉排层燃基础上,增加适量的悬浮燃烧,可以获得10%左右的节能率。但是,喷入的煤粉量、喷射速度与位置要控制适当,否则,将增大排烟黑度,影响节能效果。对于燃油、燃气和煤粉锅炉,是用新型节能燃烧器取代陈旧、落后的燃烧器,改造效果也与原设备状况相关,原状越差,效果越好,一般可达5%—10%。
炉拱改造
正转链条炉排锅炉的炉拱是按设计煤种配置的,有不少锅炉不能燃用设计煤种,导致燃烧状况不佳,直接影响锅炉的热效率,甚至影响锅炉出力。按照实际使用的煤种,适当改变炉拱的形状与位置,可以改善燃烧状况,提高燃烧效率,减少燃煤消耗,现在已有适用多种煤种的炉拱配置技术。这项改造可获得10%左右的节能效果,技改投资半年左右可收回。
④锅炉辅机节能改造
燃煤锅炉的主要辅机——鼓风机和引风机的运行参数与锅炉的热效率和耗能量直接相关,用适当的调速技术,按照锅炉的负荷需要调节鼓、引风量,维持锅炉运行在最佳状况,一方面可以节约锅炉燃煤,又可以节约风机的耗电,节能效果是很好的。
5层燃锅炉改造成循环流化床锅炉
循环流化床锅炉是煤粉在炉膛内循环流化燃烧,所以,它的热效率比层燃锅炉高15—20个百分点,而且可以燃用劣质煤;由于可以使用石灰石粉在炉内脱硫,所以,不但可以大大减少燃煤锅炉酸雨气体2的排放量,而且其灰渣可直接生产建筑材料。这种改造已有不少成功案例,但它的改造投资较高,约为购置新炉费用的70%,所以,要慎重决策。
⑥旧锅炉更新
这项改造是用新锅炉替换旧锅炉,包括用新型节能型锅炉替换旧型锅炉,用大型锅炉替换小型锅炉,用高参数锅炉替换低参数锅炉,以实现热电联产等,如用适当台数大容量循环流化床锅炉替换多台小容量层燃锅炉,实现热电联产。由于可以较大幅度提高锅炉的能源效率,所以节能效益可观,投资回收期较短,长则4-5年,短则2-3年。
⑦控制系统改造
工业锅炉控制系统节能改造有两类,一是按照锅炉的负荷要求,实时调节给煤量、给水量、鼓风量和引风量,使锅炉经常处在良好的运行状态。将原来的手工控制或半自动控制改造成全自动控制。这类改造,对于负荷变化幅度较大,而且变化频繁的锅炉节能效果很好,一般可达10%左右;二是对供暖锅炉的,内容是在保持足够室温的前提下,根据户外温度的变化,实时调节锅炉的输出热量,达到舒适、节能、环保的目的。实现这类自动控制,可使锅炉节约20%左右的燃煤。对于燃油、燃气锅炉,节能效果是相同的,其经济效益更高。
工业锅炉节能改造的以上各项内容实施后,效果均为较大幅度地减少煤炭或其它化石燃料的消耗,所以,均可大幅度的减少温室气体2的排放量,有利于缓解全球气候变暖,同时也减少酸雨气体2和总悬浮颗粒物的排放量,有益于改善地区的生态环境
煤炭应该如何利用才最有价值
煤炭的用途十分广泛,可以根据其使用目的总结为两大主要用途:(1)动力煤,(2)炼焦煤。
我国动力煤的主要用途有:
动力煤
1) 发电用煤:我国约1/3 以上的煤用来发电,目前平均发电耗煤为标准煤370g/(kW·h)左右。电厂利用煤的热值,把热能转变为电能。 2) 蒸汽机车用煤:占动力用煤2%左右,蒸汽机车锅炉平均耗煤指标为100kg/(万吨·km)左右。 3) 建材用煤:约占动力用煤的10%以上,以水泥用煤量最大,其次为玻璃、砖、瓦等。 4) 一般工业锅炉用煤:除热电厂及大型供热锅炉外,一般企业及取暖用的工业锅炉型号繁多,数量大且分散,用煤量约占动力煤的30%。 5) 生活用煤:生活用煤的数量也较大,约占燃料用煤的20%。 6) 冶金用动力煤:冶金用动力煤主要为烧结和高炉喷吹用无烟煤,其用量不到动力用煤量的1%。
炼焦煤
我国虽然煤炭资源比较丰富,但炼焦煤资源还相对较少,炼焦煤储量仅占我国煤炭总储量27.65%。 炼焦煤类包括气煤(占13.75%),肥煤(占3.53%),主焦煤(占 5.81%),瘦煤(占4.01%),其它为未分牌号的煤(占 0.55%);非炼焦煤类包括无烟煤(占10.93%),贫煤(占5.55 % ), 弱碱煤(占1.74%),不缴煤(占13.8%),长焰煤(占12.52%),褐煤(占12.76%),天然焦(占0.19%),未分牌号的煤(占13.80%)和牌号不清的煤(占1.06%)。 炼焦煤的主要用途是炼焦炭,焦炭由焦煤或混合煤高温冶炼而成,一般1.3 吨左右的焦煤才能炼一吨焦炭。焦炭多用于炼钢,是目前钢铁等行业的主要生产原料,被喻为钢铁工业的“基本食粮”。
中国是焦炭生产大国,也是世界焦炭市场的主要出口国。2003 年,全球焦炭产量是3.9 亿吨,中国焦炭产量达到1.78 亿吨,约占全球总产量的46%。在出口方面,2003 年我国共出口焦煤1475 万吨,其中出口欧盟458 万吨,约占1/3。2004 年,中国共出口焦炭1472 万吨,相当于全球焦炭贸易总量的56%,国际焦炭市场仍供不应求。2008 年我国焦炭产量总计约32700 万吨,2009 年1月至9月焦炭产量25276.87万吨。
在中国
资源概述
中国煤炭资源丰富,除上海以外其它各省区均有分布,但分布极不均衡。在中国北方的大兴安岭-太行山、贺兰山之间的地区,地理范围包括煤炭资源量大于1000亿吨以上的内蒙古、山西、陕西、宁夏、甘肃、河南6省区的全部或大部,是中国煤炭资源集中分布的地区,其资源量占全国煤炭资源量的50%左右,占中国北方地区煤炭资源量的55%以上。在中国南方,煤炭资源量主要集中于贵州、云南、四川三省,这三省煤炭资源量之和为3525.74亿吨,占中国南方煤炭资源量的91.47%;探明保有资源量也占中国南方探明保有资源量的90%以上。 2007年度中国能源矿产新增探明资源储量有较大增加,17种主要矿产新增大型矿产地62处,其中煤炭新探明41处大型矿产地,其中资源储量超过10亿吨的特大型矿产地有14处,净增查明资源储量448亿吨。中国已经查证的煤炭储量达到7241.16亿吨,其中生产和在建已占用储量为1868.22亿吨,尚未利用储量达4538.96亿吨。
2006年1-12月中国煤炭开采和洗选行业实现累计工业总产值698,829,619,000元,比上年同期增长了23.45%;实现累计产品销售收入709,234,867,000元,比上年同期增长了23.72%,实现累计利润总额67,726,662,000元,比上年同期增长了25.34%. 2007年1-12月中国煤炭开采和洗选行业实现累计工业总产值916,447,509,000元,比上年同期增长了28.06%。2008年1-10月中国煤炭开采和洗选行业实现累计工业总产值1,155,383,579,000元,比上年同期增长了57.81%。
“十一五”期间是煤炭工业结构调整、产业转型的最佳时期。煤炭是中国的基础能源,在一次能源构成中占70%左右。“十一五”规划建议中进一步确立了“煤为基础、多元发展”的基本方略,为中国煤炭工业的兴旺发展奠定了基础。“十一五”期间需要新建煤矿规模3亿吨左右,其中投产2亿吨,转结“十二五”1亿吨。中国煤炭工业将继续保持旺盛的发展趋势,今后一个较长时期内,中国煤炭工业的发展前景都将非常广阔。
基本情况
中国幅员辽阔,物产丰富,中华民族赖以生息繁衍、发展壮大、立足世界民族之林的要物质基础。在已发现的142种矿物中,煤炭占有特别重要的位量,资源丰富,分布广泛,煤田面积约55万平方公里,居世界产煤国家之前列。 中国聚煤期的地质时代由老到新主要是:早古生代的早寒武世:晚古生代的早石炭世、晚石炭世—早二叠世、晚二叠世;中生代的晚三叠世,早、中侏罗世、晚株罗世—早白垩世和新生代的第三纪。其中以晚石炭世----早二叠世,晚二叠世,早、中侏罗世和晚侏罗世—早白垩世四个聚煤期的聚煤作用最强。中国含煤地层遍布全国,包括元古界、早古牛界、晚古生界、中生界和新生界,各省(区)都有大小小一、经济价值不等的煤田。
中国聚煤期及含煤地层的分布在:华北、华南、西北、西南(滇、藏)、东北和台湾六个聚煤区而各有不向。
煤炭储量分布
省(区) 预测资源量 褐煤 低变质烟煤 气煤 肥煤 焦煤 瘦煤 贫煤 无烟煤
北京 86.72 - - - - - - - 86.72
天津 44.52 - - 44.52 - - - - -
河北 601.39 9.98 7.24 508.44 30.19 - - - 45.54
山西 3899.18 12.68 53.85 70.42 343.90 508.02 301.89 589.79 2018.63
内蒙古 12250.4 1753.40 9004.00 1079.45 11.02 364.18 0.23 23.96 8.15
辽宁 59.27 6.04 25.35 7.52 1.05 1.63 - 2.15 15.53
吉林 30.03 7.46 11.06 3.68 0.48 0.71 1.88 1.96 2.80
黑龙江 176.13 44.49 8.53 83.33 - 37.65 0.55 1.58 -
上海 - - - - - - - - -
江苏 50.49 - - 34.71 1.57 6.90 2.022 3.45 1.84
浙江 0.44 - - - 0.44 - - - -
安徽 611.59 - 0.66 370.42 35.00 154.37 33.69 3.56 13.89
福建 25.57 - - - - - 0.09 - 25.48
江西 40.84 - 0.38 1.60 0.83 6.09 2.35 5.52 24.07
山东 405.13 24.67 3.23 220.68 76.50 5.64 - 27.66 46.75
台湾 - - - - - - - - -
河南 919.71 8.82 3.75 86.11 19.20 163.77 87.94 109.29 440.83
湖北 2.04 - - - - - - 0.49 1.55
湖南 45.35
0.15 1.27 2.28 2.06 1.31 1.65 36.63
广东 9.11 0.41 - - 0.06 0.07 - 0.74 7.83
广西 17.64 1.69 1.44 - - - 0.44 5.46 8.61
海南 0.01 0.01 - - - - - - -
四川 303.79 14.30 - 4.90 5.71 75.46 55.38 14.78 133.26
贵州 1896.90 - - 5.22 41.40 319.57 133.97 247.27 1149.47
云南 437.87 19.11 0.67 6.22 3.58 124.00 31.17 125.48 127.64
西藏 8.09 - 0.08 0.08 0.20 0.13 0.14 0.03 7.43
陕西 2031.10 - 523.79 800.15 115.89 111.49 64.45 94.53 320.80
甘肃 1428.87 - 242.49 1172.99 1.63 - 5.72 4.83 1.21
宁夏 1721.11 - 1264.83 84.31 20.73 17.75 24.79 123.52 185.18
青海 380.42 - 143.60 51.86 7.85 33.00 30.34 81.18 32.59
新疆 18037.3 - 12920.0 4754.50 312.60 24.80 25.40 - -
全国 45521.0 1903.06 24215.1 9392.38 1032.11 1957.29 803.75 1468.88 4742.43
发展建议
调整铁路运力结构
由于运输瓶颈的影响,运力配置的失调,我国煤炭主产区的煤炭长期以来集中供应到华东、华南相对狭窄的沿海地区,而中部的湖南、湖北、江西省,西南的大部分省区及西部的部分地区由于铁路运输的运力分配问题使煤炭供应特别是电煤供应一直比较紧张。因此,应努力调整好铁路运力结构,加大对煤炭供应紧张、运力短缺地区的铁路建设投入。
加快大型煤炭企业、煤炭基地建设
我国煤炭行业的集中度还较低,煤炭开采企业过于分散,存在大量个体开采的情况,这一方面导致中央和地方政府对煤炭企业的管理难度增大,安全问题令人头痛;另一方面加剧了煤炭供给的不确定性,增加了市场的波动性。煤炭作为一种日趋减少的不可再生资源,国家应当对其开采、使用实施统一管理、统一规划,而不是放任自流。而大型煤炭生产企业在技术性、安全性、可控性等方面的优势勿庸置疑,因此,有必要对现有的煤炭资源进行有效整合。一方面,对所有不具备安全和科学开采条件的企业坚决关闭,另一方面,由政府牵头,按照市场运作方式,将大量分散的煤炭开采企业以股份制的方式,组成大型煤炭集团和基地,实行统一开采、统一管理、统一销售。针对此块精英人才,也是目前我国最稀缺的,目前收纳煤炭人才较多的有煤炭英才网,是煤炭行业人才的一个专业性招聘、求职网站。
积极探索煤电联营的新模式、新途径
煤炭与电力是密切相连的上下游产业,电力企业煤炭消费量占全国煤炭消费量的一半以上,煤电联营模式已经得到了普遍认同。煤炭是我国能源的主体,长期以来西煤东运、北煤南运,由于资源的布局无法改变,要改变阶段性能源供应紧张的情况,必须运用市场机制解决煤电矛盾,推进煤电一体化建设、推进产业融合。煤电联营模式可以多种多样,如在煤矿所在地建立坑口电厂,改“输煤”为“输电”,加快发展特高压输电,提高煤电就地转化比例,减轻电煤运输压力。其次,煤电企业之间还可以签订长期煤炭供需协议,进行煤电战略合作。再次,大型煤炭企业和发电企业之间可以通过相互参股,形成煤电一体化的企业。最后,使煤电企业通过资产重组、联合上市、兼并收购等多种形式,促进煤电企业的战略合作。
加快产业结构调整和经济增长方式转变
中国许多行业的高速发展是建立在低电价、低煤价和高能耗的基础上,市场化的煤炭价格不断上涨,恰恰反映了这些产业对能源的过度消耗。应下决心、下力气控制高耗能产业过快增长势头,完善产业政策,加快产业结构调整,抑制不合理的能源需求,切实转变经济发展方式。一方面,对高耗能产业和过热行业在项目许可、土地、环保、信贷投放等方面要收紧口子、抬高门槛。另一方面,尽快改革资源价格形成机制,使资源价格充分反映资源的稀缺性和环境成本,使提高能源使用效率成为企业的自觉行为。
加快资源税费改革,促进煤炭资源的节约
改革我国的资源税制度,改从量征收为从价征收,实行以储量为基数、与回采率等挂钩的资源有偿使用办法,这一方面加大了煤炭资源获取的难度,增加了煤炭生产的前期投入和财务成本,使得煤矿不能够盲目扩大生产规模;另一方面,将使煤炭生产企业更加珍惜资源,节约资源,更加科学合理配采,在某种程度上遏制“采肥丢瘦”,盲目增加产量的行为。
加快煤炭市场体系的建设与发展
东北亚煤炭交易中心成立于2009年7月,致力于推动煤炭市场体系的建设与发展,建立高度信息化、标准化、开放性的煤炭电子交易平台和煤炭供应链服务平台。
随着煤炭产业环境的深刻变化以及市场化进程的加快,东北亚煤炭交易中心提出“成为领先的全球煤炭产业链整合者”的愿景,并以“建设煤炭交易和煤炭供应链服务标准,优化煤炭产业资源配置,促进产业价值链的高效协同,推动煤炭市场体系建设与发展”为使命,明确提出建设成为“煤炭交易与煤炭供应链服务平台”的战略定位。 依托中国、蒙古、朝鲜、俄罗斯远东、越南、印尼、澳大利亚等全球主要煤炭产地,辐射东北亚主要煤炭消费市场,通过集约的交易平台和电子交易系统,提供公开、高效、公信的煤炭现货交易服务平台,同时通过引进和整合金融、物流等专业服务商,为交易提供信息资讯、仓单质押监管、代垫货款、结算、库存管理、代理采购、运输代理、综合物流、化验检测等综合一体化的服务解决方案。
应该如何使煤得到充分利用?
燃烧时注意通风,留有足够的空隙,让它充分燃烧。烧尽后的煤砟子在冬天可以趁热铺到一些容易使人摔倒的地翻上,防滑。
煤通过隔绝空气高温分馏可以得到焦炭、煤焦油、焦炉煤气等,焦炭和焦炉煤气可以做燃料,热值高,而且污染很小;煤焦油是一种含有多种重要化工原料的资源,可以提取香精,制炸药、尼龙等。这样煤就得到了综合利用,同时也减少了对环境的污染。
工艺性质
煤的工艺性质是工业评价合理用煤的依据,主要包括粘结性、结焦性、发热量、化学反应性、热稳定性、焦油产率和可选性等。粘结性是指煤在高温干馏中产生胶质体,使煤粒相互粘结成块的性能。粘结性是评价炼焦用煤的主要指标。
结焦性是指在炼焦炉中能炼出适合高炉用的有足够强度的冶金焦炭的性质。发热量是指单位质量的煤在完全燃烧时所产生的热量。煤的发热量是煤质的重要指标,是计算热平衡、耗煤量、热效率等的依据。
以上内容参考:百度百科-煤