中央气象台10月7日发布了下半年首个霾黄色预警,表明随着北方冬季来临,雾霾又到了高发季节。11日,北京、西安多地连续第三天发布霾黄色预警了,部分地区有能见度不足500米的浓雾,局地有能见度不足200米的强浓雾,连续的雾霾天气对交通和生活都产生了一定影响。
雾霾再度来袭,我们拿什么来替代民用煤?作为全国煤炭产业基地的陕西榆林,通过技术创新把煤炭转化为兰炭,并成功研制出与优质无烟煤媲美的兰炭型煤,,不啻为京津冀等雾霾重灾区的又一主要环保洁净燃料。
兰炭(人们也称半焦),它启始于陕西榆林。在上世纪八十年代,兰炭仅是榆林土炼焦,当地人将原煤用明火点燃,等烧透后用水熄灭而制成兰炭。到了九十年代,治理环境、减少污染、节能降耗已经成为人们的共识,历经数次技术性整合提升,实现了中低温干馏形成的固体碳素材料,按粒度分为大、中、小和末4个等级,同时副产煤焦油和煤气。
目前,榆林由于采用了先进的干馏配烧工艺,固定炭比土炼兰炭提高了5-10个百分点,灰分和挥发份降低了3—5个百分点,且炉内装有可控的测温设备,所以质量更加的稳定。通过这一产品特性,榆林通过不断追求品质,进行了尾气综合利用、污水处理回用、烟气脱硫处理,实现了生产规模化、工艺节能化、环保标准化、操作自动化。形成了高能低耗、清洁环保的行业领先工艺,榆林煤被分类提取吃干炸净,1吨原煤可产生0.6吨兰炭、0.06吨煤焦油和400立方煤气,固、液、气全部得到了合理利用,符合科学发展理念。
2008年国家工信部将兰炭纳入产业目录,因产业区域特色明显,仍保留了“兰炭”这一地方习俗称谓。2010年国家质检总局与国家标准委参照榆林兰炭指标,联合发布《兰炭用煤技术条件》、《兰炭产品技术条件》、《兰炭产品品种及等级划分》等3项兰炭国标。
榆林兰炭型煤,不可替代的优势资源
榆林兰炭型煤是以榆林兰炭末为原料,添加一定比例的助燃济、粘结剂,经过成型工艺加工而成的环保清洁燃料,除具备兰炭的固有品质外,增强了硬度、燃烧时间和储运方便等特性。相比国内其他地区兰炭产品,榆林兰炭型煤有着不可替代的优势。
一是原料优势。兰炭诞生于世界八大煤田之一的神府东胜煤田腹地,县内煤炭探明储量500亿吨,是驰名世界的“神华煤”主打产品,也是生产兰炭的最佳煤种之一,具备三低一高一富,即特低灰、特低磷、特低硫、高发热量、富含煤焦油。
二是技术优势。榆林是兰炭产业发源地,国内众多科研单位,中科院、煤科总院等都在榆林有兰炭及相关研究合作项目,如粉煤兰炭、煤焦油加氢、兰炭尾气合成天然气等。目前成熟的兰炭生产工艺,都是在榆林研发成功并推广。神木恒源煤化公司小粒煤干馏、蒸汽熄焦等技术取得国家专利,领先国内行业领域。
三是物流优势。榆林地处中西部接合地带,位于陕甘宁蒙晋五省区交界之处,承接东西南北。西包铁路复线、太中银铁路和青银、包茂高速榆林段建成通车,榆阳4C级机场建成投运,高速公路总里程居全省首位,铁路总里程达到859公里,开通了至北京、乌鲁木齐等城市的列车和上海、昆明等15条航线。
四是价格优势。榆林块状兰炭及兰炭型煤除具有环保方面的优势之外,在价格上更具市场竞争力。在北京地区按现行价格测算,无烟煤块在北京的价格为1300元/吨左右,因其应用广、产量少、需求量大,价格呈逐步上涨趋势;榆林块状兰炭及兰炭型煤运输至北京的价格为900元/吨左右。榆林块状兰炭、兰炭型煤技术成熟,质量合格,货源充足,价格稳定,性价比优势非常明显。
“神木兰炭”率先进京治“霾”
近年来,我国长三角、珠三角和京津冀三大城市群大范围出现严重的雾霾天气,每年达100天以上。根据环保部公布的数据显示,上述重点区域占全国14%的国土面积,集中了全国近48%的人口,产生了71%经济总量,消费了52%的煤炭,排放了50%的大气污染物。特别是燃煤和汽车尾气排放成了PM2.5的主要来源。
2013年9月10日,国务院发布《大气污染防治行动计划》,简称大气治污的“国十条”,明确提出:经过五年努力到2017年,使全国空气质量总体改善,重污染天气较大幅度减少,京津冀、长三角、珠三角等区域空气质量明显好转。由此各地陆续出台了洁净用煤质量标准,制订了使用洁净用煤的补贴和实施方案。
作为国家陕北能化基地的核心区域和亿吨级煤炭、千万吨级兰炭、百万吨级聚氯乙烯、百万吨级电石等生产基地,神木政府一直鼓励企业技术创新,先后组织北京煤科院、中国石油大学等科研院所组成兰炭应用雾霾防治课题组专题研究兰炭治“霾”。经过研究检测认为,在兰炭生产过程中,燃烧时发生一系列自脱硫、自脱氮反应,使得中硫和氮氧化物的含量进一步降低。选取多地无烟煤和神木兰炭在多种炉型中进行燃烧试验,结果也表明:神木兰炭燃烧排放的一氧化碳、二氧化碳、PM2.5总颗粒物等指标接近优质无烟煤,部分指标优于无烟煤,可作为环保洁净煤进行推广应用。
北京市“减煤换煤清洁空气”行动领导小组负责人在现场调研和查看各类指标后认为,神木兰炭产品是优质的洁净煤,可作为无烟煤、贫煤、贫瘦煤以及新型碳素材料的高炉喷吹等代用品。北京市节能环保中心通过实地查看,现场取样检查,发布了技术报告,认为神木兰炭的各项技术指标完全符合北京市地方标准《低硫煤及制品》(DB11/097)中煤炭质量的要求。报告显示:在无烟煤加工成兰炭的过程中,挥发分、水分、煤焦油等大量析出,兰炭具有低挥发分、高固定碳、高热值等特点,具备了无烟煤的优良特性;兰炭又具有烟煤的燃烧特性,在作民用燃烧时烟煤炉具可不用更换成无烟煤专用炉具而直接使用,减少了政府推行优质煤的补贴成本;该中心建议,为了降低北京市广大农村地区的燃烧污染,同时保证北京市民用优质煤的供应,将低硫、低灰、低烟、高热值的兰炭产品作为优质燃料列入北京市优质燃煤替代项目,具体方式为:将35—80mm的兰炭大块代替无烟煤块使用;将小于6mn或15mn的兰炭末直接或与无烟煤混配后制作成民用型煤。
北京德隆洁净型煤生产厂积极响应北京市治霾号召,经过多次反复试验,企业最终转型落户神木,建成年产30万吨兰炭型煤生产线,与此同时,富瑞公司、燕山公司、东腾公司等一批企业也先后在神木上线投产,产品已直接供应北京、河北等地郊区民用燃料,正式开启了兰炭应用民用清洁燃料的先河。