高硫煤治理措施

利用和治理高硫煤的有效途徑

國際上已有成功控制和減排SO2的先進事例。德國是以煤炭作為一次能源重要組成部分的國家,70年代深切嘗到了被嚴重污染環(huán)境的苦果,深刻認識到經濟與環(huán)境需要協調發(fā)展,從80年代起,逐漸建立、健全了較為嚴格的環(huán)保標準和法規(guī),并且逐步采取了一系列切實可行的有力措施,使SO2排放得以有效控制并不斷下降,到1988年,大型燃煤設備SO2排放量下降了70%。

應該指出,燃煤對環(huán)境的污染和破壞,不僅僅是SO2,還包括NOX、CO和可吸入顆粒物等,有些國家還規(guī)定了燃煤排放HCL、HF、有機物、重金屬含量的標準。因此,隨著我國經濟發(fā)展和環(huán)境質量提高,對煙氣凈化的要求和水平必然會愈來愈嚴格。僅重視脫除SO2,忽視煙氣的全面凈化也是不行的。

建立減少燃煤污染和治理的專項貸款基金控制燃煤污染排放是一項非常艱巨的任務,已經成為改善我國環(huán)境的當務之急。雖然現有一些配套的環(huán)保標準和法規(guī),但還不夠健全和完善,有些缺乏可操作性,執(zhí)法力度亦不夠?？刂坪蜏p少燃煤污染必須要憑借先進的科學技術和雄厚的經濟實力,必須要投入相當的資金和人力,現僅靠各用煤企業(yè)本身籌集大量資金來解決燃煤污染問題,的確是很難辦到的。因此,必須尋求和拓寬籌集雄厚環(huán)保資金的渠道和路子。污染環(huán)境究竟給我國國民經濟和人民健康帶來多大的損失,現尚無確切數字可查。據一些專家估計,我國每年因環(huán)境污染、生態(tài)破壞造成的損失達2000億元,亦有認為污染將消耗掉3.5%的國內生產總值。世界銀行估算,如果算上污染導致疾病治療以及環(huán)境惡化造成森林和耕地減少,污染會消耗高達8%的國內生產總值,這意味著將抵消中國取得的經濟增長。

建立減少燃煤污染和治理的專項貸款基金

當然,污染環(huán)境并不完全是燃煤造成的,但是燃煤特別是高硫煤造成的污染占有相當比重。我們認為應當建立減少燃煤污染的專項貸款基金進行投入，從源頭到使用全過程進行有效治理,從根本上扭轉環(huán)境惡化勢頭,通過滾動投入,逐漸使開發(fā)和利用高硫煤問題得到徹底解決。

制訂開發(fā)和使用高硫煤的對策和措施我國幅員廣闊、人口眾多,經濟發(fā)展不平衡,高硫煤分布情況各異,因此針對不同地區(qū)制訂開發(fā)和使用高硫煤的對策和措施就顯得十分必要。在沿海交通和經濟發(fā)達地區(qū),開發(fā)和使用高硫煤應該嚴格控制,只有經確認備有先進脫硫和凈化裝備的電廠和企業(yè)、其排放總量和濃度達到規(guī)定標準的方才準許使用和運行。對于缺煤、交通不便、生產高硫煤為主的地區(qū),則需要采取有力措施,大力扶植和迅速建立各類實用的脫硫和煙氣凈化裝置,使短期內實現繼續(xù)開發(fā)和使用高硫煤,同時將SO2排放量減至環(huán)境可承受的水平,然后經不斷努力,繼續(xù)有所提高。我國主產低硫煤而煤炭供大于求的地區(qū),必須嚴格控制和限制高硫煤生產;當煤炭供不應求時,對生產的高硫煤必須洗選,并采取動力配煤等方法,使供應用戶的動力用煤硫分控制在較低的水平上,以確保我國環(huán)境質量得到明顯改善。

制訂開發(fā)和使用高硫煤的對策和措施

依據我國國情,我們不必過分追求太高的脫硫效率和環(huán)保標準,而應該根據各地區(qū)的實際情況制定嚴格而又合理的污染排放標準,以盡可能少的經濟投入取得盡可能好的脫硫和污染物排放控制效果。

大力發(fā)展適合國情的脫硫和煙氣凈化技術，現我國脫硫和煙氣凈化技術基礎研究、技術引進和示范推廣等方面都取得了一定進展,但與所面臨的SO2排放量增加和環(huán)境惡化嚴重形勢相比,還必須大大改變，遠不能適應要求的狀況。燃煤的煙氣脫硫及凈化技術應爭取列入我國重大科技項目,無論在資金投入和組織技術攻關等方面都要優(yōu)先支持,充分發(fā)揮科研單位、高等院校和用煤企業(yè)的積極性和創(chuàng)造性,在充分吸取國外先進經驗的基礎上,爭取在最短的時間創(chuàng)造出符合我國國情的脫硫和煙氣凈化新技術。

大力發(fā)展適合國情的脫硫和煙氣凈化技術

既然我國存在著豐富的高硫煤資源,并且已引發(fā)了嚴重污染和酸雨,說明我國迫切需要有一套因地制宜、符合國情的高硫煤開發(fā)和利用的對策和措施,下面就個人看法提出幾點意見。

長期開采和利用特低硫煤并不現實有報道北京是世界污染最嚴重的5個城市之一,有時SO2排放量高出世界衛(wèi)生組織規(guī)定的最高界限的5倍。為減輕燃煤對首都大氣的污染,1998年下半年北京市宣布禁止燃用硫分大于0.5%、灰分大于10%的煤炭。顯然這樣做近期會起到一定的效果。不少城市和地區(qū)正在效法類似做法,甚至提倡和實施能源消費的優(yōu)質化,以油和氣代煤,一些產煤大省和煤礦城市亦不例外。

長期開采和利用特低硫煤并不現實

應該指出,現國際油、氣價格較低,使用油、氣效果好,成本還不算高。但誰能保證國際油、氣價格長期低迷和穩(wěn)定"para" label-module="para">

利用和治理高硫煤的有效途徑高硫煤經過洗選可以脫除大部分黃鐵礦和灰分,有利于提高、穩(wěn)定煤質,因此動力煤洗選還有待發(fā)展。但細粒分散狀黃鐵礦和有機硫是無法通過物理方法脫除,只有通過燃燒過程中脫(固)硫或煙氣脫除才能達到減少SO2排放的目的。現國內外開發(fā)應用的煙氣脫硫技術和工藝,其脫硫效率一般均可達到90%以上,燃燒過程中脫(固)硫效率亦可達到80%～90%。如果燃用含硫3%～4%的高硫煤通過上述方法實現90%脫硫效率的話,那么SO2排放量僅相當于開采和燃用含硫0.3%～0.4%的特低硫煤,即使按80%的脫硫率計算,亦相當于開采和燃用0.6%～0.8%的低硫煤。可見,脫除SO2、凈化煙氣是利用和治理高硫煤的有效途徑。

按《中國煤中硫分等級劃分標準》，中國煤炭資源以低硫煤為主，平均硫分為1.1%。特低硫（硫分小于0.5%）和低硫煤（硫分0.5%～1%）占63.45%，低中硫（硫分大于1%～1.5%）和中硫煤（硫分大于1.5%～2%）占15.21%，中高硫煤（硫分大于2%～3%）占7.86%，高硫和特高硫煤（硫分大于3%）占8.54%。

新型干法水泥生產中，對煅燒水泥熟料用的燃料有較高的要求，要求燃料為煙煤或部分使用無煙煤，煤的揮發(fā)份、灰分以及含硫量控制要求較高（揮發(fā)份要求控制在18%以上，灰分控制在小于24%，含硫量控制在1.5%以下，硫含量高于1.5%則為高硫煤），即傳統(tǒng)水泥生產技術必須用優(yōu)質低硫煤。

由于水泥生產企業(yè)受到建廠區(qū)域、資源綜合利用和成本競爭的壓力，目前都在研究使用有效的技術方法來使用就近的、低成本的高硫煤炭資源，但由于目前水泥行業(yè)使用高硫煤的技術尚不成熟，還存在一些未解決的問題，如在使用高硫煤后在窯尾煙室形成結皮非常快且多，窯內結圈、結蛋頻繁，以及篦冷機堆雪人，更為嚴重的是生產的連續(xù)性差和熟料的后期強度偏低，造成生產成本偏高。如果因此造成停產，將帶來非常大的經濟損失。因此在干法生產中，如何將豐富的高硫煤用于水泥熟料的生產以降低生產成本，是水泥生產企業(yè)渴望解決的課題。

硫的危害：硫是煤中主要有害元素，煤燃燒后排入大氣中的二氧化硫(少量為三氧化硫)會產生酸雨，污染環(huán)境，破壞生態(tài)平衡。煤燃燒產生的二氧化硫還腐蝕鍋爐系統(tǒng)的爐壁和管道，縮短鍋爐系統(tǒng)的壽命。據測試，中國由燃煤排入大氣中的二氧化硫約占全國二氧化硫排放總量的70%～80%。

煤在煉焦過程中約有80%的硫轉入焦炭中，20%左右的硫進入煤氣和焦油中。高硫焦炭煉制出的生鐵具有熱脆性，影響生鐵的質量。

煤在氯化過程中部分硫轉化為二氧化硫，大部分硫形成硫化氫和硫醇、硫醚以及硫茚等氣態(tài)有機硫化合物。由高硫煤生成的煤氣也需要脫硫以提高煤氣質量。

煤在液化過程中絕大部分硫成硫化氫析出，少量硫酸鈣被還原成硫化鈣 (CaS)。

煤中硫的脫除主要采用物理、化學、生物3種脫硫法。物理脫硫主要依據黃鐵礦密度為5. 0g/cm3，有機質一般小于1. 4g/cm3的差異，通過重力選煤加以脫除，但它只能脫除煤中無機硫?；瘜W脫硫主要有堿(NaOH溶液)處理脫硫(包括堿溶液微波脫硫)、化學氧化 (用氧化劑) 脫硫、溶劑萃取 (四氯乙烯或己醇等)脫硫、熱分解脫硫等方法，它可同時脫除煤中有機和無機硫。但在脫除有機硫過程會破壞煤的化學結構，降低結焦性。微生物(細菌)脫硫是通過生物化學降解作用來進行，因受脫硫菌種限制，和化學脫硫一樣處于試驗室研究階段。煤在燃燒過程可通過向爐中噴入石灰石等固硫劑與SO₂化合成硫酸鈣殘留在灰渣中，其脫硫效率可達80%，并在排煙道通過堿性物質(石灰等) 吸收煙氣中SO₂。 2100433B

煤中硫的賦存形態(tài)分為無機硫和有機硫2大類。還有微量以游離狀態(tài)賦存的元素硫。煤中無機硫、有機硫和元素硫的總稱為全硫。