聚焦技术创新,推动煤炭清洁开采利用
江苏沛县西北,碧水蓝天、茂林掩映中,一座现代化绿色矿山跃入眼帘。这便是徐矿集团张双楼矿。
漫步矿区,听不到传统矿山开采的机器轰鸣,看不到矸石破碎的粉尘弥漫,俨然置身于一座生态公园中。这是徐矿集团积极推动煤炭清洁开采利用、打造花园式矿井的生动写照。
当前,徐矿集团紧紧围绕“双碳”目标,聚焦主业主责,加大科技创新力度,持续深化煤炭清洁开采利用,实现煤电化主体产业绿色协调可持续发展。
智慧赋能 煤炭开采更高效
笔者跟随张双楼矿生产调度指挥中心技术主管居伟行至百米井下,发现也是一番“绿意盎然”。在一部皮带机机道TDS智能选矸系统处,源源不断的煤流正进入系统。掺杂其中的大小矸石块经过X射线扫描和大数据层层筛选,一一现出“原形”。
“以前,我们采用粗放的生产方式,不管是煤是矸,统统提升上井,再进行精细分选。这不仅增加能源消耗,也存在安全隐患。”居伟介绍。
现在,该矿通过在井下安装TDS等选矸系统,将煤流中的矸石在进入主井前分选出来,有效提高主井提煤量。
经过井下初选,升井后的煤流仍需顺着全封闭通道,进入井上的TDS车间进行二次精选。在这里,煤流被细分为洗精煤、煤灰、中煤、煤泥等,并最终进入智能化储煤棚,有效解决露天储煤带来的煤尘污染问题。
筛出的矸石也不会浪费。经过多年努力,该矿已探索出塌陷区回填、道路铺设、制造煤矸石砖、用作建筑材料等多种矸石利用途径,真正实现吃干榨净、变废为宝。
像张双楼矿这样推进煤炭清洁高效开采的案例,在徐矿集团不胜枚举。近年来,徐矿集团全面推进矿井机械化换人、自动化减人、智能化无人,打造以自动控制为主、远程干预为辅的智能化生产模式,建成集团级智能化矿井4个、智能化工作面16个。
徐矿集团大力推进全封闭洗煤厂建设,依托智能选煤系统提升原煤质量,实现了煤炭各粒级、全工艺智能化分选,大幅减少下游电力企业二氧化硫的排放,促进产业链绿色低碳发展。
向“新”发力 煤炭利用更绿色
壮阔辽远的乌拉盖草原银装素裹、一片苍茫。位于草原深处的国内首台百万千瓦级褐煤发电项目——苏能锡盟乌拉盖2×1000兆瓦高效超超临界燃煤发电机组在茫茫雪海间建设成势、迅速崛起。
作为“锡盟—泰州”直流特高压通道配套电源和“蒙电送苏”重点推进项目,苏能(锡林郭勒)发电公司自项目规划设计之初,便锚定低煤耗、低排放、低水耗的“三低”标准,加强关键技术研发和工程验证,推动技术工程示范,全力以赴做好绿色发展大文章。
“项目所在地锡林郭勒盟是典型的富煤贫水地区。这里水资源匮乏,却拥有丰富的褐煤资源。”苏能(锡林郭勒)发电公司总工办专业工程师魏乾表示,该煤种最大的特点是水分高、热值低,属于劣质煤。传统观念认为褐煤发电缺乏经济性,机组辅机电耗高、水耗高、污染严重。
如何实现发电机组节水减排、高效运行,最大限度减小对草原生态的影响是苏能(锡林郭勒)发电公司亟需攻克的重要课题。
“针对当地实际,我们联合相关行业企业,从烟气冷却凝水系统、冷却循环水系统、循环水以及提水处理系统等方面进行技术经济比较,研发了脱硫烟气提水系统。”魏乾拿出设计图向笔者解释。
烟气提水技术,就是通过高效冷凝和净化工艺,从褐煤燃烧后的烟气中捕捉提取出水分,并回收利用。单台机满负荷每小时可提水150吨以上,不仅能够有效解决发电过程中的用水问题,还能大幅减少烟气排放对环境的污染,实现全厂全年生产零补水的目标。
在整个项目建设中,像这样的“绿色方案”还有很多。该项目利用机炉深度耦合烟气余热利用系统、热一次风再加热技术等10余项专利技术,进一步提高机组加热质效;采用“低氮燃烧+精准排SCR”脱硝等先进燃烧技术,实现了氮氧化物超低排放。
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