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煤炭地下气化呼之欲出

发布时间:2019-07-22 05:19:02 编辑:笔名

煤炭地下气化呼之欲出

??不需要职工下井,不需要采煤设备,让煤在地下直接燃烧而生成可燃性气体,然后通过管路输送到工矿企业。中国采煤人多年来的梦想能否变成现实?当前,煤炭需求量持续陡增,煤矿安全事故频发,采矿导致的地质灾害频现,那么,有没有一种既安全又清洁的生产技术呢?

?? 全国政协委员、中国矿业大学教授、江苏省徐州市副市长段雄对此做了肯定的回答。他提出,在我国能源事业中,煤炭地下气化技术是一条可行的、的、具有创新性的能源发展新路线。从前不久召开的全国政协提案工作情况通气会上获悉,国家发展改革委就此已明确表示,待该技术完全成熟后,将推广到尚未开发的煤炭矿区。

??300亿吨煤遗弃地下

?? 去年全国“两会”期间,段雄委员提交了《关于积极推广应用先进技术解决我国能源短缺的提案》。他提出,鉴于能源安全,煤炭资源的开采问题,能源消耗与环境污染等因素,国家应该从能源战略整体高度考虑,采取政策、资金等各种手段,鼓励进一步开发和多渠道应用煤炭资源。

?? 他分析说,我国煤炭资源丰富,但回收率不足50%,即采出多少吨煤炭,就有多少煤被遗留地下。例如今年我国采煤20亿吨,10年后即有200亿吨煤被弃于地下。建国初到目前的50年,约有300亿吨煤被遗留地下,这是多么严重的浪费?而煤炭地下气化技术正是解决这个问题的方案。因而,他极力主张推动遗弃煤炭资源的再利用。

?? 能源安全已成为我国决策者不得不考虑的重中之重的大问题。能源的有效供给不仅是我国经济可持续发展的决定性因素,而且对国家安全具有十分重要的战略意义。我国“富煤贫油”的能源特征,及我国能源消耗的特点,在相当长的时间内,煤炭必然是我国的主要能源,也不得不迫使我们把煤炭替代石油作为我国能源安全战略的主攻方向。

?? 段雄同时提出,应做好西气东输的补充气源的前期准备工作。我国投资巨大的天然气西气东输管线,可以服务100年以上。

?? 在我国西气东输管线附近煤矿,回收用常规技术无法开采的、被遗弃的煤炭资源,采用地下气化技术生产煤气,往天然气中掺入地下煤气,可达到延长西气东输管线使用寿命的目的。如果在沿途建立适当的地下气化站,既可以延长天然气气源的服务年限,又可以降低民用燃气成本。目前应做好调研、规划、组织等工作。

??技术风险有待化解

?? 国家发展改革委在办理这份政协提案时说:“我们十分赞同段雄委员的分析。发展煤炭地下气化技术,在我国能源开发中具有创新意义,对于保障我国能源安全,提高煤炭资源回采率具有十分重要的意义。”

?? 据国家发展改革委介绍,20世纪50年代中后期,我国开始地下煤气化技术研究和试验。80年代中期开始,以中国矿业大学为主的科技人员在研究和借鉴前苏联60多年工业性生产成就和经验的基础上,采用新工艺,先后在江苏徐州、河北唐山、黑龙江依兰、河南鹤壁、新密和山东新汶等矿区和煤矿进行了多次现场实验,取得了较好效果。其中,在唐山刘庄矿和新汶孙村矿进行的工业性试验,获得了热值在2400大卡/立方米左右的水煤气,刘庄矿工业性试验日产煤气12万立方米。试验成果分别通过了原煤炭部、河北省计委和山东省科委组织的专家组鉴定。“矿井长通道、大断面地下煤气化工艺”等3项技术获国家发明专利。2003年3月,山东新汶矿区鄂庄煤矿地下气化站建成点火,日产煤气约17万立方米,生产的煤气用于民用、锅炉和内燃机发电。新汶矿业集团地下煤气化厂是我国正在运行的规模的地下气化企业。

?? 但国家发展改革委认为,由于地下气化过程的检测和控制技术尚未成熟,在技术上存在一定风险。下一步,国家将适当加快地下煤气化商业化示范工程建设,依托示范工程,组织科研、设计和用户协调配合、联合攻关;同时,进一步加强地下煤气化基础理论研究,加强对气化检测和控制等关键技术的研究和开发。现阶段地下煤气化主要应在废弃矿井和井下残留的各种呆滞煤柱中进行,待地下气化技术完全成熟后,再推广到尚未开发的煤炭矿区。

?? 为了加快煤炭地下气化示范工程建设,国家发展改革委已批准山东新汶矿业集团煤炭地下气化项目和山东里能地下煤气化发电厂,并给予一定的政策和资金上的支持。

??令人关注的“地下试验”

?? 据专家介绍,煤炭地下气化就是将处于地下的煤炭直接进行有控制的燃烧,通过对煤的热作用及化学作用而产生可燃气体的过程。该过程集建井、采煤、地面气化3大工艺为一体,抛弃了庞大笨重的采煤设备和地面气化设备,变传统的物理采煤为化学采煤,省去了煤炭开采、运输、洗选、气化等工艺的设备与人员投入,因而具有安全性好、投资少、效益高、污染少等优点,深受世界各国的重视,被誉为第二代采煤方法。

?? 目前,煤炭地下气化的指导思想主要有两点:一是回收以前开采过程中遗弃的资源,如高硫煤,褐煤等,以使原来掠夺性开采时采一半丢一半的丢弃资源得到再生和利用。二是开采深度煤矿。由于深度矿地温地压高,开采的成本和危险性都很高,有许多地方人员根本进不去,煤炭地下气化则可以在人员不下井的情况就能将煤在地下直接气化后从排气管道输送出来直接用于发电了,效益可以大大提高。

?? 新汶矿业集团自1999年开始煤炭地下气化技术研究与工业性试验。他们总结了国内外进行煤炭地下气化试验的经验教训,克服了国外主要采用的“无井式”煤炭地下气化工艺(通过从地面钻孔完成地下气化炉的构筑)投资大、风险大、规模小、效益低的缺点,创造性地采用了“长通道、大断面、两阶段”式煤炭地下气化新工艺,不但在技术上取得重大突破,而且在我国首开煤炭地下气化产品大规模应用的先河。

?? 目前,山东省新汶矿业集团已成为首家将煤炭在地下一次性气化后大规模投入工业和民用的集团,中试效果非常明显,比传统煤炭开采工艺节省投资78%、节约成本62%、提高工效3倍以上、吨煤价值可提高10倍以上。新汶煤矿还只是建立了一个日产10万立方米煤气的小规模工业实验工程。山东里能集团的日产120万立方米煤气的规模化工程今年年底上马以后,将成为规模化地下气化发电的示范工程,获得的数据将对今后的大规模实施起到积极的作用。

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