山西，一座曾經(jīng)因煤而興，因煤而困的能源大省。自習近平總書記視察山西之后，為山西轉(zhuǎn)型發(fā)展指明了“金光大道”，各大煤企聚焦“六新”謀轉(zhuǎn)型，正在經(jīng)歷一場歷史性的蛻變。
8月27日，一場“無煙煤清潔高效利用論壇”正在2020年夏季全國煤炭交易會上熱烈展開。來自冶金、化工、建材、民用等各個煤炭利用領(lǐng)域的國內(nèi)知名專家學者齊聚一堂，共同展望無煙煤產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的大好前景。無煙煤作為一種天然形成的清潔原料、燃料和材料，是從生產(chǎn)到利用全產(chǎn)業(yè)鏈清潔高效的煤種，具有與生俱來的清潔環(huán)保特性，是當前最好的化工、冶金和石灰等原料和燃料。
無煙煤清潔高效利用論壇現(xiàn)場
會上，中國煤炭工業(yè)協(xié)會、中國質(zhì)量檢驗協(xié)會煤炭專業(yè)委員會、中國化學賽鼎工程有限公司、北京科技大學冶金噴槍研究中心、中鋼集團鞍山熱能研究院有限公司、中國石灰行業(yè)、中科院炭材料重點實驗室、中國煤炭運銷協(xié)會無煙煤專業(yè)委員會的8位專家從行業(yè)發(fā)展的前瞻技術(shù)和無煙煤利用可行性工業(yè)研究方面，對無煙煤清潔高效利用進行深度交流。
晉煤集團作為全國最大的無煙煤生產(chǎn)企業(yè)主動為論壇站臺，向全社會推廣推薦清潔炭，使綠色環(huán)保成為煤炭利用全產(chǎn)業(yè)鏈的“標配”。
晉煤集團無煙煤是配煤煉焦的理想優(yōu)質(zhì)原料
據(jù)了解，晉煤集團累計為國家供應優(yōu)質(zhì)無煙煤超10億噸，年產(chǎn)量占到全國近20％?！八{焰”無煙煤品牌是“中國馳名商標”，曾是英國皇室壁爐的指定用煤，民用潔凈煤受到了河北、山東等多地用戶的廣泛青睞。
近幾年，由于大型加壓煤氣化技術(shù)的蓬勃發(fā)展,以無煙煤為原料的常壓間歇固定床氣化工藝迅速淘汰，加之煤炭去產(chǎn)能和供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，無煙煤市場嚴重萎縮，產(chǎn)業(yè)發(fā)展岌岌可危。
面對經(jīng)濟新常態(tài)下煤炭供需格局的變革和新型加壓氣化技術(shù)對無煙煤市場的沖擊，晉煤集團瞄準“六新”蹚新路，圍繞產(chǎn)業(yè)鏈部署創(chuàng)新鏈、圍繞創(chuàng)新鏈布局產(chǎn)業(yè)鏈，努力探索出一條以生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展為導向的高質(zhì)量發(fā)展新路。
走進山西省首家薄煤層智能化工作面的調(diào)度指揮中心，“鍵對鍵”式的智能化開采，使寺河二號井原本高度不足1米、需要工人趴著開采的薄煤層，實現(xiàn)了無人開采、應采盡采。借助5G、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等新技術(shù)，一大批省市級智能化工作面加速推進，38家生產(chǎn)礦井全部實現(xiàn)“采煤不見煤、產(chǎn)煤不燒煤”，先進產(chǎn)能占比達到75.66%。
煤炭開采過程中伴生有大量副產(chǎn)品，如煤層氣、煤矸石、礦井水等自然資源，用好了，也是寶。煤矸石填溝造地、煤矸石制磚、礦井水灌溉蔬菜大棚……構(gòu)建了周邊農(nóng)村經(jīng)濟新業(yè)態(tài)，為村民帶來了實實在在的好處。尤其是在能源革命“去煤化”進程中，晉煤集團以燃氣為主，煤炭、電力、化工為輔的“一主三輔”產(chǎn)業(yè)布局調(diào)整，打造了全國最大的煤層氣開發(fā)利用企業(yè)、最大的瓦斯發(fā)電企業(yè)兩塊“金字招牌”。
晉煤集團實現(xiàn)無煙煤綠色開采加工利用
同樣的煤進入生產(chǎn)線，上演截然不同的“變身戲法”——在天溪煤制油分公司，煤變成汽油、硫磺、均四甲苯混合液、液化石油氣；在省內(nèi)外20家煤化工廠，煤變成尿素、復合肥、甲醇、液氨、二甲醚、己內(nèi)酰胺、雙氧水、精制磷酸……
晉煤集團無煙粒煤石灰生產(chǎn)燃、原料混合的先進工藝
晉城無煙煤屬于清潔煤炭資源，固定碳高，熱值高，是最好的煤化工原料。上世紀中葉至本世紀初的50余年間，一直是全國煤化工原料唯一保供基地，無煙潔凈炭成為國家糧食短缺期增產(chǎn)的唯一化肥原料。如今，晉煤集團創(chuàng)新煤化聯(lián)動模式，提出了“帶著爐子去賣煤、帶著爐子去賣氣”思路，實施晉煤H爐、晉煤S爐和晉煤L爐“三爐并進”戰(zhàn)略，省內(nèi)外9個大型氣化島項目抓緊推進，屆時將為下游化工企業(yè)提供更多的煤化工發(fā)展技術(shù)路徑，提供更優(yōu)質(zhì)的工業(yè)燃氣和化工新材料生產(chǎn)初始原料。
晉煤集團研發(fā)推廣的無煙煤高效環(huán)保氣化新爐型
日照港煤炭外運
河北省定州市是2+26通道城市，民用散煤燃燒排放形成的重污染，是當?shù)仉y以根治的“頑疾”。自從與晉煤集團簽訂“藍天”系列潔凈炭戰(zhàn)略合作協(xié)議后，2019-2020年采暖季，全市空氣質(zhì)量創(chuàng)下近年來最好水平，在秋冬季31個通道城市考核中PM2.5改善率排名第一，打贏了環(huán)?！胺碚獭?。
為了延長無煙煤產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)煤的“質(zhì)”變，晉煤集團聚焦產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，構(gòu)建開放、協(xié)同、高效的技術(shù)研發(fā)平臺，健全以需求為導向、企業(yè)為主體的產(chǎn)學研一體化創(chuàng)新機制，一批科技成果轉(zhuǎn)化為被市場接納的“真金白銀”。
經(jīng)晉煤集團與北京科技大學聯(lián)合實驗表明，無煙煤可在高爐、熔分爐中部分替代焦炭，性價比更高，是難得的清潔高效還原燃料。無煙清潔炭不僅堪稱“天然焦炭”，無煙洗末煤配煤煉焦，可有效地緩解優(yōu)質(zhì)煉焦煤資源緊缺局面，降低配煤成本，提高焦炭硬度和塊度，實現(xiàn)煉焦行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。無煙煤城市集中供熱，低硫低灰熱值高，更環(huán)保。無煙煤做石灰燃料，是石灰行業(yè)綠色環(huán)保發(fā)展的最佳選擇之一。
晉煤集團高硫煤潔凈利用年產(chǎn)百萬噸清潔燃料項目
無煙煤含碳量極高，在未來炭基新材料領(lǐng)域有非常廣闊的發(fā)展前景：小到汽車鋰電池，大到核反應堆的中子減速劑；小到3D打印材料，大到高鐵電氣設(shè)備；小到生產(chǎn)生活用品，大到電容炭的國產(chǎn)化突破……晉煤集團正在通過技術(shù)突破和創(chuàng)新，發(fā)揮無煙煤天然優(yōu)勢，搶占未來新材料發(fā)展先機。
晉煤集團無煙煤在碳基新材料生產(chǎn)方面有明顯的優(yōu)勢
晉煤集團寺河120兆瓦瓦斯發(fā)電廠
無煙煤作為一種天然形成的清潔原料、燃料和材料，是從生產(chǎn)到利用全產(chǎn)業(yè)鏈清潔高效的煤種，晉煤集團作為全國唯一以“無煙煤”冠名的企業(yè)，助力全國“藍天碧水凈土”工程，助推山西煤炭轉(zhuǎn)型，一直在路上！
延伸閱讀
高碳能源低碳利用 黑色煤炭綠色發(fā)展 無煙煤正迎來高質(zhì)量發(fā)展的機遇期
近期，網(wǎng)絡上各大媒體發(fā)布的《中華人民共和國煤炭法（修訂草案）》和《煤炭工業(yè)“十四五”高質(zhì)量發(fā)展指導意見》公開征求意見稿，透露出一個強烈信號：煤炭清潔高效利用與生態(tài)環(huán)境保護協(xié)調(diào)發(fā)展任務艱巨，推動煤炭產(chǎn)業(yè)清潔綠色發(fā)展就是保護“綠水青山”，造福子孫后代。
煤炭是共和國的工業(yè)糧食，關(guān)乎國家經(jīng)濟命脈。新中國成立70年以來，煤炭工業(yè)作為重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，為國民經(jīng)濟和社會蓬勃發(fā)展注入了不竭動力。隨著中國特色社會主義進入新時代，我國社會主要矛盾發(fā)生新變化，制約煤炭行業(yè)發(fā)展的深層次問題進一步顯現(xiàn)。黨的十九大將堅持人與自然和諧發(fā)展作為新時代堅持和發(fā)展中國特色社會主義的基本方略之一，提出要推進能源生產(chǎn)和消費革命，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系。在新發(fā)展理念和能源革命戰(zhàn)略思想的指引下，新時代開啟了煤炭高質(zhì)量發(fā)展的新征程，清潔高效利用為無煙煤發(fā)展帶了新的機遇期。
說到清潔，所有煤種中無煙煤是NO.1。
無煙煤形成年代最久，是煤炭及其衍生產(chǎn)品中最環(huán)保、最潔凈的炭，具有揮發(fā)分低、含碳高、雜質(zhì)少、無煙環(huán)保等特性，歷史上曾被英國皇室作為壁爐專用煤，是國家糧食短缺期增產(chǎn)的唯一生產(chǎn)化肥原料，也是國內(nèi)民用煤首選，被當?shù)乩习傩沼H切地稱為“香煤”“香炭”。
無煙煤從開采到加工，需要經(jīng)歷切割、破碎、篩分等一系列物理過程，無任何化學反應，確保了每一塊煤炭產(chǎn)品都保持了地層深處最原始的自然性狀。
由于其與生俱來的潔凈環(huán)保性，無煙煤是使用行業(yè)最廣的煤種，是最佳的化工、冶金和石灰等原料、燃料，被廣泛用于煤炭消費下游各領(lǐng)域。
隨著國家煤炭產(chǎn)業(yè)清潔綠色發(fā)展的步伐加快，無煙煤生產(chǎn)企業(yè)拿出壯士斷腕的勇氣和魄力，扎實推進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，努力讓清潔高效的無煙煤重獲新生。
全世界無煙煤儲量，山西第一；全省無煙煤儲量，晉城第一。
晉城享有“煤鐵之鄉(xiāng)”的盛譽，位于我國煤田深部全為無煙煤、整體儲量達到3000億噸以上的沁水煤田西南部。煤炭資源儲量458.8億噸，其中已查明資源儲量273億噸，幾乎全部為優(yōu)質(zhì)無煙煤，約占全國無煙煤儲量的25%、占山西省無煙煤儲量的50%。按現(xiàn)晉城年產(chǎn)量1.1億噸匡算，還可開采200年以上。
作為全國最大的無煙煤生產(chǎn)企業(yè)，晉煤集團是一家具有60多年歷史的國有特大型綜合能源企業(yè)集團，搶抓山西能源革命綜合改革試點的重大契機，認真貫徹省委“四為四高兩同步”總體思路和要求，依托優(yōu)質(zhì)無煙煤和煤層氣資源，堅持推進燃氣為主，煤炭、電力、化工為輔的“一主三輔”產(chǎn)業(yè)布局，成為了煤炭綠色開發(fā)利用基地、清潔電力基地、煤基科技創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化基地的引領(lǐng)者，打造了全國最大的煤層氣開發(fā)利用企業(yè)、最大的瓦斯發(fā)電企業(yè)兩塊“金字招牌”。
晉煤集團無煙煤是最潔凈、最環(huán)保的化工原料，業(yè)內(nèi)至今還流傳著十幾年前“唯獨無煙煤可生產(chǎn)尿素”的佳話。上世紀中葉至本世紀初的50余年間，晉煤集團是煤化工原料唯一的保供大型企業(yè)集團。如今，無煙煤作為氣化原料，合成氨單位產(chǎn)品綜合能耗先進值為1150kgec/t，遠低于以粉煤為原料的1500kgec/t。近年來，以無煙塊煤為原料的加壓煤氣化技術(shù)迅速發(fā)展，其氣化裝置具有節(jié)約用地、節(jié)約投資等優(yōu)點，同時在污水處理方面成本低，效果好。
北京科技大學冶金噴槍研究中心朱榮教授表示，晉煤集團無煙煤可廣泛應用于冶金行業(yè)，且優(yōu)勢明顯。轉(zhuǎn)爐中使用晉煤集團無煙煤，有利于降低鐵水消耗，提高廢鋼比；電爐中使用晉煤集團無煙煤，能有效增加熔池碳量，降低電耗和鋼鐵料消耗。燒結(jié)中使用晉煤集團無煙煤，有利于提高燃燒帶寬，高溫保持時間長，有助于降低燃耗，改善燒結(jié)礦質(zhì)量。晉煤集團無煙塊煤在高爐中替代5%以上焦炭和在熔分爐中替代20%以上焦炭技術(shù)可行，有利于提高產(chǎn)量，降低成本。
無煙煤堪稱“天然焦炭”，多項指標與焦炭和蘭炭基本相近，突出優(yōu)點是無煙煤的生產(chǎn)更潔凈環(huán)保。隨著配煤煉焦技術(shù)的不斷進步，無煙洗末煤因其低硫、低灰、低揮發(fā)分、熱穩(wěn)定性好、發(fā)熱量高等特性，成為未來配煤煉焦較理想原料。近兩年，我國唯一的國家級煉焦技術(shù)綜合研究單位——中鋼集團鞍山熱能研究院已實現(xiàn)大比例應用無煙洗末煤生產(chǎn)冶金焦的配煤技術(shù)，不僅解決了煉焦煤優(yōu)質(zhì)資源不足問題，還提高了焦炭塊度，降低了焦炭灰分和硫分，改善了焦炭熱性質(zhì)，降低了配煤成本。
國內(nèi)混合燒成石灰豎爐技術(shù)專家李昕介紹，燃料是影響石灰生產(chǎn)質(zhì)量的主要因素，因此，保證燃料的質(zhì)量十分關(guān)鍵。無煙塊煤的固定碳高、發(fā)熱量高、硫分低、灰分低、硬度大，以及粒級品種多，均可滿足混合燒成石灰豎爐對燃料煤的要求，是生產(chǎn)石灰的優(yōu)質(zhì)燃料。從經(jīng)濟效益角度看，1噸晉煤集團無煙洗粒煤可產(chǎn)出7-8噸生石灰，不僅節(jié)能、降耗、環(huán)保，還可提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。
中國科學院山西煤炭化學研究所、中國科學院炭材料重點實驗室陳成猛教授說，晉煤集團無煙煤固定碳含量高，在電容炭、鋰電池負極材料等炭基新材料方面有廣闊的應用前景。電容炭是超級電容器的核心關(guān)鍵材料，晉煤集團無煙煤所制備的電容炭具有較高的比表面積和比容量。石墨負極材料是鋰電池的四大部件之一，晉煤集團無煙煤經(jīng)過改性、整形、包覆之后可制備性能優(yōu)異的鋰離子電池快充石墨負極材料。
作為國家政策支持的優(yōu)質(zhì)民用煤和潔凈型煤，晉煤集團無煙煤具有燃燒熱值高、燃燒時間長、排放污染小等顯著優(yōu)勢。河北省定州市自從與晉煤集團簽訂“藍天”系列潔凈炭戰(zhàn)略合作協(xié)議后，2019-2020年采暖季，全市空氣質(zhì)量創(chuàng)下近年來最好水平，在秋冬季31個通道城市考核中，PM2.5改善率排名第一。
面對“十四五”煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的大趨勢，無煙煤將以其高效、潔凈、綠色、環(huán)保的獨特優(yōu)勢，進一步占領(lǐng)化工、冶金、煉焦、民用市場，并打開炭基新材料的廣闊天地，搶占未來煤炭多領(lǐng)域清潔高效利用發(fā)展先機。
