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发展焦化煤气发电 推进节能优先

时间:2007-1-27栏目:石油能源论文

 

摘要:中国是世界焦炭产量最大的国家,但每年在炼焦过程之中浪费了大量的焦化煤气,如果能够积极利用这一资源,每年可以节约数千万吨标准煤。焦化煤气发电是一种比较便捷的综合利用方式,本文主要研究相应的技术设备应用,以及应该采取的配套政策。

关键字:焦化煤气利用 煤气发电 热电联产

中国是全世界最大的焦炭生产国,每年估计有2亿吨左右的优质煤炭用于生产焦炭,仅山西一省的不完全统计,每年炼焦消耗煤炭就超过9,000万吨。尽管今年中国限制了焦炭出口,但全年预计出口总量仍然将超过1,300万吨,中国焦炭的出口量直接影响着世界市场。根据炼焦炉型和煤质不同的条件,每吨原煤转化为焦炭时可以产生300~400立方米,热值当量1,500~4,500大卡/立方米的焦化煤气,全国每年在炼焦中伴生600-800亿立方米的焦化煤气,粗略估算折合约250-350亿立方米的天然气,超过西气东输工程的热值总量,相当3,000~4,000万吨标准煤。

在目前生产焦炭的工艺流程中,绝大多数的项目没有回收利用焦化煤气,不是采取火炬头排空燃烧,就是直接放散。不仅造成了资源的严重浪费,对环境也产生的巨大污染。在山西、陕西和内蒙的一些产焦地区,大气污染已经达到了触目惊心、无法忍受的程度,空气中弥漫着呛人的烟雾和硫化氢的臭味,造成当地呼吸道疾病的蔓延,肺癌发病率持续走高,严重危害到当地人民群众的身体健康,对社会稳定和经济持续发展都构成了极大的威胁。

如何能够有效利用炼焦伴生煤气资源,对于中国的可持续发展是一个非常重要的课题,它不仅仅是治理环境污染,更主要的是节约资源,提高能源利用效率,解决目前的电力、煤炭供应紧张局面,维持国家社会和经济的持续发展。

中国煤炭资源按目前技术经济条件下开采,在生态环境容量所允许的范围内,达到有效供给的满负载开采能力的净有效量仅1,037亿吨,只占探明储量一万亿吨的10%。中国煤炭资源供给的基本态势是总量丰富,但有效供给能力明显不足。再加上人口因素,人均实际可利用的煤炭远远低于世界平均水平。2003年中国的煤炭生产能力达到16亿吨,超过2002年的14亿吨,根据预计2004年将超过17亿吨。根据预测,2020年中国需要煤炭约29亿吨,而煤炭工业联合会正在进行的规划研究中到2020年中国煤炭工业可能达到的最大产量为20.5~22.1吨,考虑环境制约因素和其他限制条件,专家预测中国产煤的最高峰值仅在25亿吨左右。按照现在的开采和利用方式,山西的煤炭只能维持40年,而有关专家认为中国全国的煤炭资源仅能维持60年左右。

一边是资源的大量浪费挥霍和环境的急遽恶化,一边是资源供应的大限即将临至,如果我们把资源耗尽,到那时让我们的孩子们守着一片荒芜的国土将如何面对他们的未来?如果我们现在立即行动也许还能亡羊补牢,国务院发展研究中心已经建议国家将节约资源与环境保护和计划生育共同列入“基本国策”,国务院主持的国家中长期能源发展规划中也确立的“节能优先”的宗旨,要落实这一决策,有效回收利用焦化煤气是一项必不可少的工作。

 

焦化煤气的利用方向

焦化煤气的利用主要有两个方向:一个是化工原料;另一个是直接作为燃料燃烧发电与供热。用于化工的重要用途也是转换成为甲醇及二甲醚等石油代用燃料,甲醇可以作为发电燃料,但这样做经济上不合适,技术上也是多此一举,所以甲醇的重要用途是交通根据代用燃料。甲醇汽油技术已经成熟,作为石油代替燃料已经

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