閆 力
(中國(guó)平煤神馬集團(tuán) 十三礦,河南 平頂山 467000)
煤炭是能源、化工、冶金、建材等工業(yè)的重要原材料,受到世界各國(guó)的重視,為經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出重大貢獻(xiàn)。但是,由煤燃燒帶來的環(huán)境問題也日益嚴(yán)重,最明顯的是由SO2形成的酸雨污染。下面,介紹平頂山地區(qū)燃煤SO2污染現(xiàn)狀,并提出相應(yīng)的防治對(duì)策。
所謂的SO2污染,嚴(yán)格上說是H2SO4雨污染。SO2氣體排放到空氣中后與O2接觸,形成SO3,而后SO3被水蒸汽吸收,形成H2SO4,最后H2SO4隨雨滴降落到地表,即通常說的“酸雨”。
燃煤工業(yè)鍋爐是礦工區(qū)重要的熱能動(dòng)力設(shè)備。據(jù)統(tǒng)計(jì),平頂山地區(qū)目前有燃煤工業(yè)鍋爐210余座,工業(yè)窯爐90余座,煉焦?fàn)t30余座。多數(shù)建在生產(chǎn)礦,噸位不大,操作管理水平差,熱效率低,多為原煤散燒,有除塵設(shè)備,大部份無脫硫設(shè)備。煉焦?fàn)t歸十幾家焦化企業(yè)所有,除幾家大型企業(yè)的煉焦?fàn)t有完備的脫硫設(shè)備外,大部分脫硫設(shè)備不完善或無脫硫設(shè)備。工業(yè)鍋爐、窯爐和煉焦?fàn)t是平頂山地區(qū)燃煤SO2污染的主要來源。
SO2的污染會(huì)越來越嚴(yán)重的主要原因是煤炭的使用、轉(zhuǎn)化及加工的各個(gè)環(huán)節(jié)污染治理未達(dá)標(biāo)造成的。SO2的排放量與煤炭的消費(fèi)量的相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.96,而平頂山地區(qū)是以煤炭、電力、煤化工、冶金和建材為主的工業(yè)城市,煤炭是主要原材料,在轉(zhuǎn)化的過程中必須產(chǎn)生大量的SO2,對(duì)環(huán)境的污染越來越嚴(yán)重。
1)工業(yè)用煤的不斷增加。平頂山地區(qū)有210余臺(tái)工業(yè)鍋爐,90余臺(tái)工業(yè)窯爐,隨著用煤量也與日劇增,大部分工業(yè)鍋爐要么是煙氣除硫方面的設(shè)備工藝落后,要么是根本沒有除硫設(shè)備。
2)生活用煤的不斷增加。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們的生活水平不斷提高,占80%的農(nóng)村居民的主燃料由原來的秸桿改用煤炭。雖然生活用煤量不大,但沒有除硫裝置,產(chǎn)生的SO2對(duì)空氣SO2污染不可忽視。
據(jù)統(tǒng)計(jì),2007年,全市工業(yè)廢氣排放總量13797716萬標(biāo)立方米,二氧化硫排放總量為141592噸。其中,工業(yè)廢氣中二氧化硫排放量為130101噸。生活二氧化硫排放量為11491噸。隨著我國(guó)全面建設(shè)小康社會(huì),全市的煤炭的需求量也日益劇增,SO2污染嚴(yán)峻形勢(shì)可想而知。
有效控制SO2污染的方法和手段如下:
分期分批淘汰高能耗、重污染的各類工業(yè)鍋爐,加強(qiáng)鍋爐脫硫治理,逐步淘汰效率低、能耗高、污染嚴(yán)重的小機(jī)組。2007年對(duì)姚孟發(fā)電公司2臺(tái)機(jī)組和平煤集團(tuán)坑口電廠1臺(tái)機(jī)組進(jìn)行了脫硫治理。對(duì)燃煤鍋爐煤質(zhì)實(shí)行嚴(yán)格控制,要求硫份不得高于0.5%,灰份不得高于35%;對(duì)203套鍋爐煙塵處理設(shè)施加強(qiáng)監(jiān)管,確保其正常運(yùn)行。取締了市區(qū)的24臺(tái)鍋爐。督促關(guān)閉了9家23臺(tái)總產(chǎn)能46.2萬千瓦小火電機(jī)組,關(guān)閉了6家16條機(jī)械化立窯水泥生產(chǎn)線,關(guān)閉了天宏焦化公司66型焦?fàn)t和10家耐火材料廠。對(duì)14家焦化企業(yè)實(shí)施了綜合整治。通過這些措施的實(shí)施,全市SO2排放量由2006年149014噸減少到2007年的141592噸,使全市空氣質(zhì)量有了明顯改觀。
洗選煤是降低煤煙對(duì)大氣污染的重要保證。據(jù)全國(guó)國(guó)有重點(diǎn)煤礦統(tǒng)計(jì),原煤中硫的50%~80%是以黃鐵礦的形態(tài)存在的,通過分選可以脫除原煤中30%~60%的黃鐵礦,減少污染物SO2的排放。應(yīng)盡可能回收利用在洗煤過程中產(chǎn)生的洗中煤、煤泥和硫鐵礦等副產(chǎn)品,避免二次污染。政府應(yīng)采取鼓勵(lì)政策,加大對(duì)國(guó)有煤炭洗選加工企業(yè)的投資力度,降低民營(yíng)企業(yè)進(jìn)入煤炭洗選加工行業(yè)的門檻,以擴(kuò)大平頂?shù)貐^(qū)煤炭洗選加工的總體能力。
我國(guó)的煤炭資源分布不均,有的省份大部分是高硫煤資源,有的省份大部分是低硫煤資源,這就要求產(chǎn)高硫煤的企業(yè)要引進(jìn)低硫煤進(jìn)行配煤加工,同樣,產(chǎn)低硫煤的企業(yè)要引進(jìn)高硫煤進(jìn)行配煤加工,只有這樣才能達(dá)到商品煤規(guī)定的硫份指標(biāo)。有些企業(yè)不免以圖私利而不進(jìn)行煤炭配煤加工就進(jìn)行交易,所以,市政府要成立相應(yīng)的部門,對(duì)產(chǎn)煤企業(yè)的煤質(zhì)進(jìn)行時(shí)時(shí)監(jiān)控,讓商品煤的煤質(zhì)達(dá)到規(guī)定的硫份要求才能進(jìn)行交易。從調(diào)運(yùn)計(jì)劃入手,做到煤炭分裝、分貯、分卸、分運(yùn),通過對(duì)硫份指標(biāo)的要求,對(duì)煤炭生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)企業(yè)進(jìn)行行業(yè)規(guī)范。
加強(qiáng)脫硫技術(shù)革新要從三個(gè)方面著手。首先,要加強(qiáng)原煤洗選過程中的脫硫技術(shù)。在洗選煤過程中最高可以除掉75%以上的硫,但是由于國(guó)內(nèi)的洗選除硫技術(shù)差,脫硫效果不是很好;其次,是燃燒過程中的除硫技術(shù)不夠成熟,造成脫硫劑吸收率和固硫劑固硫率都不高;再次,就是燃煤氣的脫硫,雖然我國(guó)的燃煤氣除硫技術(shù)相當(dāng)可以,但是從整體上說還不盡如人意。所以,市政府要給企業(yè)優(yōu)惠政策,如減免稅,給予綠色通道等,鼓勵(lì)企業(yè)引進(jìn)先進(jìn)技術(shù),從煤燃燒的整個(gè)流程中把大部分硫除去,從而達(dá)到降低SO2污染的目的。
從歐美等國(guó)的煤炭應(yīng)用情況來看,煤也是可以潔凈應(yīng)用。潔凈煤應(yīng)用技術(shù)包括:原煤的洗選加工、煤炭的轉(zhuǎn)化、煤炭的高效潔凈燃燒和燃煤污染物排放與固廢處理等。煤炭的潔凈應(yīng)用技術(shù)可以有效的減少粉塵和SO2污染,如洗選加工原煤可以降低原煤中的灰分和含硫量,實(shí)現(xiàn)燃燒前脫硫降灰。采用先進(jìn)的燃燒技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)在燃燒中脫硫。采用粉煤灰及煤矸石的綜合利用,可以有效降低粉塵污染的危害。加大對(duì)燃煤企業(yè)的宣傳教育力度,普及潔凈煤應(yīng)用技術(shù),以提高平頂山地區(qū)的能源利用效率,同時(shí)也達(dá)到降低SO2污染的目的。
總之,SO2的污染要從能源煤的整個(gè)能量轉(zhuǎn)化過程中去防治與治理,只有從原煤的洗選、利用和尾廢治理等各個(gè)方面入手,才能使平頂山地區(qū)SO2污染的區(qū)域逐漸減少,才能為全國(guó)酸雨危害的整體防治做出貢獻(xiàn)。