首页 能源产生的污染∶煤炭 中国环境报 (1998-11-03)

控制燃煤二氧化硫排放的技术措施


清华大学环境科学与工程系 郝吉明

  控制燃煤二氧化硫排放是一项系统工程,涉及了煤炭的整个生命周期,包括煤炭的开采、加工、运输、销售、转换和终端使用等环节。为经济有效地削减二氧化硫排放量,控制二氧化硫的措施应贯穿于煤炭生命周期内的各个环节,实施煤炭中硫的生命周期控制措施。

   

1. 煤炭开采:

  1995 年,我国主要生产矿井(包括国有重点和大部分省营矿)中商品煤的硫分分布为:硫分大于 3% 的高硫商品煤量占 6.4%,在 2-3% 的占 4.7%,1-2% 占 17.8%,小于 l% 的占 70% 以上。由于高硫商品煤不能满足国家工业用煤质量标准,基本上不适于工业用煤对硫分的要求,任何使用都有很大的危害。1995 年,占全国商品煤量 6.4% 的高硫煤燃烧产生的二氧化硫排放量占全国二氧化硫排放总量的 1/5 以上。高硫煤主要集中于酸雨污染严重的西南和中南地区,其煤炭资源赋存条件差、瓦斯量大、建井投资和生产成本偏高,导致四川、重庆、贵州、江西等国有煤矿亏损 3.8 亿元,而且国有重点煤矿在西南区和中南区的煤炭产量仅占 17% 和 7.5%。大部分高硫煤炭产量为乡镇煤矿,造成了资源的严重浪费。从经济、环境效益和保护资源的角度看,高硫分煤炭不宜开采,禁止审批新建高硫煤煤矿和已建成的生产高硫煤矿而又不能供应有脱硫设施且达标排放的用户,到 2000 年实行关闭政策是一条减少二氧化硫排放、保护煤炭资源的有效措施。

   

2. 煤炭加工:

  1995 年,中国煤炭入洗率仅为 22% 左右,远低于世界主要产煤国家的煤炭入洗。燃煤设施燃用洗后煤不但是一条经济有效的脱硫措施,脱硫成本远低于燃煤设施烟气脱硫的费用,而且节能效益和社会效益明显。《煤炭工业“九五”计划和 2010 年发展规划》提出“九五”期间,新建洗选能力 1.8 亿吨,其中动力煤洗选能力 1.2 万吨,技术改造 100 个现有的洗煤厂,到 2000 年使我国的原煤入洗量达到 4.5 亿吨,入洗率提高到 30% 以上。“九五”计划完成后,我国的煤炭产量将净增 1.6 亿吨左右,煤炭中的硫分将净增加大约 85 万吨。据《国家环境保护届“九五”计划和 2010 年远景目标》提出的煤炭工业“增产不增污”的目标要求测算,新建硫分大于 1.5% 的煤矿必须配套建设洗煤设施,已建生产硫分大于 2% 的煤矿应补建洗煤设施。

   

3. 煤炭运输:

  为保障高硫煤地区能源供需平衡并有效地限制高硫煤的开采,必须解决低硫煤向高硫煤地区的运输问题。1995 年,由于受铁路运输制约,黑龙江、山西、河北等省低硫煤矿存煤 5434 万吨,现在 5000 万吨生产能力的低硫煤矿实行限产或停产,损失十分严重,而高硫煤地区高硫煤产量居高不下。因此,国家计划、铁路运输等部门要统筹计划,优先保证低硫煤向高硫煤地区调入。

   

4. 煤炭销售:

  采取措施促使燃煤用户使用低硫煤或洗选动力煤,是减少二氧化硫排放量的经济有效措施。由于原煤与洗后动力煤比价不合理以及受铁路运力流向制约等因素影响,一方面现有自动力煤洗选厂并没有充分发浑出来,动力煤洗选量一直徘徊不前;另一方面,动力煤洗选厂的建设远远滞后于动力煤产量。因此,在国家大规模推动建设洗选厂的同时,地方政府应促进洗选煤或低硫煤的大规模应用。

  另外,应禁止我国周边的一些国家向我国沿海城市出口含硫分高的燃料油和含硫大于 l% 的煤炭。

   

5. 煤炭转换和终端使用:

  我国城市大气污染主要是局地污染源排放造成的。因此,今后不准在两控区内大中城市建设火电厂,这不仅是城市空气环境保护的需要,也是能源发展战略的选择。l995 年底,我国火电装机容量为 1.6 亿 KW,其二氧化硫排放量占全国的 35%;到 2000 年火电装机容量将达 2.2 亿 KW,其二氧化硫排放量接近全国的一半;预计到 2010 年火电装机容量可达 3.7 亿 KW,其二氧化硫产生量约占全国的 2/3。由于“九五”期间 75%、2001 2010 年间 90% 的煤炭增加量用于发电,因此,我国的二氧化硫排放总量控制,尤其是两控区削减二氧化硫排放总量的重点应放在火电厂。根据《火电厂大气污染物排放标准 GB3223-1996》,两控区内新建、扩建和改建火电厂,燃用含硫分大于 1% 的煤炭,必须配套建设脱硫设施并达标排放。两控区内现有燃用含硫分大于 2% 和 1-2% 的煤炭的火电厂应分别在 2005 年和 2010 年之前安装烟气脱硫设施。其他燃煤设施,如工业锅炉和窑炉应在 2000 年达标排放。城市民用炉灶和商业饮食燃煤大灶排放的二氧化硫低空污染是影响城市近地空气二氧化硫浓度的主要贡献者,因此,两控区内城市民用炉灶要停止直接燃用原煤,而应改用固硫型煤或气、油、电等清洁燃料。


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