推动能源革命的“领君力量”

2021-03-11 02:03
科学导报 2021年15期
关键词:煤炭利用

从实验探索到中试验证再到科研成果运营生产的华丽转身,山西领君重工机械设备有限公司找到了一条在新发展格局中“下好先手棋”、赢得战略主动的新路子。

“污泥中含有大量的有机质、重金属、病原菌等有害物质,一直以来没有有效地处置方法实现资源化利用。同时,农村焚烧秸秆也是一个亟待解决的重要课题。”山西领君重工机械设备有限公司董事长孟爱国说。3月1日,《科学导报》记者从该公司了解到,“20万吨级污泥生产洁净型炭及秸秆完全分离高价值利用绿色示范项目”,建立了污泥转化与秸秆分质提取互为依托循环利用的一体化生态生产体系,两个生产系统经过科学有机的结合,可将全部物料吃干榨尽,生产过程由产生的“三废”完全消纳达到零排放,实现了资源利用的最大化。

颠覆性革命

孟爱国是土生土长的山西晋中人,早在20个世纪就是位地地道道的成功商人。当他亲眼目睹了各个领域煤炭利用中的浪费与污染,也亲身体会到国内“富煤缺油少气”的资源现状带来的无奈与尴尬后,满怀着忧国忧民一腔热血的他,从2006年始,历时十多年,倾经商集攒的上亿资金,联合清华大学、华南理工大学等科研院所,经过无数次的试验、升级改造,终于研制成功了“低阶粉煤成型热解一体化分质装备技术”及其分项延伸中的特殊工艺,为国际首创,生产中无废水、废气、废渣排放,社会、生态和经济效益显著。

“人活一辈子不能光为了钱,而是要做实事,要做就做利国利民的大好事,做企业也不单纯就是做一个企业,要做就做能利国利民的企业”!孟爱国说。

除“低阶粉煤成型热解一体化分质装备技术”外,领君重工的“熔结和固硫技术”也被国家技术成果评价中心评为“国际领先水平”,连同“低氮燃烧节能炉具技术”整体被评为“国际先进水平”。此外,最近研发推出的“富氢高效能催化热分解技术”遥遥领先国内外同行业现有热分解技术。

领君重工的科技成果,通过低温热解对低阶煤分质分级提质,实现梯级利用,是煤炭清洁高效利用的重要途径,可有效降低低阶煤燃烧过程中产生的二氧化硫、氮氧化物、粉尘排放,减少大气污染,改善环境质量,对于解决传统能源产业的痛点,打赢污染防治攻坚战意义重大。

自主性研发

“传统原煤每吨利润不到100元,而领君技术以低阶煤为原料,吨产450m3煤气,增值180元,吨产73%型碳,增值657元,提炼9%低温煤焦油,增值270元,减去约400元/吨的煤成本和约200元的人工、水电、损耗,每吨可产生507元的纯利润。”孟爱国向记者细细地盘算了这笔账。

山西是煤炭大省,长期以来由于技术的制约仍以粗放利用的产业结构为主。热分解技术解决了不粘煤低温成型和煤炭中内在水安全脱出的世界性难题,实现煤炭分质分级高效利用,据测算吨煤可带动产业链延伸1.5万产值。

领君重工的技术打破了为了制油而制油、制气而制气的固化思维,根据煤炭在一定温度条件下和时间段出油产气率不同的特性,科学合理的提油、制气、产型炭,实现了煤制油、煤制气和型炭一体化生产。解决了其它煤制油工艺生产中管道易堵塞、油品含尘量高的难题;克服了兰炭技术只能选用弱粘性块煤生产且污染严重等弊端;彻底颠覆了传统型煤产业且生产过程中不排放废水、废渣、废气,可将煤炭充分吃干榨净,为山西省煤炭分质分级综合高效利用找到了一条新的路径。

“当年我们耗费了巨大的财力、物力和人力,动用了许多科研人员研究开发这一项目,但在一些关键工艺和环节上始终难于突破,最后无果而终。但让我意想不到的是,以孟爱国同志为首的研发人员居然将不可能变成可能。”山西省政协原副主席边鸣涛说。

据不完全统计,中国焦化企业副产物焦炉高温煤气每年浪费约200亿m3,领君技术首先将粉煤添加一定量的熔结剂和固硫剂热压成型,然后将热解分质装备技术产生的低温煤气与焦化企业产生的高温煤气生成SNG(煤制天然气)或甲醇,焦化副产固体危化物作为辅料生产洁净型炭,氨水作为秸秆生物降解原料,清洁后的固体部分同步熔结成洁净型炭,供农户清洁取暖或工业生产使用,低温煤焦油+氢可制取汽、柴油,煤气制取LNG(液化天然气)或作为工业制取甲醇、二甲醚、乙二醇等,不仅将煤炭中的污染物提取为高附加值的资源,还创造性地解决了焦化企业生产过程中产生的废水、废气、废渣等环保难题,实现防治污染和经济效益的“双赢”。

创新性发展

近年来,山西晋中以科技创新为驱动,不断寻求适合省情、市情的新发展动能,探索引领产业结构转型升级、高质量发展的新路径,加速了创新主体百花竞开。晋中作为领君公司所在地,充分发挥地理优势,积极将领君技术作为重点项目加以扶持推广,为实现经济高质量发展贡献磅礴的“领君力量”。

目前,山西领君公司晋中寿阳示范基地建设即将建成,内蒙准大电厂300万吨级煤化电生态产业示范园区项目竣工投产,“朔州市新建洁净能源股份有限公司300万吨级低阶煤热解分质及多联产项目”作为山西省煤炭分质分级梯级利用试点在加速推进。山西焦煤集团、晋能集团、山东临矿集团、中铝宁夏马莲台电厂、河北冀中能源集团及陕西、内蒙等地政府部门也正在积极与领君项目引进对接。下一步要在用好领君科技、发挥比較优势上着力,不断将科技创新成果转化成现实的生产力,努力在新发展格局中抢占先机。

领君公司核心装备技术的成功研发,其意义不仅体现在单个或多个产品的附加值上,而在于将不同产业进行合理对接和配置,建成多个互为依托、互为循环利用的生态产业链,从而产生强大的产业带动能力和社会、环保效益。

“山西领君历时十多年研发的具有国际先进水平的焦油、煤气和洁净型炭一体化装备技术,为我省煤炭的分质分级和清洁化高效利用找到了一条新的途径,同时可以广泛应用于燃煤电厂富氧深度调峰、焦化企业危废转化、以及与生物秸秆、陶瓷、白灰等企业形成多联产……这一技术的研发成功将会对山西省乃至全国的能源革命具有深远的意义和影响。”山西省能源局能源清洁利用处长张生明说。

当风轻借力,一举入高空。山西领君引发的这一场能源革命,一定可以于变局中开新局,助力晋中在奋力蹚出转型新路上书写优秀答卷,推动山西高质量转型发展不断取得新进展。

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