推荐郭屯电厂采用高浓度水力除灰渣系统。初期建一座灰渣场,库容量280万m3,后期用来充填矿区塌陷区。部分可替代黄土作为井下防火灌浆充填材料。
四座低热值燃料热电厂均采用循环流化床锅炉,其灰渣的活性较好,适于生产建材产品。规划各建一座新型建材厂。由于龙固和赵楼热电厂剩余灰渣量较大,初期规划建库容约为90万m3的灰渣场,后期用来充填矿区塌陷区。
(六)电厂与系统的连接
根据“十五”及“十一五”期间山东电网电源分布情况及各地区电力负荷增长情况,经电力平衡分析,山东电网的送电格局仍是南电北送,西电东送。
目前,菏泽电网通过220kV(济)宁三(里庙)线和白(庄)鱼(台)线与济宁电网相连。2002年菏泽电厂二期投产后,菏泽电网富裕电力将通过宁三线、白鱼线和郓(城)梁(山)线三条220kV线路转供济宁电网,从而构成了济菏电网。因此在电力平衡时应把这两个电网合在一起参与平衡。 由于济菏电网电力具有大量盈余,因此巨野矿区大型坑口电厂的电力应向主网输送。按山东电网总体规划,郭屯电厂以2回500kV线路接入泰安500kV变电站,线路长度约130km,选用4×LGJQ-400导线。龙固热电厂和赵楼热电厂则以220kV电压等级接入当地电网为宜,具体方案在下阶段工程设计中通过技术经济综合比较后确定。至于万福、梁宝寺两个低热值燃料热电厂,由于机组容量较小,本着自发自用,多余上网的原则,可与各自矿井供电系统统一考虑。
五 、煤 化 工
(一)煤化工在新世纪发展的方向
1、天然气化工和煤化工将得到大力发展
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化学工业的主要原料是石油、天然气和煤炭。大力发展天然气化工和煤化工,以减少对石油的依赖,进而生产油品和烯烃,将原有的石油化工体系纳入煤或天然气为原料的体系之下。
2、环境友好型工艺和绿色化工产品将成为当代化学工业发展的重心 自从里约热内卢世界环发大会召开以来,大力开发环境友好型工艺、生产绿色化工产品的产业不断出现。煤化电一体化多联产技术具有综合利用资源和有效利用资源的特色,因此成为新时代煤化工的典范。 3、化学工业将成为高新技术和生产力发展的重要依托
世界高新技术产业的高度发展,导致化学工业向相关产业的渗透以及化学工业领域之间的相互渗透,朝着边缘化、深加工、精细化、专用化、系列化方面发展。煤化工将在这一发展中肩负起重要的角色。
煤化工按照生产出的主要产品的形态,分为煤层的焦化、气化和液化。 (二) 焦 化
1、炼焦煤的煤质要求及巨野矿区的煤质特征
煤的粘结性和结焦性是炼焦用煤最重要的工艺性质,炼焦煤必须具有较好的粘结性和结焦性,才能炼出优质焦炭。
炼焦用煤一般是由气煤、肥煤、焦煤和瘦煤等按一定比例配合而成。配入气煤,可增加化学产品产量,减少焦炉炉体压力,有利于推焦;配入肥煤,可增加粘结性和焦炭耐磨性,但膨胀压力大;配入焦煤可以增加块度和耐磨性,减少裂纹,但膨胀压力大;配入瘦煤,可增加焦炭块度,但过量会造成焦炭强度降低,不耐磨。焦炭质量的好坏与这几种原料煤的配比密切相关,一般情况下,气煤、肥煤和焦煤各占总量的30%,瘦煤占10%。1/3焦煤是处于焦煤、肥煤和气煤之间的煤类,结焦性比气煤强,在炼焦过程
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中代替气煤,可以减少焦煤和肥煤的比例。巨野矿区的煤炭主要是气煤、1/3焦煤和肥煤,是炼焦不可缺少的煤类。
影响焦炭质量的主要因素是煤的灰分、硫分、磷分、粘结性和发热量等。各种指标的一般范围、最佳范围及巨野煤的相应指标见表5-2-1。
炼焦煤的各种指标及巨野精煤煤质表
表5-2-1
巨野精煤
指 标 挥发分 灰分 粘结指数 发热量 硫分 常用范围 15~42% 4~24% 10~100 25~34MJ 0.2~1.3% 最佳范围 范围/平均值 18~34% 6~11% 63~100 30~33MJ 0.3~1.1% 34.5~39.65%/36.5% 4.41~9.49%/6.54% 72~98.8/90.34 30.05~34.23MJ/32.02MJ 0.34~0.75%/0.47%
巨野精煤除挥发分稍高外,其它指标均在最佳范围内,而挥发分可以通过配备焦煤和瘦煤来降低。
巨野矿区主要煤种为肥煤、1/3焦煤和气煤,可见,炼焦用煤的60%左右可由本矿区提供,其余40%的焦煤和瘦煤可以由省内外购进。
通过煤类和煤质分析说明,巨野煤比较适合于炼焦。在巨野矿区建设焦化厂是完全具备资源条件的。 2、市场 (1) 国内市场
我国每年冶金焦炭产量在8000万t左右,其中出口约1000万t。国内的焦炭基本平衡,从区域上来讲,福建等东南沿海地区焦炭还比较紧缺。 2000年,我省钢铁的产量为730万t,生产冶金焦炭360万t。实际消耗焦
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炭约460万t,缺口100万t,主要从山西、石家庄焦化厂等地购进。 (2) 国际市场
2000年世界焦炭产量为3.35亿t,较1996年减少2067万t,下降6.33%。国外焦炭生产不足,就大量进口焦炭。我国是世界上焦炭出口大国,焦炭出口量占世界的一半,具有举足轻重的作用。去年,我国共出口焦炭1000万t,其中印度200万t,美国、日本、瑞士、巴西各约100万t,英国、法国各约50万t。据统计资料分析预测,到2005年,世界焦炭生产量将缩减为2.77亿t,而届时的需求量约为3.43亿t,缺口将达到5000~6600万t。
总之,在国内焦炭市场上普通焦炭供需趋于平衡,在国外焦炭市场上尚有空间,尤其是灰分低于10%的高质量焦炭在国际市场上供不应求。另外,焦化厂的副产品,特别是从煤焦油中精炼的部分化工产品市场前景非常看好。因此,从市场情况分析,在巨野矿区建设焦化厂是有市场的,是可行的。
3、建厂规模及产品 (1)建厂规模
巨野矿区煤源适宜炼焦,交通条件便利,水、电资源丰富,根据矿井规模、洗精煤产量和建设顺序等因素,拟建设一座现代化的焦化厂,规模为400万t/a,其中一期200万t/a,巨野矿区1#精煤可以满足炼焦煤60%左右的用量。 (2)产品
焦化主要产品是焦炭,根据巨野矿区煤质特点,主要生产灰分小于10%以下的优质焦炭,大部分供出口,小部分销售国内。
焦化过程中生成的荒煤气经冷却、冷凝、脱硫等净化回收系统分离出煤焦油、硫铵、硫酸、粗苯、氨、单质硫及焦炉煤气等焦化产品。
焦炉煤气产量为400万m3/d,其中50%左右需返回焦炉供热自用,剩余部
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分可供城市煤气200万m3/ d,供80万户居民使用,也可经深加工提取氢气、甲烷、乙烯等化工原料气,进一步生产合成氨、乙炔、氯乙醇等化工产品;氨与硫酸反应生成硫酸铵作化肥;粗苯精制生成纯苯、甲苯、二甲苯等化工原料。
煤焦油产量约为20万t/a,进焦油车间精制,经蒸馏等工艺过程,切取不同馏分,主要为轻油、酚油、萘油、洗油、蒽油、沥青以下六大系列产品和原料。用于医药、农药、染料、塑料、建材、食品、化肥等与人民生产、生活、健康有密切关系的产业。 4、环境影响
煤化工项目的建设、生产势必会对环境产生一定的影响,但如果配置了较完善的处理措施,可以达到国家环境保护有关法律和法规的要求。可能会造成环境污染的主要为粉尘、水和气。焦化厂废水我国完全可以经过多种方式处理后达标循环使用。炼焦时在装煤和推焦环节上会产生粉尘,增加粉尘和烟气收集装置,可使粉尘含量降低,采用干法熄焦则会避免大量废气、废水和粉尘的产生。烟囱中排放的SO2很少,加装脱硫装置可以达到标准。总之,执行炼焦工业环保技术及措施等法规,煤化工项目不会对周围的环境产生不良的影响。 (三) 气 化
煤炭气化,就是煤炭在氧气不足的情况下,进行不完全氧化的过程,采用气化剂和煤炭不断接触,进行热化学反应,使煤中有机质转化为含有一氧化碳、氢、甲烷等成分的可燃气体――煤气。
煤气是洁净的管线燃料,也是化学合成工业的原料。作为燃料,煤气可用于发电、工业锅炉和窑炉燃烧,也可作为城市民用燃料等,具有节能、洁净、污染少和便于运输。这是煤炭工业可持续发展的必由之路。作为化学
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