◎?qū)O寒國(guó)

煤矸石熱電廠中的循環(huán)經(jīng)濟(jì)利用

◎?qū)O寒國(guó)

煤矸石是采煤及洗煤期間產(chǎn)生的固體廢氣物，對(duì)環(huán)境的危害性較大，如加以合理利用可變廢為寶，滿足當(dāng)今社會(huì)循環(huán)經(jīng)濟(jì)要求。該文介紹循環(huán)經(jīng)濟(jì)相關(guān)理論，探討煤矸石熱電廠循環(huán)經(jīng)濟(jì)利用，以供參考。

我國(guó)每年產(chǎn)出及消費(fèi)大量煤炭，期間產(chǎn)生大量煤矸石，給環(huán)境造成較大影響，如將其作為原料用于熱電廠不僅有助于環(huán)境保護(hù)，提高煤矸石利用率，而且符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求，為熱電廠可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

循環(huán)經(jīng)濟(jì)理論

循環(huán)經(jīng)濟(jì)定義。循環(huán)經(jīng)濟(jì)是一種不斷循環(huán)利用物質(zhì)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，對(duì)環(huán)境較為友好，提倡污染物低排放甚至不排放，在避免環(huán)境污染的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的提升。

循環(huán)經(jīng)濟(jì)與傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)對(duì)比。循環(huán)經(jīng)濟(jì)強(qiáng)調(diào)的生產(chǎn)模式為“資源→產(chǎn)品→再生資源”不斷循環(huán)的模式，保證資源合理利用的同時(shí)，重視環(huán)境保護(hù)，提高資源利用率的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)資源的合理、優(yōu)化配置。而傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)以“資源→產(chǎn)品→污染排放”為生產(chǎn)模式，本質(zhì)上屬于將資源轉(zhuǎn)化為污染物的過(guò)程，以犧牲自然為代價(jià)換取經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)的增長(zhǎng)。顯然其對(duì)資源的利用為一次性、粗放型，給社會(huì)發(fā)展造成較大不良影響，發(fā)展為不可持續(xù)性。

循環(huán)經(jīng)濟(jì)與傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)之間最主要的區(qū)別表現(xiàn)在：本質(zhì)上講循環(huán)經(jīng)濟(jì)注重物質(zhì)與能量的傳遞與交換，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)與能量最大限度的利用，獲得低消耗、高利用、低排放或零排放的良好效果。而傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)屬于物質(zhì)流的相互疊加，不僅能量傳遞方向單向，而且利用率極低，其中高開(kāi)采、高排放、利用率低是其明顯特點(diǎn)。

煤矸石電廠中的循環(huán)經(jīng)濟(jì)

我國(guó)煤矸石年產(chǎn)量巨大，在實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)方面具有較大優(yōu)勢(shì)，如將煤矸石應(yīng)用于熱電廠，負(fù)荷循環(huán)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)要求，因此應(yīng)引起足夠的重視。

煤矸石發(fā)電。煤矸石發(fā)電是循環(huán)經(jīng)濟(jì)利用的主要體現(xiàn)，煤矸石發(fā)電不僅滿足人們的用電需求，而且對(duì)熱電廠的可持續(xù)發(fā)展具有積極的促進(jìn)意義。

以煤矸石為燃料進(jìn)行發(fā)電包括兩種情況，一種使用全矸石，一種使用煤泥與矸石混合料。為保證矸石使用效率，發(fā)電前需對(duì)矸石熱值進(jìn)行測(cè)定，并使用針對(duì)性處理方法。如矸石熱值超過(guò)4186kJ/kg，需先進(jìn)行洗選處理，利用石灰石進(jìn)行脫硫后使用。當(dāng)矸石熱值處于6270～12550kJ/kg時(shí)可直接應(yīng)用。當(dāng)以煤泥與矸石作為發(fā)電燃料時(shí)，對(duì)煤泥及矸石熱值均有所要求，即煤泥熱值需處于8360～168720kJ/kg范圍內(nèi)，所含水分25％～70％，矸石熱值在4500～12550kJ/ kg范圍。

研究發(fā)現(xiàn)，利用矸石發(fā)電優(yōu)點(diǎn)較多。一方面節(jié)省大量能源。煤矸石發(fā)電一定程度上減少熱電廠煤炭用量，而且發(fā)電量客觀，一定程度上滿足了人們用電需求。另一方面大大降低購(gòu)電成本，降低電廠成本開(kāi)支。而且減少了煤矸石給環(huán)境造成的污染，環(huán)保效益良好。

煤矸石熱電廠與傳統(tǒng)熱電廠對(duì)比。通過(guò)上述分析不難發(fā)現(xiàn)，煤矸石發(fā)電的諸多環(huán)節(jié)體現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟(jì)，接下來(lái)通過(guò)與傳統(tǒng)熱電廠相比，對(duì)煤矸石熱電廠循環(huán)經(jīng)濟(jì)利用進(jìn)行深入探討。

研究發(fā)現(xiàn)，與傳統(tǒng)熱電廠相比煤矸石熱電廠循環(huán)經(jīng)濟(jì)利用主要體現(xiàn)在以下幾方面：

首先，燃料方面的體現(xiàn)。煤矸石熱電廠以煤矸石為主要原料，熱值相對(duì)較低，將其轉(zhuǎn)化為電能，不僅有助于環(huán)境保護(hù)，而且節(jié)約大量煤炭資源。傳統(tǒng)熱電廠以優(yōu)質(zhì)煤為發(fā)電原料，不僅消耗寶貴的煤炭資源，而且給環(huán)境帶來(lái)較大污染，從這一角度分析以煤矸石為原料進(jìn)行發(fā)電，一定程度上減少煤炭使用量。其次，煤矸石熱電廠在綜合分析煤矸石特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用循環(huán)流化床鍋爐，并向其中添加適量石灰石，可獲得較好的脫硫效果，減少向空氣中排放二氧化硫的量，避免給環(huán)境造成不良影響。傳統(tǒng)發(fā)電廠大多使用鏈條爐或煤粉鍋爐，燃燒一些優(yōu)質(zhì)煤產(chǎn)生較多污染物。再次，煤矸石熱電廠使用的水源為礦井排水，可節(jié)省大量水資源，而傳統(tǒng)熱電廠以河流水或地下水為水源，耗費(fèi)大量?jī)?yōu)質(zhì)水資源。最后，煤矸石熱電廠鍋爐排放的灰渣具有較好的活性，不僅可用于制造磚塊、水泥，而且部分進(jìn)行加濕處理后可用于道路工程施工填埋之用。另外，可填充井下，避免礦井出現(xiàn)塌陷情況。但傳統(tǒng)熱電廠產(chǎn)生的灰渣僅有部分可用于制造磚塊，大部分被廢氣給環(huán)境造成嚴(yán)重污染。

煤矸石熱電廠循環(huán)經(jīng)濟(jì)利用策略。為保證煤矸石熱電廠循環(huán)經(jīng)濟(jì)利用效率，熱電廠應(yīng)注重以下策略的應(yīng)用。首先，熱電廠應(yīng)在認(rèn)真分析煤矸石生產(chǎn)特點(diǎn)及性質(zhì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行整體規(guī)劃，尤其根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)，明確熱電廠建設(shè)方案，并由自身專家進(jìn)行充分論證，確定最佳建設(shè)方案。其次，注重各種設(shè)備的選型。煤矸石熱電廠異于傳統(tǒng)熱電廠，使用的發(fā)電設(shè)備較為特殊，因此，應(yīng)根據(jù)熱電廠建設(shè)規(guī)模，選擇合適類型的發(fā)電設(shè)備，尤其應(yīng)準(zhǔn)確掌握所用鍋爐各項(xiàng)參數(shù)，為其后期穩(wěn)定、安全、可靠的運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。最后，確保熱電廠各個(gè)系統(tǒng)質(zhì)量。熱電廠的正常運(yùn)營(yíng)需很多子系統(tǒng)的支持，如循環(huán)水處理系統(tǒng)、除灰渣系統(tǒng)、燃燒系統(tǒng)以及燃料運(yùn)輸系統(tǒng)等，其中任何一個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)給熱電廠的正常運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生較大不利影響，因此，應(yīng)采取有效措施確保煤矸石熱電廠各子系統(tǒng)的正常工作。一方面施工時(shí)要求綜合素質(zhì)較高的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行施工，尤其是重點(diǎn)環(huán)節(jié)的施工應(yīng)由專門(mén)技術(shù)人員親臨現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。同時(shí)，施工完成后做好各個(gè)系統(tǒng)的調(diào)試工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)子系統(tǒng)運(yùn)行存在的問(wèn)題，采取針對(duì)性措施加以解決。另一方面，依據(jù)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，做好不同子系統(tǒng)的日常維護(hù)工作，并制定嚴(yán)格的規(guī)章制度，確保維護(hù)工作的嚴(yán)格落實(shí)。

總之，煤矸石熱電廠應(yīng)將循環(huán)經(jīng)濟(jì)利用作為發(fā)展的重要內(nèi)容，并結(jié)合自身實(shí)際條件，采取針對(duì)性措施，進(jìn)一步提高循環(huán)經(jīng)濟(jì)利用效率，為熱電廠長(zhǎng)遠(yuǎn)、穩(wěn)步、可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造良好條件。

我國(guó)煤矸石資源豐富，應(yīng)積極采取措施提高煤矸石利用率，尤其應(yīng)建設(shè)大型煤矸石熱電廠，并采取針對(duì)性措施實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)利用，降低煤矸石給環(huán)境造成不良影響的同時(shí)，創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)效益。

（作者單位：冀中能源股份有限公司邯鄲陶二矸石熱電廠）