辽宁让工业副产品为我所用 煤钢“废料”变身“新能源”
在调兵山市两台单机装机容量为300兆瓦的煤矸石发电厂施工现场，只听得机器轰鸣作响，只看见车辆穿梭往来不断，千余名工人正顶着7月的骄阳在紧张施工。位于厂区最远处的两座混凝土搅拌站也已建成使用。设计为210米高的烟塔已经完成了地下基础和地上部分筒壁（35米）的建设。两台发电机组的锅炉和汽轮机基础建设也在有序地进行当中。据介绍，该项目设计燃料以煤矸石为主，主补给水源采用调兵山市污水处理厂的中水，项目具有节约能源、改善环境、增加电力供应等综合效益。目前工程总体进度已经完成了30％，第一台机组有望明年9月并网发电。
把上游企业的“废料”变成下游企业的生产原料，让长期为患成灾的工业副产品化害为利，作为能源消耗大省的辽宁，为应对当前全球能源紧张的不利局面，正积极探索，努力让从前随手丢弃的“废料”实现最小化、资源化和无害化。其中，煤矸石、煤层气和高炉煤气的利用在辽宁省已初具规模，并显示出诱人的发展前景。目前，辽宁省利用这些“放错了地方的资源”来发电的装机容量已近百万千瓦，在未来3年内，还将再增加百万千瓦。
“吃掉”矸石山，保住环境换来能源
过去，在铁法矿区堆积着十多座矸石山，这些矸石山占用大量的土地，还产生一定的粉尘和大气污染。近几年，铁法煤业集团（简称铁煤集团）向矸石山发起冲击，要让煤矸石变废为宝。“煤矸石是煤炭加工后产生的‘废料’，以前煤矸石免费送都没人要。”铁煤集团的一位技术人员告诉记者，“虽然煤矸石的发电能效并不高，但是成本低。如果用燃煤发电的话，一度电的成本是三四毛钱，但利用煤矸石发电成本可以降低到一毛多。”如今正在兴建的总投资30亿元，由中国大唐集团、辽宁能源投资(集团)有限公司和铁煤集团三方合资建设的调兵山煤矸石发电项目，待全部完工后，每年将会“吃掉”数千万吨的煤矸石。让当地居民吃尽苦头、占地2762公顷的矸石山，将从调兵山彻底消失。
在辽阳市红阳热电厂，以往为患成灾的煤矸石、煤泥、焦化余热，如今已实实在在地变成了宝贝。这个厂一期工程利用煤矸石发电，二期工程利用焦化余热发电，三期工程利用煤泥发电。三期加起来，届时年上网电量可达2.4亿千瓦时，供热面积250万平方米，年可节省燃料费用4000多万元。仅一期工程每年就可“吃掉”25万吨煤矸石。阜新市也把煤矸石当成拓展煤炭资源综合利用的着力点，在清河门区建设一座较大型煤矸石热电厂——— 金山热电厂，年发电量超过30亿千瓦时，相当于阜新发电厂年发电量的近80％，而且每年还消耗煤矸石300多万吨。阜新市的另外两座煤矸石热电厂，年发电量可达33亿多千瓦时，除基本满足了矿区用电外，每年还能供应辽宁电网电量27亿千瓦时。
有专家说，辽宁曾是我国重要的煤炭生产基地，历年所产生的煤矸石近亿吨，形成上百座矸石山，每年还新增煤矸石500万吨左右。如果这些煤矸石都能用来发电，将非常可观。
开发煤层气，打破城市“气源瓶颈”
在铁煤集团热电厂小青瓦斯电站，3台500千瓦的低浓度瓦斯发电机组正在有节奏地运转。电站负责人说：“别看这个电站不大，每年可发电900多万度（千瓦时），减少排放低浓度瓦斯纯量300万立方米。我们还给发电机组安装了尾气余热锅炉，可提供1.5万平方米的冬季供暖及长期热水供应。”据了解，铁煤集团现已建成大兴、小青、晓南、大明4个瓦斯发电站，还有3个正在建设当中，预计今年10月份竣工。
煤层气又称“瓦斯”，甲烷成分占90％以上，热值与天然气相当。铁法矿区煤层气资源储量为293亿立方米，上世纪，为了安全生产，这些资源多数被抽放排空，不但浪费了大量的资源，还影响了当地及附近区域的大气质量。近几年，铁煤集团加大了对煤层气综合开发利用的力度，不仅实现了向铁岭市居民供气，还能为法库县陶瓷工业城提供工业用气。
煤层气与煤相伴而生。辽宁省的阜新、朝阳、铁岭、抚顺、沈阳等市存在8个比较大型的煤层气块，据保守估计，煤层气蕴藏量至少在700亿立方米。过去，辽宁省煤炭开采之后，煤层气大都弃置不用，形成了资源的巨大浪费。事实上，煤层气是一种高效洁净的新能源，在使用过程中不产生二氧化硫，大幅增加的煤层气能源在促进经济发展的同时，不仅不会带来丝毫的二氧化硫污染增量，还能在一定程度上替代现有煤炭的消耗，为二氧化硫排放总量的削减作出直接贡献。
近年来，辽宁省不断加大对煤层气的开发利用。2005年，年发电量8000万千瓦时的阜新五龙燃气发电站正式运行，实现了辽宁省煤层气发电“零”的突破。去年底，抚顺的煤层气输送到了沈阳，沈阳市又与铁煤集团、阜新矿业集团、沈阳煤业集团、本溪彩屯煤矿有限责任公司签约，更大规模地开采和利用煤层气。
沈阳理工大学煤层气学院院长李善杰说，目前沈阳市有燃气民用用户130万户，燃气工业用户6000余户，年需燃气3亿立方米，缺口约6000万立方米。到2010年燃气年缺口预计达到2亿立方米左右。而目前沈阳周边地区的常规气源已全部利用到最大限度。开发利用煤层气，已经成为沈阳解决城市燃气短缺的唯一有效途径。煤层气大规模开发利用实现之后，煤层气将成为沈阳市的主要气源之一，长期以来制约城市发展的“气源瓶颈”将被彻底打破。据初步测算，沈阳市周边地区的煤层气资源约为480亿立方米，按照50%的可采率估算，可供沈阳及周边城市使用50年左右。同时，煤层气的开发还将为重化工和精细化工发展提供充足的原材料。
回用高炉煤气，实现“一举多赢”
高炉煤气为冶炼钢铁过程中产生的副产品，主要成分为一氧化碳和二氧化碳。这些煤气作为一种含有热值的能源，如果直接放散，除了浪费资源，还将对环境造成污染。多年来，由于我国没有先进技术对回收后的煤气进行充分利用，大量的富余煤气只能被燃烧后排放，俗称“点天灯”，白白浪费了资源。经济的快速发展，电力供应的紧张以及炼钢、炼铁企业高炉煤气的排放与环境保护的矛盾……这一系列问题都亟待解决。利用高炉煤气发电，已经成为解决这些问题的较好途径之一。
经过不懈努力，辽宁省去年在高炉煤气回收利用方面终于迈出了一大步。当年7月19日，鞍钢具有节能、环保、发电多重功能的CCPP电机组建成投产，鞍钢的高炉煤气终于实现了零排放，高炉煤气全部得到了回收利用，为鞍钢的循环经济及可持续发展奠定了坚实的基础。
鞍钢CCPP发电机组是目前世界上功率最大、最先进的燃烧底热值高炉煤气的联合循环发电机组，也是国内第一台利用高炉煤气发电的联合机组。这一具有国际先进水平的机组在鞍钢投入使用，可以使鞍钢高炉生产中产生的高炉煤气全部得到回收利用，既可减少高炉煤气的散放，降低能源损失，减轻大气环境污染，又能利用此装置较高的热点效率获得大量的电能。该机组每小时可燃烧高炉煤气47万立方米、焦炉煤气4.2万立方米，每小时发电量可达30万千瓦时，年发电量可达23亿千瓦时以上，比同等水平的热电厂年可节约标准煤70万吨以上，每年利用高炉煤气约33亿标准立方米，可减少一氧化碳排放10亿标准立方米，减少温室气体二氧化碳排放约190万吨。鞍钢CCPP发电机组的投入运行，使鞍钢电力自给率由原来的48%提高到72%，不仅极大地缓解了企业目前电力紧张的局面，还具有极好的经济效益和环保效益。
CCPP，是燃气蒸汽联合循环发电的英文缩写，此技术以高炉煤气作为主燃料，煤气经过脱水、除尘后加压与经过净化加压的空气在燃气轮机燃烧室内燃烧，产生出高温高压燃气，燃气进入燃气轮机膨胀做功后，将机械能转换为电能输出；燃气轮机排出的余热烟气直接进入余热锅炉，产生高温高压蒸汽，进入蒸汽轮机，利用蒸汽轮机发电机，又将热能转化为电能，最终实现联合循环发电。
此前，鞍钢还对一、二炼钢厂转炉煤气和高炉煤气全部进行回收，建成两套8万立方米转炉煤气柜和一套全国容积最大、压力最大、柜型最新的30万立方米高炉煤气柜，同时对厚板厂等7个生产厂的加热炉实施改造，用回收煤气替代重油做燃料。一发电厂中央电站锅炉改造后，用纯燃烧高炉煤气锅炉替代原有的11台燃油和燃煤小锅炉，每小时回收高炉煤气20万立方米，年节约标准煤10.58万吨，可以减少粉尘约1万吨/年、二氧化硫4800吨/年。
辽宁省其他钢铁企业也不甘人后。本钢焦化厂的4号和5号焦炉干熄焦工程以及发电厂220吨纯燃高炉煤气高温高压锅炉、高炉和转炉煤气回收工程、短流程生产线工程等项目的建成投产，使本钢的焦炉煤气利用率达到100％。北钢利用焦炉、高炉和转炉煤气生产大颗粒尿素项目，实现了煤气的全部回收利用。
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