来源:中国能源新闻网 时间:2025-05-06 15:42
杨磊
所谓“废弃物”,其实是“放错位置的资源”。为打好蓝天、碧水、净土三大保卫战,国家能源集团国神公司正在努力让“资源回归正确位置”:电厂产生的灰渣回填煤矿内排土场,电厂烟气注入地下煤层防火,煤炭经过提炼,可以让排土场提高粮食产量——这些真实的产业图景,正在颠覆人们对“垃圾”的刻板认知。
在“绿水青山就是金山银山”的时代号角声中,2024年2月,国家能源集团正式获生态环境部批复开展“无废集团”建设试点。国神公司积极行动,坚决贯彻落实集团公司工作部署,对标集团《“无废企业”建设指南》《“无废企业”评选实施细则》等系列制度标准,完善顶层策划,印发《国神公司“无废企业”建设实施方案》,激发科技创新这一核心动能,结合产业协同,深耕固废、废水、废气资源化转换利用,着力打造“无废企业”领军示范。
固废资源化:变“废”为宝,推动循环发展
在煤炭开采和燃煤发电过程中,煤矸石、粉煤灰等固体废弃物的产生量巨大。传统处理方式以堆存和填埋为主,不仅占用土地,还可能造成土壤和地下水污染。
国神公司锚定“无废企业”建设目标,以提升固废综合利用为抓手,致力于研发以煤矸石、粉煤灰、炉渣等多源固废为原料的新型充填材料,开展膏体充填、连采连充等规模化绿色充填技术,研究制定绿色充填技术企业标准。目前,公司“源头减量—梯级利用—高值转化”链条已初具雏形,将传统固废转化为绿色资源,以科技创新助力循环经济与生态效益双提升。
国神府谷公司。
在国神府谷公司,经过4年多的联合攻关,高碱粉煤灰固碳注浆防灭火项目中试系统成功运行。项目依托国家“十四五”重点研发计划,是陕西省科学技术厅与榆林市科学技术局厅市联动项目。项目研究将电厂粉煤灰和矿井水制成浆液,研制固-液-气耦合反应装置,接入电厂烟气捕集固化二氧化碳,通过管道将浆液输送至煤矿采空区,同步实现粉煤灰固化二氧化碳、粉煤灰注浆防灭火和矿井水循环利用,蹚出了一条煤电一体化企业在电厂粉煤灰固废处理、碳捕集、煤矿采空区防灭火方面综合利用的新途径,为电力行业绿色低碳发展提供可借鉴经验。
国神宝清煤电化公司。
另一方面,国神公司利用煤基固废开展煤矿矿区周边生态修复、土地复垦、露天矿坑回填、排土场治理、矿区重载道路建设等,成效显著。国神宝清煤电化公司遵循“煤来灰去”的战略发展要求,煤矿供给电厂发电燃用所需的褐煤,宝清电厂发电产生的灰渣等在朝阳露天煤矿内排土场建设的排灰场进行回填,有效利用土地资源,减少排灰场占地,同时排灰场分层堆储填埋达到设计标高后,由朝阳露天煤矿进行表层回填黑土复垦,实现宝清电厂固体废物100%综合利用。
废水再利用:科技赋能,守护碧水清流
能源行业是工业废水排放大户,尤其是煤矿矿井水、电厂脱硫废水等,若处理不当可能污染周边水体。近年来,随着水处理技术的进步,国神公司不再满足于“达标排放”,积极探索高盐废水生态综合利用新模式,通过工艺革新与智慧化管理,实现废水全流程资源化利用,为煤电清洁化转型提供“国神样板”。
高盐废水是一种产生于冶金、化工、电力等企业的高浓度、高含盐、高难降解废水,由于缺乏经济可行的分级分质回收利用技术,高盐废水处理面临着诸多难题。
国神公司河曲电厂。
国神公司河曲电厂作为集团第二批先行先试“无废企业”,与中国科学院过程工程研究所等七家单位成立课题小组,开展联合协同攻关。课题小组研发了抗污染选择性分离膜技术,开发了界面聚合改性离子电渗析膜,综合考虑废水处理中各单元的影响关系和指标控制策略,创新构建了高盐废水零排放与盐资源化集成技术,可通过分级分质处理工艺,将高盐废水中的盐类物质进行高效分离并资源化利用,实现电厂废水零排放,年节约原水150万吨,为火电行业破解高盐废水处理难题提供了可复制的解决方案。该项目荣获中国环境保护产业协会2024年度环境技术进步奖一等奖。
此外,国神公司在哈密大南湖一矿开展高矿化度矿井水资源化利用生态造林研究,筹划建设100亩高含盐渍区作为生态造林示范基地,助力哈密地区生态治理。和丰煤电地处西部缺水地区,把矿井水回收与再利用作为重要课题,研发了“软化系统+双介质过滤器+超滤+一级反渗透系统”组合处理技术,将沙吉海煤矿井下矿井水处理后作为和丰电厂厂用水水源,实现废水资源化利用。该项目投运后,每年节约当地水库地表水50余万吨,有效保护区域水资源,推动绿色矿山建设。和丰煤电获评新疆塔城地区“绿色生态示范企业”。
废气能防火:产业协同,打造示范标杆
火电机组在燃烧过程中会产生二氧化硫、氮氧化物以及二氧化碳等温室气体。“双碳”目标下,各种新兴的减排降碳及碳捕集碳封存技术相继面世。
“电厂烟气不外排,注入地下煤层用于防火,给煤层打上‘镇静剂’,减少废气排放的同时守护煤矿安全。”这个脑洞大开的想法在国神哈密煤电公司成为了现实。得益于煤电一体化独特的资源优势,该公司深化产业协同,设计并完成了全球首个“电厂烟气注入煤矿采空区封存利用一体化关键技术与应用”项目,在花园电厂、大南湖一矿成功实现工业应用,解决了采空区防灭火问题并实现碳封存。
国神哈密煤电公司花园电厂。
研发团队对坑口电厂烟道气体预防煤炭自燃的阻化惰化机理、效果等方面进行了深入研究,针对烟气中二氧化碳浓度低、烟气成分复杂、封存成本高等诸多技术难题,研发了适应复杂条件的多相烟气输送高可靠性技术及成套装备,开发了注烟气安全保障与智能调控系统。项目经中国煤炭工业协会鉴定,成果达到国际领先水平,并荣获煤炭工业协会科技进步奖一等奖。
国神哈密煤电公司大南湖一矿。
“项目建设之初,最难的就是找准合适的烟道开口位置,不能离烟气出口太近,否则烟温高、烟气含氧量也不好控制,也不能太远,要充分考虑施工难度。我们和技术专家进行了多轮的试验论证,最终选定在距排烟平台30米处开口,将电厂排出的烟气经处理后注入煤矿井下采空区。”大南湖一矿通风办公室主任曹景轩介绍道,“虽然经历了很多困难,但能将烟气‘变废为宝’实现资源化利用,为守护蓝天出一份力,我觉得付出的一切都值得。”
从固废充填到废水零排放再到烟气助力煤矿防火,从技术创新到产业协同,国神公司正以“无废企业”建设为抓手,探索出一条资源节约、环境友好的高质量发展之路。面向“十四五”收官与“十五五”开局,公司将持续落实国家能源集团“无废集团”部署,继续书写人与自然和谐共生的新篇章。
责任编辑:于学华