1、引言

    1999年全省煤碳消耗總量1958萬噸，其中省產(chǎn)無煙煤1175萬噸，省外無煙煤45萬噸，省外煙煤690萬噸，漳平貧瘦煤48萬噸。從今后的消費(fèi)趨勢看，省外煙煤比例逐年上升，預(yù)計2005年全省耗煤2532萬噸，其中煙煤升至1374萬噸，而無煙煤略降至1158萬噸。福建是缺

    油少煤省份，能源自給率低于50％，煤碳在福建省一次能源消費(fèi)總量占70％以上，今后較長時期內(nèi)這種以煤為主的能源格局不會改變。

    與全國情況相類似，福建大氣污染同樣屬于典型的煤煙型污染，以煙塵和酸雨危害最大，這顯然與大量直接燃用數(shù)千萬噸煤碳、尤其是煙煤有很大的關(guān)系。近年來，沿海一帶興建了一批大功率、高參數(shù)的燃煙煤電廠，酸雨現(xiàn)象正在加劇，福、廈、漳、泉已被列為沿海酸雨控制區(qū)截止1998年底，福建無煙煤累計探明儲量137546萬噸，保有儲量115981萬噸，其中工業(yè)儲量45641萬噸，煤碳資源主要分布在中西部地區(qū)。資源豐富的福建無煙煤有何特性?如何充分利用這當(dāng)?shù)刭Y源是本文探討的主要內(nèi)容。利用福建無煙煤與省外煙煤之間的價差優(yōu)勢，促進(jìn)無煙煤替代煙煤使用，提高無煙煤的市場占有率，對于降低環(huán)境污染，促進(jìn)福建煤炭工業(yè)持續(xù)健康發(fā)展，從而確保福建經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展有著重大的現(xiàn)實意義。

    2、福建無煙煤特性

    福建無煙煤主要產(chǎn)地是新羅(龍巖)、永春、永安、大田、邵武，1999年上述縣市原煤產(chǎn)量占全省總產(chǎn)量的百分比分別是31％、25％、19％、11％、8％、3％，合計為97％，另3％為非重點產(chǎn)煤區(qū)。

    龍巖市新羅區(qū)煤碳賦存于童子巖組一段和三段地層，總體屬中低灰、低硫煤，其中一段煤灰熔點較低，可磨性較好，三段煤的揮發(fā)份和灰熔點相對較高，塊煤機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性好，但原料煤可磨性較差，坑炳塊煤是福建無煙塊的優(yōu)秀品牌。

永定礦區(qū)煤炭屬低灰、中低硫、低磷氮，但灰熔點較低；永春礦區(qū)原煤內(nèi)水含量高，揮發(fā)份低，屬特低硫、特低磷、低灰的優(yōu)質(zhì)無煙煤；永定礦區(qū)主要為Cl和C9煤層，其中C1煤層的灰分和灰輝點較高，塊煤的熱穩(wěn)定性、抗碎強(qiáng)度高，大田煤屬低磷、特低磷、低灰、低揮發(fā)份；邵武煤屬中高灰、中硫、高灰熔點、低揮發(fā)份。具體各礦區(qū)重點礦井煤質(zhì)指標(biāo)詳見附表1。

總體上，福建無煙煤屬于中低灰、低揮發(fā)份、中低硫、中熔、低活性、高變質(zhì)的I～I(xiàn)I類無煙煤，具有著火點高、機(jī)械強(qiáng)度中等、熱穩(wěn)定性良好的特點。在傳統(tǒng)煤粉爐或其它工業(yè)窯爐中燃燒時燃燼程度不高，穩(wěn)定燃燒有一定困難，以致鍋爐灰渣中固定碳含量偏高，造成能源的浪費(fèi)。

    就資源分布上，福建西部煤碳資源量較豐富，中部相對貧乏，就資源性質(zhì)上，西部煤質(zhì)相對較好，體現(xiàn)在揮發(fā)份高、化學(xué)活性好、著火點低、燃燒較穩(wěn)定，當(dāng)然西部煤質(zhì)也有其相對劣勢的一面，如含硫量高、灰熔點低。

    3、福建無煙煤的主要利用方式。

    在1999年全省消耗的1175萬噸省產(chǎn)無煙煤中，建材行業(yè)耗煤390萬噸，占33%；電力行業(yè)耗煤346萬噸，占29％；化工行業(yè)耗煤235萬噸，占20%；民用煤153萬噸，占13％；輕紡及其它行業(yè)耗煤5l萬噸，占5％。

    3、1建材行業(yè)

    進(jìn)入九十年代以來，由于城鄉(xiāng)建筑業(yè)及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)迅猛發(fā)展，推動了水泥工業(yè)和制磚業(yè)市場容量的高速增長，今后這種趨勢仍將持續(xù)下去，建材行業(yè)是省產(chǎn)無煙煤的第一大用戶。

    省內(nèi)大型旋窯水泥廠為了降低生產(chǎn)成本，正積極推廣龍巖三德興水泥公司和大田巖城水泥廠大型旋窯燃用省產(chǎn)無煙煤的成功經(jīng)驗，加快技術(shù)改造步伐，力爭配燒或全燒省產(chǎn)無煙煤，如南平水泥廠正在進(jìn)行干法窯技改，由全燒煙煤改變?yōu)榕錈?0％以上無煙煤；順昌水泥廠新建4#窯全燒省產(chǎn)無煙煤。這是其它燃煙煤水泥廠值得借鑒的明智之舉。

    3、2電力行業(yè)

    全省燃用無煙煤的發(fā)電廠(不含企業(yè)內(nèi)熱電廠)有10家，按裝機(jī)容量大小排列依次是漳平、永安、恒發(fā)、杏林、坎市、鐵山、邵武、石獅、大田、德化，大中型電廠一般選用煤粉爐，如永安、漳平電廠；小型電廠，尤其是熱電聯(lián)產(chǎn)型電廠，大都選用循環(huán)流化床鍋爐，如石獅熱電公司、德義熱電公司等。這10家電廠1999耗煤324萬噸，2000年預(yù)計降至246萬噸，無煙煤需求量下降的原因主要是近來沿海相繼建成投產(chǎn)了湄州灣電廠、漳州后石電廠，造成福建電力相對過剩。隨著電力結(jié)構(gòu)的調(diào)整和國家電力產(chǎn)業(yè)政策的出臺，燃用本省無煙煤的中小型電廠中，一部分被調(diào)整作為調(diào)峰電廠，一部分將被逐步淘汰，發(fā)電用無煙煤消耗量逐漸下降，而發(fā)電耗煤中，煙煤所占比重越來越大。

    為保持福建電力行業(yè)年耗300萬噸無煙煤市場容量，維護(hù)福建電力工業(yè)穩(wěn)定與發(fā)展大局，在現(xiàn)有燃無煙煤電廠中，加大技術(shù)改造力度，應(yīng)用循環(huán)流化床燃燒技術(shù)、實施“鍋爐改造”戰(zhàn)略是一條節(jié)能降耗、提效減污的新路子。

    循環(huán)流化床鍋爐(CFBB)在國外已有成熟經(jīng)驗，我國正在研制的10萬千瓦CFB爐已近成功。CFBB燃燒熱效率高達(dá)98～99％。發(fā)電熱效率比傳統(tǒng)煤粉爐高出10～15％，其最大特點是煤顆粒在爐溫900℃左右和低過量空氣系數(shù)下進(jìn)行燃燒，使燃燒生成的NOx比常規(guī)煤粉爐低一半，最低可達(dá)200ppm，同時在爐內(nèi)可添加石灰石粉以固硫，脫硫率可達(dá)90％以上，CFBB具有煤種適應(yīng)性廣、負(fù)荷調(diào)節(jié)性能好等特點，對燃燒福建無煙煤較為適合。應(yīng)用CFBB技術(shù)，符合國家產(chǎn)業(yè)政策，永定坎市火電廠已敢為人先，正技改擴(kuò)建一臺5萬千瓦CFBB爐。

    3、3化工行業(yè)

    近十年間，化工行業(yè)用無煙煤基本徘徊在200萬噸左右，1999年實際消耗235萬噸，預(yù)計2000年降至215萬噸，預(yù)測2005年還將降至125萬噸。原因是福建化工企業(yè)規(guī)模小，效益低，企業(yè)在市場競爭中市場份額逐漸縮小，加上國家不再實行電煤補(bǔ)貼，導(dǎo)致眾多小合成氨企業(yè)處于停產(chǎn)半停產(chǎn)邊緣，所以，無煙煤的需求量在該行業(yè)中越來越小，化工企業(yè)只有走資產(chǎn)重組，聯(lián)合兼并之路，并努力降低生產(chǎn)成本才可望在市場競爭中立于不敗之地。

    三明化工總廠是省化工龍頭企業(yè)，以生產(chǎn)尿素、電廠為主，其熱電廠有燃煤鍋爐6臺，其中，24．5MW循環(huán)流化床鍋爐1臺，45．5MW煤粉爐2臺，52．5MW煤粉爐3臺，總蒸發(fā)量273MW，原燃用省外煙煤40萬噸，至1998年，熱電廠完成4臺煤粉爐的技術(shù)改造，成功摻燒省產(chǎn)無煙煤比例達(dá)83％，鍋爐運(yùn)行態(tài)勢良好、出力正常。1998年該廠僅燃料一項就節(jié)約開支2680萬元，目前該廠年耗用無煙煤31萬噸，煙煤僅9萬噸。三化熱電廠的實踐表明：結(jié)合企業(yè)實際情況，利用濃淡燃燒技術(shù)進(jìn)行煤粉爐的技術(shù)改造，摻燒省產(chǎn)無煙煤，技術(shù)成熟、風(fēng)險少投資回報率高，在省內(nèi)其它行業(yè)也有很好的推廣應(yīng)用前景。

  3、4民用煤及其它

  1990年民用煤消耗量243萬噸，隨后，由于民用燃料結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，石油液化氣的普及，民用煤消耗量逐漸下降，近五年來，全省基本維持在150萬噸左右，這主要集中在廣大農(nóng)村市場，特別是重點產(chǎn)煤區(qū)周邊。

    近十年來，輕紡、冶金及其它行業(yè)燃用省產(chǎn)無煙煤基本維持在60萬噸左右，今后有呈上升的趨勢，相當(dāng)一部分14MW以上燃煙煤鍋爐企業(yè)正借鑒三化熱電廠鍋爐技改摻燒省產(chǎn)無煙煤經(jīng)驗，準(zhǔn)備實施“爐改”工程，如福建化纖公司、青州紙廠等。

    綜上所述，福建無煙煤的主要利用方式是作工業(yè)鍋爐、窯爐的燃料，用于生產(chǎn)水泥、發(fā)電、供熱、制磚、造氣、造紙、烤煙及飲食服務(wù)。“九五”期間每年的需求量基本穩(wěn)定在1200萬噸左右，今后，呈略降趨勢。為確保福建煤碳工業(yè)和電力工業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展，也為了有效地降低企業(yè)的燃料成本，應(yīng)大力提倡對中小型燃煙煤鍋爐(窯爐)實行“爐改工程”，以進(jìn)一步降低環(huán)境污染，造福子孫后代。省政府和省經(jīng)委非常重視燒煙煤鍋爐改燒省產(chǎn)無煙煤工作，省領(lǐng)導(dǎo)多次作過重要指示，決定把“爐改工程”列入省工業(yè)企業(yè)技術(shù)改造重點抓緊抓好，認(rèn)真總結(jié)推廣，同時在資金上給予積極扶持。

    4、結(jié)語

    福建省產(chǎn)無煙煤資源豐富，現(xiàn)階段生產(chǎn)能力可滿足福建經(jīng)濟(jì)發(fā)展對煤碳的需求。省產(chǎn)無煙煤雖屬于低活性、高變質(zhì)程度的I～Ⅱ類無煙煤，著火點高、燃燼程度較低，但福建在合理利用省產(chǎn)無煙煤資源方面做了許多工作，積累了相當(dāng)?shù)慕?jīng)驗，確保了省產(chǎn)無煙煤在福建一次能源消費(fèi)中的主導(dǎo)地位。

    省產(chǎn)無煙煤比省外煙煤相比，具有價格低、治污成本低的“雙低”優(yōu)勢，大力提倡使用省產(chǎn)無煙煤，對于促進(jìn)福建煤炭工業(yè)和電力工業(yè)的穩(wěn)定和發(fā)展，從而確保福建經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展有著非常重要的現(xiàn)實意義。

    為了更好地利用省產(chǎn)無煙煤資源，要大力推行“爐改工程”，對省內(nèi)中小型燃煙煤鍋爐實行技術(shù)改造，改燒省產(chǎn)無煙煤。建議省政府組織有關(guān)部門成立“爐改工程領(lǐng)導(dǎo)小組”，組織領(lǐng)導(dǎo)這一技術(shù)革命工程的規(guī)劃和實施。

福建省重點煤礦區(qū)主要礦井煤質(zhì)特征一覽表

文章作者：福建省潔凈煤工程技術(shù)開發(fā)中心 王鴻皆 楊美建