石煤综合利用开创循环之旅

近年来，经有关专业队伍多次勘探，在湖南省怀化市会同县发现一处面积大约有9.17平方公里的石煤矿，其石煤资源储量在10亿吨以上。其中，达到工业指标1000大卡/千克的石煤储量就达7.5亿吨，石煤中伴生的五氧化二钒资源量在272.9万吨以上。更为可喜的是，会同县的石煤具有发热量大、品位高、含钒量多、露天易开采、运输方便等诸多优势。经过专家综合矿区地质、环境、矿床禀赋等条件分析,会同县的这一石煤矿具有“资源保护完整、矿藏丰富集中、开采条件优越、利用价值明显”的富矿特征。 上世纪70年代，当时的国家科委曾在湖南益阳泥江口建设了一座石煤发电试验厂，采用的是6MW小型沸腾炉发电机组，燃用的是900大卡/千克的石煤，试验期间运行9500h,发电5400万KW.h。但由于当时的锅炉技术、设备材质等方面的条件限制而没有深入和扩大。

近年来，为了进一步探索用现代发电技术开展石煤发电及综合利用，结合湖南省发电用煤资源紧缺的现状和电力建设的需要，大唐华银电力股份有限公司确定了“大机组、高参数、高效率、高掺配比”，采用300MW循环流化床锅炉机组燃用石煤发电及综合利用项目建设的思路，并按照这一思路开展了一系列前期技术攻关。 经过在西安热工研究院进行的循环流化床锅炉燃烧石煤的试烧实验表明：75%的石煤与25%的无烟煤或80%的石煤与20%的烟煤在1MW循环流化床试验锅炉中能够稳定燃烧，燃烧效率在95.68%～97.67%之间，各项参数能够满足发电机组的要求。为了进一步确证试验成果，企业又利用江西分宜电厂210MW循环流化床锅炉进行了石煤掺无烟煤的工业试烧实验。石煤与无烟煤掺配比例为78：22，入炉燃料热值稳定在2100±100大卡/千克，负荷稳定在100～115MW之间，锅炉连续正常运行24小时，试验底渣含碳量1.57%，飞灰含碳量3.1%，锅炉效率达到87%，二氧化硫排放为400ppm，各项参数达到210MW发电机组要求，实验获得成功。 企业为此成立了采用300MW循环流化床锅炉燃用石煤发电课题研究组。

课题目标为：燃烧效率达到95%，汽温汽压等参数达到亚临界或超临界标准，发电标准煤耗335g/Kwh，石煤掺烧率75%～80%左右(高于国家60%的标准)，锅炉检修间隔达一年以上。目前，课题研究取得了可喜的成果。国家电规总院通过评审后认为，采用300MW循环流化床锅炉机组燃用石煤发电在技术上是完全可行的,在国内也是首创。 目前，在我国石煤资源中已发现的伴生元素多达60余种，其中可形成工业矿床的主要是钒，其次是钼、铀、磷、银等。根据石煤的伴生矿特征，大唐华银公司先后委托中南大学、湖南有色金属研究院、西安有色冶金设计院进行了石煤发电后的灰渣提取五氧化二钒的小型实验与扩大试验。试验结果表明，采用目前国内__的酸浸萃取工艺，进行石煤发电后的灰渣提钒,不仅具有非常明显的经济效益，而且污染物排放完全能够控制在国家规定的标准之内。