低碳经济

                                               ——生物煤炭的应用

随着我国经济的快速发展，实现节能减排目标面临的形式十分严峻，经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐，近期国务院国资委召开中央企业节能减排工作会议，总结交流央企“十一五”节能减排工作的成效和经验，研究部署“十二五”时期及2011年节能减排工作。国家发改委副主任黄淑和提出：“十二五”期间中央企业节能减排工作面临的形式更加严峻，任务更加繁重，要按照在结构调整上作出新亮点，在发展低碳技术上实现新突破，在提高能源资源利用率方面跨上新台阶。已清晰地预示着低碳时代已经来临。低碳、节能、环保已成为我国在经济社会发展中所追求的目标。所谓低碳经济，就是以低能耗，低污染为基础的绿色经济，其核心是提高能效技术，节约能源技术、可再生能源技术和温室气体减排技术的开发和运用。

我公司一直致力于节能、环保、可再生能源技术的研发，从具有自主知识产权的粉煤灰综合利用到淤泥的固化处理，发展到目前的可替代常规燃料煤炭的生物煤炭。

生物煤炭的主要原料来自城市污水中的沉淀物污泥，其成分非常复杂，除含有大量水分外，还有难以降解的有机物，盐类以及病死微生物和寄生虫卵类，污泥中有机物含量较多，一般在60%左右，极易腐败并产生恶臭，未经处理的污泥大量的堆放或掩埋对环境会产生新的的污染，并极易造成疾病的传播。

如何将污水处理厂每天产生数量巨大，成分复杂且污染严重的城市污泥进行无害化处理及资源化利用，使其既不污染环境又能作为一种新的能源进行利用，是目前亟待解决的难题，由于污泥中含有大量难以降解的有机物、病原微生物和寄生虫卵等有害物质，采用掩埋或低温焚烧的办法既浪费土地也会产生二次污染。比如，焚烧温度若低于800℃时极易产生二恶英等有毒有害气体，在酸性土地里堆肥极易造成生产出的粮食重金属超标等问题，如果污水处理厂的污泥不进行无害化处理，其投入大量资金进行的污水处理是不完善的，甚至是无了原有的意义。

目前污泥处理较好的办法是将其作为一种资源进行燃烧，不仅可以利用其自身燃烧产生的热量作功，还可以利用其燃烧过程中产生的高温将病原微生物、虫卵等杀死，并将可能产生的二恶英在高温下瞬间分解燃烧成小分子化合物，避免了二恶英的排放。

随着经济社会的发展，污染物的超标排放，使河流、湖泊、沿海水域及部分土地受到了不同程度的污染，很多地区的环境污染和环境破坏程度已经远远超过当地可以承受的极限。因此，治理环境、降低排放、资源的可循环利用是亟待解决的问题。我公司抓住机遇充分发挥自身的研发能力，经过近一年的研发，近百次的试验，成功的利用城市污泥生产出发热量在15MJ/kg左右的生物煤，实现了城市污泥的“减量化”、“稳定化”、“无害化”、“资源化”的综合利用和处理。

城市污泥转化为生物煤炭是经过以下几个主要环节完成的：

1、含水率在75%左右的污泥经过脱水干化设备加工使其含水降低到40%左右。

2、含水率在40%左右的污泥再经过全自动生产线工艺设备添加吸水剂、脱氮、脱硫添加剂以及为后续使重金属“钝化”的金属氧化物等。

3、经过上述处理的污泥再经过工艺设备添加除臭剂，最后生产出级配可调的颗粒状生物煤。

为使生物煤尽早投入实际应用，我公司委托华北电科院并联合秦皇岛热电厂于2011年3月29日至31日共同进行生物煤在煤粉锅炉掺烧燃用试验，掺烧比例分别为4%、6%、13%，掺烧总量为400吨，在3天的试验过程中由华北电科院工程技术人员进行了全程的跟踪监测及技术指导。目前，华北电科院已完成了掺烧试验成果报告，结论概要如下：

1、以城市污泥为原料生产的生物煤，通过煤粉炉燃烧后，不但可以利用其自身热量做功且完成可以杀灭所有微生物、虫卵、消除了野外焚烧垃圾产生二恶英的可能性，且使城市污泥的质量通过燃烧减少了四分之三，并成为正常的粉煤灰，到达了废弃物循环利用的目的，是一种真正意义上的实现节能减排对城市污泥的处理方式。

2、生物煤中的重金属通过掺烧的稀释，解毒及生产过程中的钝化作用，可以有效的固定污泥中的重金属，并做到了大气、水体的达标排放，解决了其他处理方式难以解决的问题。

3、生物煤中含氮量比一般天然煤高，但其中一部分为无机盐，对NO_X有还原作用使得生物煤的NO_X排放特性与天然煤没有明显差异，对节能减排保护环境具有深远意义。

结束语

随着生物煤炭掺烧试验的成功，从理论和实践两方面都证实了城市污泥经过加工处理后生产出的生物煤炭替代天然煤炭是可行的，即做到了废弃污染物的循环利用又保护了环境，紧扣了节能减排循环经济的发展主题。同时也增强了我们在生物煤炭方面做大做强的信心，下一步将选择两个中心城市为基地规模生产生物煤炭，为火力发电厂提供部分燃料替代煤炭，使生物煤炭研发成果真正转化为生产力，实现真正意义上的废弃物循环利用，即保护了环境也实现了节能减排。

我们要实现的目标是在条件适合的城市建设小型火力发电厂，完全使用生物煤炭为燃料发电，形成低碳经济产业链，以点带面，逐步面向全国发展，为节能减排、环境治理，实现“十二五”节能减排目标做出我们的贡献。