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一块煤的“魔方”

2022年08月31日11:20 |
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一块在地下沉睡了上亿年的煤,究竟是什么样子?被开采之后,它又会怎样延续自己的生命?伴着7月的轻风,笔者一行来到神东乌兰木伦煤矿,来看一块煤的“百变魔方”。

神东乌兰木伦煤矿总工程师马亚东介绍了煤矿概况:神东乌兰木伦煤矿位于伊金霍洛旗乌兰木伦镇,它是神东矿的一员,以“奉献清洁能源,引领绿色发展”为自己的担当和使命,已被开发30余载。

一块煤的“前世”有多么神奇?带着一探究竟的心理,笔者穿上矿工服、戴上安全帽和矿用设备,深入井下,开启了一次真正的探矿之旅。

答案,超乎想象。

矿井内,从入口到要到达的工作面顺槽距离为2100米。夯道内,相对阴暗,有灯光照耀,也有出井车辆不时擦肩而过。神东乌兰木伦煤矿机电副总张拴民一边小心翼翼地驾驶一边介绍矿井情况,所要到达的12407综采面位于12煤层,是倾斜长壁综合机械化回采工作面,整体呈东西方向布置,井田内主采煤层为侏罗纪延安组煤层,是良好的工业化气用煤。

一个多小时后,车停在略带“梯形”的工作面入口处。从入口处步行,进入综采面,只见左右两侧的“乌金”墙壁已被牢牢加固,看上去如立体平面般的综采面蔚为壮观,左右望去,漫无边际。综采面下,有被剥离掉且落于运输机上的煤面煤块,以及正在休整中的几台切割机。

就在这样的地层里,煤炭的前世——原始森林,经腐化、泥化及至碳化的过程后,形成了今天的“乌金”。

几位技术工人正在忙碌着,在齿轮状的切割机启动的刹那间,只见煤块和煤屑顺着齿轮的方向脱落到运输带上。“首先要用采煤机一米一米地割煤,一个小时将近一刀,一刀将近900吨,使之破碎成煤面子或煤块,再经运输、转载、破碎的流水作业之后,煤炭上线槽皮带,运出,上主运大皮带,到地面原煤仓,原煤仓里的原煤经洗煤厂工艺,上火车,开始新的旅程和使命。”张拴民介绍说。

在神东乌兰木伦煤矿,一块煤就这样完成了“重见天日”的过程。接下来,它又将怎样去迎接新的生命呢?以神东矿为例,可以看到一块煤的极速之旅。

在神东矿大柳塔环线装车站,笔者看到,自动化装车塔上,只需要一个按钮就能实现煤炭定时定量装车,在短短的60秒内,一节车箱就能被装满,踏向东去的火车。

神东矿大柳塔环线装车站技术员张涛说:“神东矿的煤炭出矿后,先经选煤厂工艺,再被灌入产品仓,之后,用装车皮带拉入装车塔,直接运往位于渤海之滨的黄骅港。在黄骅港,煤炭仅需数秒即可卸载完毕”。最终,这些煤炭将被不同的需求者带走,经过多种渠道发生“n”次裂变,实现其最终价值。

在完成开采,运输之后,一块煤的“旅程”开始进入使用环节——在国电建投内蒙古能源有限公司的车间内,到处布满纵横交错的管道,这些管道内,正在实现“煤转电”的“变形”。

国电建投内蒙古能源有限公司布连电厂发电部主任庞东光说:“煤炭开采后经输煤皮带进入原煤仓储存,经给煤机称重计量后进入磨煤机内研磨,磨制好的合格煤粉通过一次风输送进入锅炉炉膛燃烧释放热量,实现化学能向热能的转化。”

热能又将如何走向,庞东光继续介绍:“热能被锅炉管壁内的给水吸收后,变成具有较高能量的过热蒸汽,过热蒸汽进入汽轮机做功推动转子旋转,释放能量,实现热能向机械能的转化。汽轮机带动同轴连接的发电机维持额定转速,同时发电机转子绕组中通入励磁,发电机旋转过程中切割磁感线,定子绕组中产生电能,实现机械能向电能的转化。发电机发出的电能经主变压器升压后接入电网系统,供应生产、生活用电。”

“煤转电”,成为煤炭可持续利用的典型,而这,只是一块煤的“魔方”之一。

在鄂尔多斯,中国神华煤制油化工有限公司全资公司鄂尔多斯煤制油分公司又展示出“魔方”的又一变——煤直接液化项目采用具有完全自主知识产权的煤直接液化工艺,以煤炭为原料,采用纳米级催化剂,在供氢溶剂的作用下,通过高温、高压液化反应及提质加工过程,生产优质的清洁油品。

煤基直接液化油品具有显著的“一大三高四低”的独特性质,即大比重、高体积热值、高体积比热容、高热安定性、低冷凝点、低硫、低氮、低芳烃,具有作为高端领域稀缺性特种油品的潜质,应用前景极高。项目的建成和成功运行,使我国成为世界唯一掌握百万吨级煤直接液化关键技术的国家。项目实现了煤炭资源的就地、清洁、高效转化,是我国推进煤炭清洁转化利用,推进煤炭消费转型升级,促进煤化工产业高端化、多元化、低碳化发展的重要示范工程。

“煤制油”,是一块煤的又一种延伸。此外,在鄂尔多斯,还有“煤制气”的衍生。

在位于纳林陶亥镇境内的鄂尔多斯蒙苏经济开发区圣圆产业园的内蒙古汇能煤化工有限公司汇能项目,就是一个“煤制气”项目。该项目采用多元料浆加压气化技术制成粗合成气,经变换、净化、硫回收、甲烷合成及液化等工序,最终产出合格的煤制天然气(SNG)和液态甲烷( LNG)绿色清洁能源。项目的建成,填补了国内外采用水煤浆气化技术生产煤制天然气的技术空白,为实现煤制天然气规模化生产、煤炭资源清洁高效利用及能源转换互补作出了积极的贡献。

当然,一块煤的“魔方”,不仅如此。经过多种变化的煤,都到了它们最需要的地方,甚至在上一个寒冷的冬天,它们从鄂尔多斯出发,沿着各条路线源源不断地向全国各地输送温暖。按照国家要求,鄂尔多斯承担国家落实到自治区的进口煤应急补签任务量为4540万吨——其中,保障浙江、上海等10省(区、市)4240万吨,机动量300万吨。截至6月底,供需双方累计签订合同2559万吨,占10省(区、市)任务总量60%,已录入全国煤炭交易中心平台2324万吨,占签订量91%。

在鄂尔多斯,一块充满温情和关怀的煤,正在散发着自身固有的光和热。

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众所周知,鄂尔多斯市煤炭资源分布广阔,含煤区面积约6.1万平方公里,占全市国土面积的70%以上,预测总量近万亿吨,约占全自治区的2/3、占全国的1/6。2021年销售煤炭7.24亿吨,同比增加5380万吨,增幅8%。在煤化工方面,鄂尔多斯市已初步构筑了煤制油气、煤制甲醇烯烃、煤制乙二醇、煤基新材料等多条产业链,现代煤化工产能1925万吨(煤制油262万吨、煤制甲醇700万吨、煤制气14.2亿立方米/105万吨、煤制尿素411万吨、煤制烯烃140万吨、煤制乙二醇118万吨、煤制稳定轻烃34万吨、甲醇制烯烃120万吨、甲醇制二甲醚35万吨)。在推动产业转型升级,践行现代能源高质量发展之路上,鄂尔多斯正在快马扬鞭,跑步前进。(王红梅、孙海滨、哈斯)

来源:鄂尔多斯市委网信办

(责编:刘泽、张雪冬)

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