4月22日，第四十九个世界地球日到来之际，广东电网公司传来好消息，广东电网电科院完成的科研项目——《动力用煤降损与环境污染治理关键技术研究及工程应用》荣获广东省科技进步一等奖。项目组首次采用纤维素等有机试剂复配研制出煤流抑尘剂，能有效降低电厂装卸电煤过程中97%的扬尘；首次采用生物试剂作为主料研制出的新型有机阻燃剂和煤堆表面隔水性覆盖剂，无毒、无刺激、无腐蚀性、可完全降解，成本低至国外同类产品的几十分之一。2014—2017年间，累计为参与实验的5家电厂减少扬尘25.8万吨、雨水冲刷10.1万吨、二氧化硫2178吨。经南方电网公司专家组鉴定，“总体技术处于国际领先水平”。

 

　　1%煤炭未进锅炉已被损耗

 

　　当前，火力发电仍然占据广东电力供应的“半壁江山”以上。来自广东省经信委的数据显示，2017年全省电煤消耗量达11306万吨，约占全省煤炭消耗量的60%。

 

　　煤炭对环境的影响，大多数人关注的是燃烧后的排放问题，广东电网公司则将关注点前移到煤炭本身。电煤因其需求量大、用时必须不间断供应，因此电厂一般采取大批量采购、露天存放的方式进行储存。煤炭的露天储存会带来两大环境问题：一方面，受风力等环境因素影响，电煤在存放和转移过程中产生的扬尘会增加空气中的总尘含量，其中的悬浮物颗粒、PM10、PM2.5，组成了我们常说的“雾霾”；另一方面，雨水冲刷煤堆，则会对河流和地下水源造成污染，其中的重金属随雨水溶出对水质的影响则更为巨大。

 

　　“我们建立了系统的煤炭煤场损耗测评模型，根据仿真实验推算出每年因扬尘和雨水冲刷引起的煤耗量约占总用量的1%，”项目负责人林木松说，“以2017年全省电煤总消耗量来计算，约有113万吨电煤因扬尘和雨水冲刷发生损耗，造成直接经济损失约5.78亿元。”

 

　　治雾霾也治酸雨

 

　　试验证明，广东电网公司研制的煤堆表面隔水性覆盖剂，具有抑制静态煤堆扬尘、抗雨水冲刷的作用，可以降低95%以上的煤堆扬尘和雨水冲刷率。

 

　　由于其采用的是有机生物试剂，对环境十分友好，与目前市场上常见的德国某进口抑尘剂相比，不仅无毒无刺激，而且可以完全降解，成本仅为该进口产品的3.4%。而针对煤炭在橡皮带运输过程中产生的扬尘而开发的煤流抑尘剂，与国外抑尘剂相比，该剂无毒无害、低腐蚀易降解，渗透、润湿性能强，在生产应用中能快速减少动态扬尘，成本低至每升1.9元，推广前景十分广阔。

 

　　即使“风调雨顺”，煤堆还会面临低温氧化、自燃的问题。存放过程中，受空气氧化作用并释放出热量，煤堆内部温度的不断上升，最终发生自燃。自燃的过程中，会产生二氧化硫、硫化氢等有害气体，散布到空气中则会引起酸雨现象，同时损耗大量热值。广东电网电科院研发了煤堆自燃预测技术，开发了煤堆自燃预报系统，并研制了一种高效、廉价、环境友好的新型有机阻燃剂，能够有效抑制煤堆低温氧化和自燃。与目前市场上通用的某美国结壳剂相比，不仅不会造成汞和砷等重金属污染，而且成本仅为进口产品的15%左右，阻燃经济性能提高了4倍。

 

　　项目组在广东惠州平海发电厂、珠海金湾发电厂和沙角A电厂的90天实地试验表明，煤堆在79—82摄氏度左右会发生自燃，而喷洒了该试剂后，煤堆温度保持在50摄氏度左右，没有发生自燃现象，降损率高达95%。

 

　　可推广复制到交通、采矿等行业

 

　　在大力解决环境污染问题的同时，也大大降低了煤炭的损耗。在沙角A电厂、深圳妈湾电力公司等5家电厂试验结果显示，煤场扬尘、雨水冲刷、煤流扬尘三项指标降损率均达到惊人的95.3%、96.42%和97.42%，平均为每间电厂创造经济效益1050万元。2014—2017年间，为5家电厂创造直接经济效益1.47亿元，减少污染治理费用的间接经济效益达到7560万元。这一项目若在全省所有电厂进行推广，每年可减少热量损耗1.35万吨、燃煤损耗107万吨，创造经济效益5.47亿元。

 

　　据了解，该项发明已列入广东电网公司成果转化重点项目，在采矿业、港口露天料场以及煤化工堆场等也具有广阔的推广前景，预计在不久的将来将以较强的市场竞争力在市场上崭露头角。