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陕煤化集团为何要管道输煤

煤炭资讯网 2009-11-27 18:22:30    头条

  陕西煤业化工集团有限公司(简称陕煤化集团)计划斥资67.8亿元,建设国内首条输煤管道。这个消息一经传出,即在业内引起很大震动。

  管道输煤一直是我国煤炭界运输的一个梦想。“六五”期间,我国不仅提出了通过管道实现“西煤东运、北煤南运”的设想,还把管道输煤作为一项高新技术,由原国家科委、国家计委、煤炭部抽调人员,组成专家组进行专题攻关,规划了包括“长江管线”在内的数条横跨东西的输煤管道工程,有些工程甚至已经获得国务院批准立项。然而,到目前为止,我国尚未建成一条长距离输煤管道。

  国际上也是如此,虽然前苏联、美国、意大利、加拿大和澳大利亚等国,均开展过管道输煤研究。但到目前为止,全世界只有美国黑迈萨管道公司一家具有成功运作煤炭管道输送的经验。但黑迈萨公司已经于2005年停运了其管道输煤工程。这些似乎表明,管道输煤可能存在着尚未攻克的技术难题和巨大的投资风险,其商业化运作不会一帆风顺。

  现在,陕煤化集团为何要斥巨资冒这个险?项目成功的把握性有多大?陕煤化集团能否成为“第一个吃螃蟹的人”?项目一旦真的建成,又会对我国煤化工产业带来怎样的影响?带着一连串问题,CCIN记者进行了采访。

  能解决什么问题

  “铺设输煤管道,主要是解决煤炭运输难的问题。”煤化工专家、渭化集团总经理郭建功的话,表明斥资近70亿元建设输煤管道,其实是陕煤化集团的无奈之举。

  郭建功告诉CCIN记者,陕煤化集团规划了渭化、陕化、蒲城、彬长、神木等数个煤化工园区。其中,仅蒲城180万吨/年煤制烯烃项目一旦全部建成投产,每年所需的原料煤就将超过1000万吨,加上渭化和陕化续建项目,这3个煤化工园区每年所需的原料煤将超过1300万吨。作为陕西省最大的煤化工企业和全国有影响的煤炭生产企业,陕煤化集团的煤矿遍布陕西省境内的主要富煤县市,近几年更加大了对国家级能源基地陕北能源基地的开发力度,在榆林的神木县规划了数个大型煤矿。其中,仅神南张家峁矿业公司的设计能力就达600万吨/年。包括神木在内的榆林地区的煤炭,低硫、低磷、低灰、高挥发分,是较为理想的煤化工原料。但距陕煤化集团规划的渭化、陕化、蒲城3个煤化工园区远隔700余千米,交通运输十分不便。陕煤化集团也曾设想把企业建到陕北地区,实施煤炭的就近转化。但陕北地区处于沙漠地带,水资源严重短缺,生态环境脆弱,难以承载耗水量巨大的煤化工项目。况且,就近转化的甲醇、二甲醚、化肥等产品,又远离消费地,受到运输制约的可能性更大。如果借公路运输解决渭南3大煤化工园区的原料煤供应问题,又面临运输费用高、运距远、路况差、没有安全保证的风险。在这种情况下,陕煤化集团痛下决心,斥资修建一条专用的输煤管道,以解企业所面临的煤炭运输难题。

  负责神木至渭南输煤管道设计任务的中煤国际工程集团武汉设计研究院管道输煤所所长涂昌德则向CCIN记者透露,未来几年,陕西每年的煤炭产量将达到3亿吨。其中,绝大多数新增产量集中在榆林的神木和府谷一带。按照规划,今后,仅榆林地区每年运往外省的煤炭就将超过1亿吨。但目前榆林地区的铁路运输能力不足1.4亿吨/年。届时,即便全部用来拉煤,也仅能完成国家下达的煤炭外输任务,根本无力向省内运煤。

  据了解,目前,陕西省沿渭河流域的关中带规划了数个煤化工园区,积极实施省内南水北调工程,引汉江水入渭河,以破解关中地区工农业用水难题。这意味着,今后,包括陕煤化集团渭南3个煤化工产业园区的众多煤化工项目,将不会再受到水资源短缺的制约,但可能面临因运输瓶颈限制无法获得充足原料煤供应的尴尬。从这个层面来讲,陕煤化集团斥资修建输煤管道,不仅可以解决自身煤化工企业发展的后顾之忧,还可能为别的煤化工企业提供优质原料。同时,示范并带动更多有实力的企业,建设管道输煤工程,继而引发我国煤炭产业和煤化工产业的又一次革命,实现众多煤炭专家几十年难圆的管道输煤梦想。化工生产用水煤浆浓度大多60%以上,黏度较大,流动阻力大,每隔一段距离就要用煤浆泵进行加压。图为陕西渭化集团水煤浆加压泵站。

  技术上是否可行

  陕煤化集团虽然有了建设全国首条输煤管道的设想和雄心,但管道输煤在技术上是否可行?面对CCIN记者的提问,全国输煤管道实验中心主任温田玉、全国水煤浆工程中心原主任詹隆、中科院山西煤化所研究员李宝庆、中煤国际工程集团武汉设计研究院管道输煤所所长涂昌德等专家均给出了十分肯定的回答。

  涂昌德和詹隆两位专家表示,管道输煤并不是新鲜事,早在上世纪六七十年代,前苏联和美国就建设了管道输煤工程。其中,前苏联与意大利合作,建设了一条由新西伯利亚库尔巴斯煤矿到别德沃电厂的输煤管道。该管道全长260千米,设计输送的煤浆浓度为65%。但由于煤浆浓度过高,流变性不好,流速只有0.7米/秒,几乎是在管道内蠕动。加之煤浆稳定性较差,因此,在项目建成后试运行期间,就因煤粒大量沉淀堵塞了管道,最终使整个工程报废。

  另一条是美国黑迈萨管道公司建设的常规水煤浆输送管道。该管道全长443千米,管径450毫米,设计输煤能力480万吨/年(实际达500万吨/年),管道设计使用寿命25年,输送的是浓度为53%的常规水煤浆。这种煤浆不是真正意义上的水煤浆,终端用户只有经脱水、浓缩后才能使用。黑迈萨输煤管道1970年开始建设,1973年正式投产,成功运行至2004年,确保了莫哈夫电厂两台79万千瓦发电机组长达30多年的煤炭供应。“黑迈萨输煤管道30多年的成功运行经验表明,管道输煤不仅从技术上完全可行,而且经济、安全、可靠,是理想的煤炭运输方式。”詹隆、涂昌德、李宝庆等专家这样对CCIN记者说。

  全国输煤管道实验中心主任温田玉在接受CCIN记者采访时激动地说,无论是黑迈萨的经验还是全国输煤管道实验中心的大量实验均表明,常规水煤浆(浓度55%以下)无需加入任何助剂,就能像石油一样,十分方便地通过管道输送,中国早该建设自己的输煤管道了。

  温田玉告诉CCIN记者,我国从上世纪70年代末80年代初开始了管道输煤技术研究。“六五”期间还在全国掀起了管道输煤技术研究和项目规划的热潮。1985年,国家投资400万元,在中科院唐山煤炭研究院建设了我国首个管道输煤实验中心,开始了管道输煤的基础理论研究。从1989年到1996年,我国先后规划了山西阳泉—山东潍坊、山西大同—山东青岛、贵州六盘水—广州湛江,以及晋城—秦皇岛等数条管道输煤工程,但由于种种原因,最终均未实施。“全国输煤管道实验中心上万次的实验数据和美国黑迈萨的成功经验表明,只要我们将煤炭制成浓度不超过55%的常规水煤浆,煤粒最大直径不超过0.35毫米,并保证有近10%直径在40~47微米的煤粒存在,通过这些微粒形成一个煤的重介载体,将更多煤粒和水团聚在其周围,形成一个与水比重接近的混合胶体,再通过煤浆泵施以外力,确保煤浆的湍流速度在1.5米/秒以上,煤浆管道输送就不会有问题。”温田玉说。

  综合效益如何

  在解决了理论和技术层面的问题后,管道输煤的国家政策取向、经济效益、节能环保效益如何,成为项目成败的关键。

  温田玉告诉CCIN记者,管道输煤本身属于节能、节地、环保项目。与修建同等运力的铁路、公路相比,管道输煤工程的综合投资只有前者的1/3~1/5,几乎不占用土地,且不会因运输过程的装卸、抛洒造成煤炭损失和环境污染。与目前的铁路、公路运费相比,管道输煤的费用不足0.1元/吨·千米,仅相当于铁路运费的一半和公运费的1/5。

  “更为重要的是,规划中的输煤管道将深埋至冻土层以下,不会受到异常极端气候条件的影响,能为用户提供可靠的煤炭供应。这对于连续运行的大型化工企业至关重要。”涂昌德补充说。

  据了解,直到现在,我国煤炭运输仍以铁路为主。全国铁路煤运量一直占煤运总量的60%以上,煤炭运输量占铁路货运总量的49%以上。虽然铁路营运里程和运输能力连年大幅提高,但依然难以满足不断增长的包括煤炭在内的各种物资的运输需求。铁道部一位专家说,我国铁路是世界上最忙、负荷率最高的铁路,平均负荷是世界平均水平的4倍。许多铁路线尤其是运煤通道能力早已饱和甚至超饱和。如大秦线能力利用率已经达到120%,石太线为114%,丰沙大线达到115%。

  “今年10月8日至11日,发生在陕西神木县至山西兴县公路上60多千米长的煤车堵塞事件令人心有余悸。假如我们早建成管道输煤工程,煤车堵塞事件可能就不会发生。”榆林西部煤炭技术研究中心总工程师贺峰说。

  西北化工研究院副院长张勇则从产业布局角度分析管道输煤的意义。他说,我国煤炭资源大多分布于干旱少雨的西部地区。如果在这些地区实施煤的就近转化,当地水资源无力承受耗水量巨大的煤化工项目;但如果在水资源丰富的地区建设煤化工项目,又面临煤炭供应没有保证和运输瓶颈制约。与建设煤化工项目相比,管道输煤所需的水资源,只相当于前者的一半,并且还将随着煤浆制备技术和煤浆添加剂性能的提高进一步减少。“采煤区废水或当地城市及生活污水经处理后的中水,同样可以用作水煤浆的原料,从而使管道输煤少用甚至不用煤炭产区宝贵的水资源。”温田玉、詹隆、涂昌德、贺峰等表示,只要统筹兼顾,管道输煤不仅不会占用水资源,还可消化产煤区的工业与生活废水,实现废水的资源化利用。

  “陕煤化集团的管道输煤工程用的是自产煤,原料供应有保证;管线全部在陕西省境内运行,各方关系相对容易协调;终端用户又是陕煤化集团自己的煤化工企业,消费没有问题。加之承担该项工程设计任务的是几十年来致力于常规水煤浆技术研究、对黑迈萨运营和相关设计参数进行了多年跟踪研究的武汉设计院。因此,这个管道输煤工程具有得天独厚的条件,相信一定能取得成功。”郭建功等专家对我国首个输煤管道的建成投运充满期待。
 


来源:中国化工报      编 辑:田坎
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