曾經的“重包袱”,如今成了“金疙瘩”:電廠的灰渣,成了露天礦坑的“營養土”;飛舞的煙氣,化作地下煤層的“鎮靜劑”;難纏的高鹽廢水,被馴服為滋養綠洲的“清泉”……
作為國家能源集團“無廢集團”建設試點的重要力量,國神公司正通過一系列科技創新與産業協同的“微改造”,將煤炭生産與電力過程中的固廢、廢水、廢氣變廢為寶,探索出一條資源節約、環境友好的高質量發展新路。
固廢資源化:變“廢”為寶,推動循環發展
煤炭開採和燃煤發電産生的煤矸石、粉煤灰等固體廢棄物,曾是困擾行業的難題。傳統堆存方式不僅佔用土地,還可能污染土壤和地下水。
如何在保障能源供應的同時,破解這些難題?國神公司安監部三級主管於長江介紹:“我們以固廢綜合利用為核心,研發了以煤矸石、粉煤灰為原料的新型充填材料,形成了‘源頭減量—梯級利用—高值轉化’的循環鏈條。”
2024年,公司工作報告將“深化固廢、廢水、廢氣資源化利用關鍵技術攻關與示範”列為年度重點任務。
在國神府谷公司,一項歷時4年的中試項目令人驚艷:依託國家“十四五”重點研發計劃,成功運行了全球領先的高鹼粉煤灰固碳注漿防滅火中試系統。
“我們把粉煤灰、礦井水製成漿液,接入電廠煙氣捕集固化二氧化碳,再輸送到煤礦採空區,一箭三雕:固碳、防滅火、廢水回用。”該公司三道溝煤礦副總工程師高林君&&,工業化應用後,年可消納粉煤灰50萬噸、固碳3萬噸,實現粉煤灰、礦井水零排放。
而在寶清煤電化公司,煤礦與電廠的“煤來灰去”戰略更顯智慧——電廠灰渣回填露天礦排土場,復墾後種植黑土,讓廢棄礦區重煥生機,固廢綜合利用率達100%。
“我們研發的煤基固廢新型充填材料,已廣泛應用於礦區生態修復、道路建設等場景,土地復墾率顯著提升。”於長江説。
廢水再利用:科技賦能,守護碧水清流
“建設‘無廢企業’,絕非單項技術的突破,而是需要統籌固、液、氣各環節,打通上下游,實現系統性資源循環。”於長江強調,系統集成是關鍵所在。
國神公司打破了以往固廢、廢水、廢氣分而治之的模式,立足煤電一體化優勢,統籌規劃資源流,通過産業協同與關鍵技術攻關的“組合拳”,在源頭減量的基礎上,對各類廢棄物進行精準“微改造”,實現跨産業、跨介質的梯級利用與高值轉化。
在項目立項時,國神公司聯合科研院所,依據生産數據、環境監測和區域生態需求,綜合研判,梳理出固廢堆存佔地、廢水排放標準高、煙氣利用難等核心痛點,確定了固廢零排放、廢水趨零排、廢氣資源化、生態負責任的整體目標。
“河曲電廠的高鹽廢水零排放項目就是系統思維的體現。”河曲電廠項目負責人蔣勇介紹,電廠曾面臨高鹽廢水處理的全球性難題:傳統工藝成本高、效率低,廢水中的鹽類難以回收。
“我們不再滿足於達標排放,而是聯合中科院等七家單位,創新研發了抗污染選擇性分離膜技術和分級分質資源化集成工藝,將高鹽廢水中的鹽分高效分離並利用,年節約原水150萬噸,實現電廠廢水零排放,為火電行業提供了可複製的‘國神方案’,並榮獲2024年度環境技術進步獎一等獎。”蔣勇説。
在乾旱的新疆哈密,國神公司大南湖一礦的生態造林示範基地裏,耐鹽鹼的樹木鬱鬱蔥蔥。這裡的高礦化度礦井水,曾被視為“無用之水”,如今通過資源化利用,成為滋養綠洲的“生命之泉”。和豐煤電公司則將礦井水處理後作為電廠用水,每年節約地表水50余萬噸,實現“節水”與“治污”雙贏。
廢氣能防火:産業協同,打造示範標杆
值得一提的是,在“無廢企業”建設過程中,國神公司創新建立了跨部門、跨産業、産學研深度融合的協同機制。
“以往技術研發、生産運行、環保管理相對獨立。現在,我們與科研院所、設計單位、煤礦、電廠深度捆綁,從項目規劃階段就共同踏勘、聯合論證,確保技術方案既先進又切實可行。”一位參與多個“無廢”項目的工程師-哈密煤電公司大南湖一礦副總工程師路寧深有感觸。
“科研人員有了‘現場話語權’。這在以往大型項目中是少見的。”路寧説,“我們最了解現場情況和痛點,現在能更早、更深入地參與方案設計,提出的優化建議被充分採納。”
“産業協同是關鍵優勢。”路寧着重介紹了全球首創的“電廠煙氣注煤防火封存”項目。“得益於煤電一體化,我們在花園電廠和大南湖一礦成功應用,將電廠煙氣處理後注入煤礦採空區,既解決了防滅火難題,又實現了碳封存,變廢氣為‘安全衛士’,成果被鑒定為國際領先水平。”大南湖一礦通風辦主任曹景軒回顧技術攻堅時感嘆:“找準煙道開口位置費盡周折,但能把煙氣‘變廢為寶’,守護安全與藍天,一切的付出都值得。”
從固廢充填到廢水零排放,再到廢氣資源化利用,國神公司的創新實踐正從“單點突破”邁向“系統集成”。
“我們的目標不僅是達標,更要成為行業標杆。”於長江&&,“今年我們將在更多基地推廣成熟技術,持續完善固廢、廢水、廢氣資源化利用體系。面向未來,國神公司將持續深化‘無廢企業’建設,為集團‘無廢集團’目標貢獻力量,努力答好人與自然和諧共生的綠色發展考卷。”