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第十届全国煤炭分选及加工学术研讨会论文集
水煤浆技术的现状与发展<
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徐志强张荣曾
(中国矿业大学北京校区制浆技术研究所
100083)
摘要本文简要介绍了我国水煤浆的制备
和应用现状.介绍了近年来水煤浆制备与
应用技术的新研究领域。
关键词水煤浆;制备;燃烧
l水煤浆技术的现状
我国的水煤浆
技术经过多年的研究开发和工业性试验,已形成具有自主知识产权的水
煤浆制备技术,在
制浆工艺、装备和应用规模方面均已达到国际领先水平。目前我国水煤浆
制浆厂已建成近
20座,总设计能力超过5
Mt/a。正在建设的还有青岛开源热力公司
(50万t/a)、广东南海龙光集团(200万t/a)等。据不完全统计,2003年全国燃烧水煤
浆约
200万t.替代燃油100万t,节约燃料费近6亿元。同时拉动了机械制造、添
加剂生产以及煤
炭相关产业的发展。
国家经贸委《节约和替代燃
料油“十五”规划》中明确提出了到2005年全国节约和替代
燃料油1
600万t,以促进能源结构优化。在替代燃料油技术中将以洁净煤技术和天然气为
主,而洁净煤技术将主要采用水煤浆作为替代产品。
我国2003年进口石油超过9
000万t,预计2004年将超过1.2亿t,我国的石油对境外
的依
赖已超过40%,因此发展洁净煤技术对我国的能源安全具有十分重要的意义。
2水煤浆
技术的发展
水煤浆在不同领域的推广应用为水煤浆制备及燃用提出了许多新的课题.近期
水煤浆
技术的主要研究领域有以下几个方面。
2.1
单系列50万t/a以上水煤浆技术装备的研究与开发
目前,我国水煤浆单
线制浆生产能力最大为25万t/a左右,随着水煤浆生产规模的扩
大,急需研制大型化
水煤浆制备成套技术装备,如广东南海龙光集团正在建设的200万t/a
水煤浆厂,若
采用现有单线25万t/a的配套设备则需要8条生产线。因此,研制开发单线50
万t
/a水煤浆生产关键技术与设备,具有重要的经济和社会意义。
单线一磨机50万t/a
水煤浆技术装备研究开发的目的在于:
(1)降低制浆生产的能耗。单线一磨机制浆生产
能力由目前约25万t/a扩大到
50万t/a,制浆生产的综合能耗可以降低10%~
20%。
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水煤浆技术的现状与发展
(2)节省水煤浆厂的建厂投资。在建设相同规模制浆厂情况下,单线制浆生产能力提高
1倍,可以减少制浆工艺设备台数和厂房面积约50%,从而减少制浆厂的建设投资35%左
右。
(3)降低制浆生产成本。由于降低了制浆能耗,减少了生产岗位定员和折
旧费,制浆生
产成本可降低10%以上。
(4)为建设年产量2
00万~500万t乃至更大的大型水煤浆厂打下良好的基础。
国家发展改革委员会Z0
04年“节能和新能源关键技术装备开发专项”[发改办高技
20047753将“单线
50万t/a水煤浆技术装备的开发”列入研制开发计划。
2.2低阶煤制浆及燃烧技术
的研究与开发
我国现在已建成的水煤浆厂大多利用成浆性较好的气煤、1/3焦煤等制浆
,一方面在一
定程度上与冶金用煤“争口粮”,造成煤炭资源的不合理利用,同时也加大
了制浆生产成本。
我国的低阶动力用煤(不包括褐煤)约占我国煤炭总储量的42.4%
,而且煤质优良、价格相
对低廉(约为一般炼焦煤种价格的1/3至1/2),但由于其
成浆性差(如神木煤)而没能被充
分利用。因此开发低阶煤制浆技术不仅可以优化我国煤
炭资源的合理利用,扩大水煤浆制浆
原料煤的来源,同时还可有效降低水煤浆的生产成本
。开发低阶煤制浆技术在今后的水煤浆
技术发展中具有十分重要的战略意义。
低阶烟煤的主要特点是内在水分高、内孔隙发达及比表露积大、富含极性官能圃及合氧
量高、丝质组含量多导致煤的可磨性差等等。这些特性使低阶煤的成浆性难度判别指标D
值往往在7~10之间,甚至达10以上,即属于较难(如大同煤)或极难成浆性(如多数神木
煤)等级。同时低阶煤(如多数神木煤)一般灰熔点较低,给燃烧带来一系列问题,低阶煤水煤
浆的燃烧技术也是一个重要研究方向。
低阶煤制浆也列入200
4年国家发改委“节能和新能源关键技术装备开发专项”的研制
开发计划。
2.3大型水煤浆专用锅炉与高效燃烧器的研制与开发
随着水煤浆应用规模的
扩大,水煤浆专用锅炉也向更大吨位发展。如广东南海龙光集团
发电一厂原有2台670
蒸吨的燃油锅炉,目前正将1台改为670蒸盹的水煤浆锅炉,这是目
前国内最大的水煤
浆锅炉。随着水煤浆技术的发展将会需要更大规模的水煤浆专用锅炉.大
型水煤浆专用锅
炉与高效燃烧器的研制与开发是水煤浆一个重要的研究方向。
2.4中小燃煤、燃油锅炉
改烧水煤浆
中小燃油锅炉改烧水煤浆,约2.2
t水煤浆可代替1
t燃料油,每代替1
t油可为用户节
省燃料费
1/3-1/2.以水煤浆代油有广阔的前景。
水煤浆代替煤燃烧。具有显著的节能效益
.中小燃煤锅炉改为烧水煤浆可以节煤约1/3。
水煤浆代煤还具有较好的环境效益。据
统计,我国中小燃煤锅炉多达49万多台,随着我国治
理燃煤污染的力度加大,水煤浆代
煤也会有很好的推广应用前景。
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