關(guān)于水煤漿技術(shù)推廣應用的思考

2010年第9期廣東化工第37卷總第209期www.gdchem.com關(guān)于水煤漿技術(shù)推廣應用的思考曾彩明,李嫻,陳沛全東莞市環(huán)境科學(xué)研究所,廣東東莞523009)[擴要]水煤漿是一種新型潔凈燃料,有菥節能、環(huán)保、經(jīng)濟等多種效益。文章通過(guò)對水煤漿鍋爐與傳統鍋爐節能、環(huán)保、經(jīng)濟效益的對比分析,結合當前水煤漿技術(shù)推廣應用存在的問(wèn)題,最后提出了水煤漿技術(shù)在廣東省推廣的兒點(diǎn)建議關(guān)鍵詞]水煤漿;節能效益;環(huán)境效益;經(jīng)濟效益中圖分類(lèi)號TQ文獻標識碼J文章編號]007-1865020109007-02Study on the Popularization and application of Coal Water Mixture TechnologyZeng Caiming, Li Xian, Chen Peiquan(Institute of Environment Science Research, Dongguan 523009, ChinaAbstract: Coal water mixture is a new clean fuel, and it has several benefits in aspects of energy conservation, environmental protection and economicThrough the Comparative analysis on the energy conservation, economic benefit and environmental benefit between coal water mixture boiler and traditional boilerAccording to the problem of popularization and application of coal water mixture technology, the paper put forward some opinions about the popularization andapplication of coal water mixture technology in Guangdong province finallyKeywords: coal water mixture: energy conservation benefit: environmental benefit: economic benefit水煤漿是20世紀80年代發(fā)展起來(lái)的一種新型清潔燃料,2水煤漿技術(shù)效益評價(jià)它是以70%左右的煤,30%左右的水,加上少化學(xué)添加劑21與傳統鍋爐的節能性對比經(jīng)過(guò)物理加工過(guò)程而制成的具有·定細度、能流動(dòng)的穩定漿體。作為種液體燃料,具有石油·樣的流動(dòng)性和穩定性,可首先,水煤漿技術(shù)可以提高燃燒效率。由于水煤漿改變了以像油一樣泵送、霧化、儲存和穩定著(zhù)火燃燒,燃燒效率高達媒的形態(tài),由固體煤塊轉化為微小顆粒的煤堪流體燃料,像油98%以上且負荷調節范圍大,并具有節能、污染物排放低、樣流動(dòng),粒度級配致密合理,從而可促進(jìn)強化燃燒。而煤塊儲存運輸方便等特點(diǎn)?？蓮V泛應用于工業(yè)鍋爐、電站鍋爐、工與氧接觸面小,難于混合,燃燒速度慢。水煤漿可霧化或懸浮業(yè)窯爐等作為燃料代煤、代油、代氣燃燒,其應用范圍叮涉流化成微小顆粒,表面積增大,與空氣混合容易,燃燒速度加實(shí)館,醫院學(xué)校工礦企業(yè)、電廠(chǎng)集中供熱站等花果燃料的上,大概灰渣含炭山14%降到06%,因而體不完全燃燒正式列為功關(guān)項目,“七五”期間組建了中國水煤漿技術(shù)聯(lián)合熱損失很小,即可節能。其次,水煤漿技術(shù)可以減少過(guò)程的損體,“八五”期間從現實(shí)大型化和系列化為目標,主要任務(wù)失,提高熱效率面水煤漿儲存和運輸也是密閉操作的,進(jìn)行大規模制漿與電站燃用水煤漿工業(yè)示范幾乎沒(méi)有什么損耗。另一方面,在燃燒過(guò)程中,所需要的空氣煤漿作為中國潔凈煤技術(shù)的重要組成部分,經(jīng)過(guò)二十量不一樣,燒水煤漿空氣系數可相對減小,降低了煙氣量,排多的技術(shù)開(kāi)發(fā)、工業(yè)性實(shí)驗和商業(yè)示范應用,已顯示出它所具煙熱損失下降,熱效率提高,鍋爐熱效率叮從60%~65%提有的代油、節能、高效率燃料和低污染等諸多優(yōu)勢。廣東省是下穩定的燃燒,而且控制簡(jiǎn)便快捷?？傮w面言,與燃燒原煤相作方案的通知》(國發(fā)[200715號)精神,推廣應用水煤漿比,水煤漿的燃燒節能效果較為顯著(zhù),約節能15%,扣除水煤漿鍋爐系統的空壓機:供漿泵等配套設備的運轉能耗,水煤減少污物的排放,改環(huán)頻廣東省格實(shí)科學(xué)發(fā)展觀(guān)、2號傳練爐9的污染物排放情況對比1水煤漿技術(shù)及其發(fā)展現狀水煤漿選用洗精煤或選配低硫、低灰分煤制漿。煤炭經(jīng)過(guò)洗選,可脫除硫30%~40%脫除黃鐵礦硫60%~80%)自七十年代石油危杋以來(lái),世界主要發(fā)達國家如美國、日除灰份(煤矸石等50%~80%,原始煙塵與灰渣量減少。因而本、加拿大、瑞典、意大利、英國、法國和俄羅斯都相繼投入漿屮硫含量與灰份較低,一般一·級品水煤漿硫含碌小于0.35%,了大敏人力、物力、和財力寸求代油原料,進(jìn)行水煤漿的研究二級品小于0.65%,三級品小于080%。燒水煤漿火焰中心開(kāi)發(fā),目前國外水煤漿技術(shù)已趨成熟,建成了一大批水煤漿丿溫度較燒油低100~200℃,屬于低溫燃燒,適合于脫硫反應達到了工業(yè)應用水平。國外水煤漿主要用于發(fā)電,具代表性的溫度要求,并有助于抑制熱力型NOx生成,可減排NO350%~有:俄羅斯建有世界規模最大的水煤漿制備管道輸送·發(fā)電60%排放對比如表1所示。23與傳統鍋熱鋼經(jīng)濟性比較水煤漿發(fā)電工程,運距419km,年運煤碌4.5Mt;日本的發(fā)23.1水煤漿鍋爐與傳統鍋爐的建設安裝費用對比電工程,運距9km年產(chǎn)水煤漿05Mt。此外,法國、意大利、水煤漿鍋爐系統較為復雜,與傳統鍋爐相比,需要增加供瑞典也有成功的商業(yè)化應用經(jīng)驗。在屮國,水煤漿技術(shù)研究起步較晚,但經(jīng)過(guò)20多年的發(fā)濾器、儲罐攪拌機等系統和設備。在相同噸位鍋爐情況下,水據了解,目前全國水煤漿年生產(chǎn)能力10萬(wàn)1以上,在20多的設備配套。有資料顯示,一臺10h水煤漿鍋爐系統總資臺電站燃油鍋爐、300多臺工業(yè)鍋爐及數百臺工業(yè)窖爐上聲代估算約250萬(wàn)包括設備費、運費、安裝費、上建費、設計及燃油、燃氣和燃煤,預計水煤漿在工業(yè)鍋爐(2-150h)及I業(yè)環(huán)評窖爐陶瓷業(yè)的噴霧干燥塔、油田的盤(pán)管式燃油爐、導熱油路此投中國煤化工總投資約8燃煤鍋爐:燃油鍋爐等)上的應用將以較快的速度發(fā)展。(重油CNMHG收稿日期]201005-17作者簡(jiǎn)介曾彩明(1982-),男,江西人,碩土,助理工程師,主要研究方向為圓體廢物處理與利用。廣東化工2010年第9期www.gdchem.com第37卷總第209期喪1不同燃料的煙氣排放Tab. 1 The flue gas emissions from different fuels燃料分噸蒸汽產(chǎn)SO2噸蒸汽產(chǎn)灰噸蒸汽SO2排噸蒸汽煙塵排煙塵排放濃度SO2排放濃度NOx排放濃度林格曼量kgt)量/(kgt)放量(gt")放量(gt)/(mg m)黑度原煤水煤0356重油1000柴油02天然2.32水煤漿鍋爐與傳統鍋爐燃料的成本對比成本不同燃料的成本對比分析,具體如表2所示。②與油比。水煤漿的熱值為400 kcal/kg,重油的熱值為與煤比。水煤漿是以煤為主要原料加工而成,其狀態(tài)發(fā)生9500 kcal/kg,正常情況下水煤漿與油爐的燃燒效率及熱效率變化,從固態(tài)變成漿狀,燃燒方式從層燃改變?yōu)槭胰?可以像油相差不大,因此大約燒22t水煤漿與燒1t油的熱量相當,水樣流動(dòng)和燃燒。一般原煤或動(dòng)力配煤的熱值約5200 kcal/kg,鍋煤漿的價(jià)格是850元,一噸重油的價(jià)格是3600元,相當于爐的熱效率般在65%~70%;而水煤漿的熱值為4100 kcal/kg用戶(hù)在實(shí)際生產(chǎn)中每使用一噸重油可以節省1730元,即約節燒效率在98%以上,鍋爐的熱效率在85%左右,1t水煤漿省50%成本,經(jīng)濟效益較為明顯的有效熱量大約與1.2t原煤相當。原煤的價(jià)格是650元/,水由表2可以看出,水煤漿對于油和氣的成本比是比較明顯的價(jià)格是85元,意壓機的能耗23元相當于用戶(hù)的燃用水煤漿顏到成本大致上相當于燒重油鍋爐的50%際生產(chǎn)中每使用一噸水煤漿費用要高95元,即約高15%柴油的35%,天然氣的56%表2水煤漿鍋爐與其他鍋爐運行成本對比表Tab 2 Boiler coal boiler running costs元千卡發(fā)熱量成本元鍋爐效率%綜合運行成本比值(以水煤漿為C水煤漿t天然氣233水煤漿鍋爐與傳統鍋爐的操作成本對比一般可以省三分之一的人力,綜合費用比煤爐高25%,比油與煤炭相比,使用水煤漿,通過(guò)電氣自動(dòng)控制系統,按動(dòng)爐低50%具體操作成本對比可見(jiàn)表3(注:以上數據以6t電鈕操作,實(shí)現漿體從儲存罐輸入管道,然后直接進(jìn)入鍋爐鍋爐為基準,其他噸位鍋爐的綜合費用將有適當變化)減少了往鍋爐里送炭、清理爐渣工作環(huán)節,改善了工作環(huán)境,表3水煤漿鍋爐與傳統鍋爐的操作成本對比Tab. 3料種類(lèi)燃料費用(元燕汽)電耗(元燕汽)水耗元燕汽)工資(元燕汽)綜介費用(元蒸汽)水煤漿燃煤重油柴油2926428.53存在的主要問(wèn)題況下,但由于水煤漿鍋爐系統較為復雜,與傳統鍋爐相比,輔3.1水煤漿的質(zhì)量保障問(wèn)題助設備多,要占用一定的空間,動(dòng)力設備耗電多,重新購置鍋目前水煤漿生產(chǎn)企業(yè)數量有限,以地級市為例,試點(diǎn)推廣爐或在舊爐改造的一次性投資較大,增加了企業(yè)的負擔,從而期間,水煤漿質(zhì)放基本達到國家相應標準,也基本滿(mǎn)足試點(diǎn)用34鍋爐維護問(wèn)題戶(hù)要求,但長(cháng)期使用過(guò)程中,如果只有1-2家水煤漿生產(chǎn)企業(yè),且沒(méi)有相關(guān)部門(mén)對其生產(chǎn)進(jìn)行有效監督,必然造成壟斷狀與傳統鍋爐相比,水煤漿鍋爐燃燒技術(shù)相對復雜,水煤漿32芾場(chǎng)經(jīng)營(yíng)風(fēng)險問(wèn)題爭,水煤漿的品質(zhì)將難以保證。鍋爐的維護要求較高。根據鍋爐使用情況,由于水煤漿燃燒時(shí)飛灰的污染,點(diǎn)火電極和磁棒雷要經(jīng)常清洗;用戶(hù)需定期清除爐膛內積灰;水煤漿噴孔容易堵塞,每次燃燒停止后需立即進(jìn)黑市現象,難以確保用戶(hù)真正長(cháng)期穩定地使用優(yōu)質(zhì)環(huán)保水媒行水煤漿噴槍的沖洗目前來(lái)看水媒漿鍋爐操作人員大部分漿,如果不達標劣質(zhì)水煤漿在市場(chǎng)流通使用,尤其外地區劣質(zhì)是從傳統鍋爐轉變而來(lái),其素質(zhì)普遍較低,水煤漿鍋爐燃燒技水煤漿趁機沖擊本地市場(chǎng),將影響本地企業(yè)的正常生產(chǎn)和推術(shù)指導和后續服務(wù)還有待加強使本地區失去推廣優(yōu)質(zhì)環(huán)保水煤漿的意義。4結論和建議用戶(hù)角度考慮,目前水煤漿市場(chǎng)供貨渠道、資源較為單41用戶(hù)擔心水煤漿替代燃油后受供貨方制約。水煤漿替代燃中國煤化工鍋爐操作都還處于摸索油以后,當供需雙方在價(jià)格、質(zhì)敏等方面存在爭議時(shí),用戶(hù)擔階段CNMH原煤和重油相比,視心受供貨方制約,特別是當水煤漿市場(chǎng)出現短暫供不應求時(shí)滾黑煙塵,各個(gè)污染物直接威脅著(zhù)生產(chǎn)的正常進(jìn)行,用戶(hù)對這種風(fēng)險的顧慮,一定非放濃度都有大幅度的降低,綜合分析,水煤漿若與燃油、氣相按簽和得戴本比,具有較大經(jīng)濟優(yōu)勢,但燃煤鍋爐改造為燃水煤漿鍋爐所需成使用企業(yè)大多數認同環(huán)保水煤漿的經(jīng)濟性和環(huán)保性的情下轉第85頁(yè))2010年第9期廣東化工第37卷總第209期www.gdchem.com「12】王德華,王建偉,鄱灼,等礦八芳烴異構體分離技術(shù)評述[門(mén)化工[l6] Swift John D. Integrated selective adsorption and crystallizationprocess for進(jìn)展,2007,26(3):315-319[13JC-E Lummns. Propylene Oxide[J]. Hydrocarbon Processing, 1979,「刀柳能軍,張林,蔡榮錫,等期狀分離二甲苯異構體研究進(jìn)展].2007,58(11):239-2534SR麥弗森,P米基坦科.包括至少一步高溫結晶和結晶部分熔融的生產(chǎn)對二甲苯的方法[P,中國知識產(chǎn)權局:CN168128,1997-1217(本文文獻格式:于泳.C芳烴異構體的分離技術(shù)進(jìn)展J]廣[IS]Swift John D. Crystallization process for para-xylene recovery using RI, 2010, 37 (9):83-85)two-stage recovery section[P]美國知識產(chǎn)權局:Us5329061,1994712.(上接第78頁(yè))425強化技術(shù)指導和售后服務(wù)定程度上影響水煤漿的全面推廣與應用。由水煤漿生產(chǎn)企業(yè)會(huì )同國家水煤漿工程技術(shù)研究中心在建議我市專(zhuān)門(mén)成立了一個(gè)為客戶(hù)使用水煤漿技術(shù)服務(wù)的專(zhuān)家組,專(zhuān)為順利推廣水煤漿,規范水煤漿產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,提出相關(guān)建業(yè)地免費為客戶(hù)服務(wù),包括選用設備的指導、鍋爐燃燒技術(shù)指導和幫助、人員培訓等,解決環(huán)保水煤漿在使用中的所遇到的4.21嚴把水煤漿生產(chǎn)源頭的質(zhì)量關(guān)問(wèn)題,并全力配市級監管部門(mén)做好相關(guān)工作。般,在地級市范圍內建設34家年產(chǎn)量50萬(wàn)t以上的4.26做好推廣審批關(guān)高品質(zhì)水煤漿合法生產(chǎn)企業(yè)和配送中心為宜,形成良好的市場(chǎng)根據環(huán)境功能區的劃分情況,對4h含)以上新上鍋爐,競爭,并確保本市水煤漿的正常供應。制定市級水煤漿質(zhì)量標不準采用燃煤、燃油鍋爐,推薦采用水煤漿或其他清潔能源其建設、安裝、驗收和投入使用需經(jīng)節能、環(huán)保部門(mén)統一審批技術(shù)條件XGBT185500)中規定的級水煤漿標準的前提對目前在用41h含以上燃煤、燃油鍋爐,根據氧化硫減排水煤漿的生產(chǎn)銷(xiāo)售和鍋爐節能環(huán)保實(shí)際使用情況進(jìn)行監督檢水煤案潔凈燃燒技術(shù)或其他清潔能源的燃燒技公源的改下,還需符合地方水煤漿質(zhì)址要求,不斷建立和完普水媒漿生計劃,應分批進(jìn)行水煤漿潔凈燃燒技術(shù)或其他清潔產(chǎn)管理的標準化體系,市級環(huán)保局和質(zhì)監局聯(lián)合對原煤品質(zhì)、造對41h含以下鍋爐,不管是新上還是原有查,確保所使用的水煤漿技術(shù)符合標準422規范水煤漿市場(chǎng)秩序參考文獻實(shí)行嚴格的經(jīng)營(yíng)許叮證制度和市場(chǎng)準入制度,所有在地級魔戰勝,我國水煤漿技術(shù)發(fā)展動(dòng)劍,中國科技信息,205,14:19煤漿推廣領(lǐng)導小組或市級及以上環(huán)保局認可資格后,方能在該2偉.水煤漿技術(shù)的應用現狀與發(fā)展趨勢U,梅山科技,200,(3):市市場(chǎng)流通環(huán)保水煤漿的廠(chǎng)商(含外地)必須經(jīng)市級及以上水2)梨地級市內流通,企業(yè)必須使用符合環(huán)保要求的優(yōu)質(zhì)水煤漿,否 TIwari KK, Basu s K,BtKC,ea, High-concentration coal-water slurry則,給予關(guān)停鍋爐或重罰。form Indian coals usin4.2.3落實(shí)扶持政策Technology.2004,850):31-42市級政府組織市經(jīng)貿局和市財政局聯(lián)合制定扶持政策,設[4]丁偉雄,王亞軍,董東華,水煤漿技術(shù)在廣東的應用與推廣[刀江西電立水煤漿推廣專(zhuān)項財政資金,有效地鼓勵企業(yè)改造使用環(huán)保力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報,200,191:35水煤漿。其中,對新建水煤漿鍋爐,按投資總額的10%給予S]左濤,安徽省水煤漿技術(shù)開(kāi)發(fā)應用前景門(mén),安徽工程科技學(xué)院學(xué)報次性補助;由燃煤鍋爐更換為水煤漿鍋爐,按投資額的20%20018458給予一次補助;出燃油燃氣鍋爐和電鍋爐更換為水煤漿鍋爐[3】張傳名,劉建忠,周俊虎,等.220如h燃油鍋爐改燒水煤漿技術(shù)及應用煤漿清潔能源實(shí)施集中供熱的.熱力發(fā)電,2006,(5):30-33.事業(yè)單位依據噸蒸氣量給予30-50萬(wàn)元次性獎勵,經(jīng)市環(huán)⑦門(mén)龔偉達,林凱,清潔能源一水煤漿[污染防治技術(shù),200,164局核定水煤漿鍋爐直排煙氣SO2濃度低于300mgm3的用戶(hù),可批準不上脫硫設施[8]Kanamori Study of relationship between coal properties an4.24加大煙氣監測力度characteristics of CWM, 16 ISCSFPCT, 1991市級及以上環(huán)保局應加對大水煤漿鍋爐煙氣污染物排放91蔡俏蓉關(guān)于水媒漿技術(shù)推廣應用的幾點(diǎn)看法科技情報開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟,的監測頻率,充分考慮相關(guān)影響因礎上,進(jìn)一步摸清水2003,B3(10):96-97系強制性要求一定規模的水煤漿鍋爐用戶(hù)安裝煙氣的在線(xiàn)自(本文文獻格式:曾彩明,李嫻,陳沛全關(guān)于水煤漿技術(shù)推動(dòng)監控系統,以滿(mǎn)足環(huán)境凵常監管的需要?！稄V東省涂料、油墨、膠粘劑企業(yè)名錄》(2009年版)本冊由廣東省化學(xué)工業(yè)信息中心、《廣東化工》雜志社編輯出版,封面采用精美銅版紙印刷,16開(kāi)本,精美印刷,自1998年出版以來(lái)一直深受企業(yè)喜愛(ài)。2009年版收錄了最新的原料生產(chǎn)與銷(xiāo)售企業(yè)信息達4000家,遍及廣州深圳、佛山、東莞、江門(mén)、汕頭、茂名等近二十個(gè)市(地區),是目前廣東省涂料、油墨、膠粘劑行業(yè)最具權威性的工具書(shū)?，F還剩少量,欲購從速中國煤化工歡遑訂購訂購熱線(xiàn):02083360083302517;匯歉她址:廣東省CNMHG510034收數人:《廣東化工》編輯部注明:訂購《涂料名錄》eeeeee"eeeeeetheeeeteeteee