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77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)擴姴]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)鱧詞]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A文章編號]007-18652010)09007702Study 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 encrgy conservation, environmentahrough the Comparative analysis on the energy conservation, economic benefit and environmental benefit between coal water mixtureAccording to the problem of popularization and application of coal water mixture technology, the paper put forward some opinions about the popularizationapplication of coal water mixture technology in Guangdong province finallKeywords: coal water mixture: energy conservation benefit: environmental benefit水煤漿是20世紀80年代發(fā)展起來(lái)的一種新型清潔燃它是以0%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)的穩定首先,水煤漿技術(shù)可以提高燃燒效率。由于水煤漿改變了絞為樣慈參心存和邊定若然概使想*高送煤的形含,由體塊化為微小瓶的撐流體燃樣,像98%以上且負荷調節范圍大,并具有節能、污染物排放低儲存運輸方便等特點(diǎn)?？蓮V泛應用于工業(yè)鍋爐、電站鍋爐與氧接觸面小,難于混合,燃燒遠度慢。水煤漿叮霧化或懸浮業(yè)窯爐等作為燃料代煤、代油、代氣燃燒,其應用范圍叮涉及賓館,醫院學(xué)校工礦企業(yè)、電廠(chǎng),集中供熱站等需要燃料的上,大概灰渣含炭碌山14%降到06%,因而兩體不完全燃燒熱損失很小,即可節能。其次,水煤漿技術(shù)可以程的損正式列為功關(guān)項目,“七五”期間組建了屮國水煤漿技術(shù)聯(lián)合失,提高熱效率。一方面水煤漿儲存和運輸也是密操作的體,“八五”期間從現實(shí)大型化和系列化為目標,主要任務(wù)是進(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,所需要的空量不一樣,燒水煤漿空氣系數可相對減小,降低了煙氣量,排水煤漿作為中國潔凈煤技術(shù)的重要組成部分經(jīng)過(guò)二十年煙熱損失下降,熱效率提高,鍋爐熱效率可從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而言,與燃燒原煤相作方案的通知》(國發(fā)〔2007]15號)精神,推廣應用水煤漿可以?xún)?yōu)化我省能源消費結構,帶動(dòng)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展,并能夠有效黎的燃煤漿鍋爐系統的空壓機、供漿泵等配套設備的運轉能耗,水煤減少污染物的排放,改環(huán)境質(zhì),對廣東省落實(shí)科學(xué)發(fā)樓觀(guān)、22與傳統鍋爐的污染物排放情況對比推進(jìn)經(jīng)濟社會(huì )雙轉型有著(zhù)重要的現實(shí)意義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%);脫自七十年代石油危機以來(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、法國和俄羅斯都和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%,了大量人力、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℃,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NO250%~有把求球在外木隨杰菜軸單2連輸發(fā)23與得笑載經(jīng)性段表1所示日本的發(fā)231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,需要增加供漿泵、供漿噴槍、水煤漿霧化用的空壓機、燃油啟動(dòng)系統、過(guò)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,水展,生產(chǎn)與應用技術(shù)本成熟,已推廣到大部分省、區、市。煤漿鍋爐的總投資較大,具體數據要根據鍋爐噸位大小和具體臺電站燃油鍋爐、300多臺工業(yè)鍋爐及數百臺工業(yè)窖爐上替代估算約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(2-150th)及I業(yè)環(huán)評費、調試費),而10th燃煤油)鍋爐總投資約85萬(wàn),因窖爐陶瓷業(yè)的噴霧干燥塔、油田的盤(pán)管式燃油爐、導熱油路此投資成本比例大體為:水煤漿鍋爐: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)=3:1:1[收稿日期]201005-17廣東化工2010年第9期第37卷總第209期表1不同燃料的煙氣排放燃料分噸蒸汽產(chǎn)SO2噸燕汽產(chǎn)灰噸燕汽SO2排噸燕汽嫻塵排煙塵排放濃度SO2排放濃度NOx排放濃度林格曼類(lèi)型量/(kgt)量/kgt')放量(gt)放量(gt)/(mgm)黑度原煤1水煤0356重油3然232水煤漿鍋爐與傳統鍋爐燃料的成本對比成本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400kcal/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,即約節的有效熱量大約與12t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煤漿的價(jià)格是850元,加上空壓機的能耗25元。相當于用戶(hù)的,燃用水煤漿的燃料成本大致上相當于燒重油鍋爐的50在實(shí)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 compared with other forms項日熱偵/kea』單價(jià)元千卡發(fā)熱量成棗元鍋爐效率%綜合運行成本比值(以水煤漿為lC水煤漿/0.1650000120.72重油/083天然氣/m3800233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6h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184.51475重油柴油428.5332.53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,從而期間水煤質(zhì)使基本達到國家相應標準,也基本滿(mǎn)這試點(diǎn)用34輛維撲問(wèn)題業(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2香透經(jīng)場(chǎng)競爭,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)火電極和磁棒需要經(jīng)常清洗;用戶(hù)需定期清除從生產(chǎn)企業(yè)角度考慮,因為目前水煤漿市場(chǎng)較為混亂,存爐膛內積灰;水煤漿噴孔容易堵塞,每次燃燒停止后需立即進(jìn)猿,如果不達標劣質(zhì)水煤案在市場(chǎng)流通使用,元其外地區劣質(zhì)是從傳統鍋爐轉變來(lái),其素質(zhì)普遍較低,水煤漿鍋爐燃燒技廣,使本地區失去推廣優(yōu)質(zhì)環(huán)保水煤漿的意義4結論和建議從用戶(hù)角度考慮,目前水煤漿市場(chǎng)供貨渠道、資源較為單4.1結論用戶(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,經(jīng)調試后運行情況基本良好,與燒原煤和重油相比,視覺(jué)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),上,煙囪里目出的白色蒸氣取代了過(guò)去滾滾黑煙塵,各個(gè)污染物將直接威脅著(zhù)生產(chǎn)的正常進(jìn)行,用戶(hù)對這種風(fēng)險的顧慮,一定排放濃度都有大幅度的降低,綜合分析,水煤漿若與燃油、氣相程度上制約了水煤漿市場(chǎng)的發(fā)展比,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33投資和運行成本問(wèn)題使用企業(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「2]王德華,王建偉,郁灼,等.礙八芳烴異構體分離技術(shù)評述團,化工[6 wift John D. Integrated selective adsorption and crystallizationprocess for展,2007,26(3):33Jc· E Lummis. Propylene Oxide(冂 Hydrocarbon Processing,1979,[Iη柳能軍,張林,蘗榮錫,等.膜法分離二甲苯異構體研究進(jìn)展U].200):239-253R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二甲苯的方法[P]中國知識產(chǎn)權局:CN68128,1997-12-17(本文文獻格式:于泳.C芳烴異構體的分離技術(shù)進(jìn)展廣]Swift John D. Crystallization process for para-xylene recovery using H I, 2010, 37(9):83-85)two-stage recovery section[P].美國知識產(chǎn)權局:Us5320061,19947-12(上接第78頁(yè))425強化技術(shù)指導和售后服務(wù)大,將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)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)指議如下。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3-4家年產(chǎn)量50萬(wàn)t以上4.26做好推廣審批關(guān)高品質(zhì)根據環(huán)境功能區的劃分情況,對4th(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)業(yè)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,準,在生產(chǎn)、銷(xiāo)售和使用的水煤漿質(zhì)早方面符合國家《水煤漿其建設、,安裝、驗收和投入使用需經(jīng)節能、環(huán)保部門(mén)統一審批節杰途需薦地方水被斷述獨生計劃,應分批進(jìn)行水煤漿活單燃燒技術(shù)或北他酒邊能的改產(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4h含以下鍋爐,不管是新上還是原有鍋爐一律進(jìn)行水煤漿的生產(chǎn)、銷(xiāo)售和鍋爐節能環(huán)保實(shí)際使用情況進(jìn)行監督檢水煤漿潔凈燃燒技術(shù)或其他清潔能源的燃燒技術(shù)。查,確保所使用的水煤漿技術(shù)符合標準4.22規范水煤漿市場(chǎng)秩序參考文獻么格的狀許可證制度和市場(chǎng)準入制度,所有在地級魏戰勝我同水煤漿技來(lái)發(fā)展動(dòng)態(tài)以中國科技信息0019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21地級市內流通,企業(yè)必須使用符合環(huán)侏要求的優(yōu)質(zhì)水煤漿,否 Tiwan KK, Basu s K,BiKC,ca, ligh-concentration coal-water shurry則,給予關(guān)停鍋爐或重罰form Indian coals using newly developed additives[J]. Fuel Processing42.3落實(shí)扶持政Technology.2004,85(0):3142市級政府組織由經(jīng)貿局和市財政局聯(lián)合制定扶持政第設4,王面學(xué),看東,水綁某技術(shù)在廣東的應用與「,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)保水煤漿。其中,對新建水煤漿鍋爐,按投資總額的10%給予1S左濤,安徽省水媒漿技術(shù)開(kāi)發(fā)應用前景門(mén),安徽工程科技學(xué)院學(xué)報給子一次補助;由燃油、燃氣鍋爐和電鍋爐更換為水煤漿鍋爐,[張傳名,劉建忠,周俊虎,等.20h燃油鍋爐改燒水媒漿技術(shù)及應用事業(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)門(mén)糞偉達,林凱.清潔能源一水煤漿,污染防治技術(shù),20,164)保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]Kanamoriudy of relationship between co4.24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9.俏蓉關(guān)于水煤漿技術(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)影響因素的基礎上,進(jìn)一步摸清水003,13(10):9697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)信思達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,欲購從速歡迎訂購訂購熱線(xiàn):020-8333600983302517;匯歉地址:戶(hù)東省戶(hù)州市越豸區越華路116號;躺:510034收款人:《廣東化工》編輯部注明:訂購《涂料名錄》AweP