水煤漿技術(shù)在張家峁礦業(yè)公司的應用

l12趙鵬方剛方世劍水煤漿技術(shù)在張家峁礦業(yè)公司的應用2012年水煤漿技術(shù)在張家峁礦業(yè)公司的應用趙鵬,方剛,方世劍(陜煤集團神木張家峁礦業(yè)有限公司,陜西神木719300摘要:通過(guò)對張家峁礦業(yè)公司水煤漿項目的設計、建設與應用的介紹,充分展現水煤漿產(chǎn)品的高效利用性、環(huán)保節能性等特點(diǎn),對于水煤漿技術(shù)的發(fā)展和水煤漿產(chǎn)品的推廣應用具有較為深遠的意義。關(guān)鍵詞:水煤漿;技術(shù);產(chǎn)品;應用中圖分類(lèi)號:TQ529文獻標識碼:B文章編號:1671-749X(2012)04-0112-030引言張家峁水煤漿廠(chǎng)的總體設計、生產(chǎn)工藝,以及張家峁礦業(yè)公司對水煤漿的實(shí)際應用效果作了簡(jiǎn)要介紹。水煤漿是一種新型煤基流體潔凈環(huán)保燃料。它是由65%~70%的煤、34%~29%的水和小于1%1張家峁水煤漿項目總體設計及生產(chǎn)工藝的添加劑,經(jīng)過(guò)一定的加工工藝制成。既保留煤的1.1張家峁礦業(yè)公司水煤漿項目總體設計燃燒特性,又具備了石油流體類(lèi)的液體燃燒特性,外設計總原則:遵循國家基本建設方針、政策,在觀(guān)與重油類(lèi)似流動(dòng)性較好,不易沉淀,運輸方便快設計中堅持技術(shù)先進(jìn)適用、經(jīng)濟、安全和美觀(guān),縮短捷,燃燒效率高,排放污染物少,是一項較為實(shí)用的建設工期、保證工程質(zhì)量、降低工程造價(jià)、提高投資潔凈煤技術(shù)效益。結合本工程的具體條件和特點(diǎn),分別對廠(chǎng)區水煤漿技術(shù)分為干法制粉和濕法制漿兩種,其總平面布置、原料煤來(lái)源及系統、制備工藝制粉設核心在于煤粉的磨制和調漿的級配。目前調漿級配備選型選、給排水系統、采暖系統、供電及通訊系統、技術(shù)已多次試驗和應用成功,而煤粉磨制技術(shù)成為控制系統、行政輔助設施等配套系統進(jìn)行設計。了水煤漿技術(shù)轉化為水煤漿生產(chǎn)的關(guān)鍵。因此,作設計規模;張家峁礦業(yè)公司水煤漿廠(chǎng)總建設規為水煤漿母料的精細煤粉的研發(fā)、生產(chǎn),備受社會(huì )各模20M/a,分二期建設,概算投資3.6億元。其中界的廣泛關(guān)注。一期工程建設規模為0.5MU/a,設1條制粉生產(chǎn)線(xiàn),我國是從1982年開(kāi)始水煤漿技術(shù)的研發(fā)和試制粉能力為625Uh,目前已建成投產(chǎn);二期工程建驗工作,逐步走出了一條中國自主技術(shù)研發(fā)的特色設規模為15MU/a,設3條制粉生產(chǎn)線(xiàn),每條生產(chǎn)線(xiàn)道路。1983年1月,“水煤漿制備與燃燒技術(shù)”被列制粉能力為62.5Uh,預計于2012年建成投產(chǎn)。為國家“六五”科技攻關(guān)項目同年5月,“大同水煤1.2張家峁礦業(yè)公司水煤漿生產(chǎn)工藝流程漿”研制成功,并首次在實(shí)驗室試燒成功?！笆濉睆埣裔沟V業(yè)公司水煤漿生產(chǎn)采用立式磨粉機為主“十一五”和“十二五”期間,國務(wù)院陸續將水煤漿技的雙峰配比干磨并選粉調漿的制備工藝設計選用定術(shù)作為應用潔凈煤技術(shù)之一,在全國范圍內進(jìn)行深量給料機、立式磨煤機煤磨袋收塵器、煤粉通風(fēng)機、泄入推廠(chǎng)應用。本文就媒集團張家峁礦業(yè)有限公司壓閥等V山中國煤化工靠的制粉設備。收稿日期:2011-12-09CNMHG某系統制粉系統制作者簡(jiǎn)介:趙鵬(19883.男陜西鎮安人208年畢業(yè)于陜西能漿系統、嚴品包裝系統四部分組成煤粉經(jīng)倉式氣力源職業(yè)技術(shù)學(xué)院,大專(zhuān),西安科技大學(xué)在職學(xué)習礦物加工本科專(zhuān)業(yè),現在陜煤集團神木張家峁礦業(yè)有限公司工作輸送泵壓力輸送至調漿車(chē)間供送煤粉。第4期趙鵬方剛方世劍水煤漿技術(shù)在張家峁礦業(yè)公司的應用113儲存至調漿車(chē)間緩沖倉,揚煤粉由倉頂袋式除生的水蒸汽有還原作用,可使部分NOx還原成N2。塵器收集,煤粉收集過(guò)程隨用量輸送。白楊河與汕頭電廠(chǎng)燃用水煤漿,NOx排放濃度為調漿過(guò)程中煤粉通過(guò)申克稱(chēng)按量給料、儲水罐425~495.1mg/Nm3,顯著(zhù)的低于燒油與燒煤;③燃定量給水至雙軸濕式攪拌器煤水混合物由雙軸濕用水煤漿采用常規的煙氣除塵技術(shù),無(wú)論是電站鍋式攪拌器進(jìn)入調漿罐,同時(shí)分散劑、穩定劑由藥劑罐爐還是中、小鍋爐,煙塵的排放濃度都低于二類(lèi)地區進(jìn)入調漿罐,成比例攪拌。環(huán)保要求的200mg/Nm3;④燃用水煤漿產(chǎn)品產(chǎn)生的后經(jīng)螺桿輸送泵輸送至水煤漿專(zhuān)用過(guò)濾器(壓效率高。中小燃煤鍋爐改燒水煤漿后,鍋爐效率普力篩),水煤漿經(jīng)管道輸送至剪切泵,進(jìn)行強化剪遍達到85%以上,燃燒效率可達98%以上,相同動(dòng)切,進(jìn)入成品罐(均值熟化罐)。至此調制水煤漿工力下減少了約30%燃煤量,從而既節約了煤炭,又藝全過(guò)程完成。減少了對環(huán)境的污染。水煤漿電站鍋爐的燃燒效率2張家峁水煤漿廠(chǎng)主要產(chǎn)品及應用效益和鍋爐效率與煤粉爐相當,但其負荷在100%40%調控范圍,仍能保持較高效率;⑤由于采用灰分2.1張家峁礦業(yè)公司水煤漿廠(chǎng)主要產(chǎn)品較低的精煤或原煤制漿,燃用水煤漿產(chǎn)生的灰、渣比張家峁礦業(yè)公司水煤漿廠(chǎng)采用陜北煙煤中的傳統燃煤要減少1/2~2/3,從而減少了對環(huán)境的污5ˉ2煤為產(chǎn)品原料,主要產(chǎn)品有精細煤粉和水煤漿。染精細煤粉:①主要指標為。低位發(fā)熱值≥2.2張家峁礦業(yè)公司應用水煤漿實(shí)例6300kca/kg,揮發(fā)分≥30%,硫≤0.32%,灰分≤張家峁礦業(yè)公司鍋爐房現有兩臺20t蒸汽鍋10%,細度為325~700目,水分≤5%,灰熔點(diǎn)≥爐,型號為SZL20-1.25-AⅡ,額定蒸汽壓力為1250℃;②應用范圍。水煤漿原料、煤粉鍋爐燃1.25MPa。其控制室有一臺水位監視器、兩臺后臺料、工業(yè)窯爐、鑄造等;③產(chǎn)品特點(diǎn)。煤粉集中磨制、控制計算機,對鍋爐進(jìn)行實(shí)時(shí)監測,實(shí)現了自動(dòng)化控統一供應,煤粉質(zhì)量穩定。煤粉作為鍋爐燃料,燃燒制。為了進(jìn)一步驗證張家峁礦業(yè)公司水煤漿產(chǎn)品多充分、鍋爐換熱效果好、空氣過(guò)剩系數小,系統熱效產(chǎn)生的效益,公司多方位考慮,于2010年對1燃煤率高;對功率較大的用電設備配備變頻器,節電效果鍋爐進(jìn)行改造,將燃煤爐改為精細煤粉汽化鍋爐。明顯。煤粉在燃燒的過(guò)程產(chǎn)生的SO2、NOx含量低原燃煤鍋爐有專(zhuān)用煤倉、渣倉,原煤經(jīng)專(zhuān)用的煙塵排放濃度低,無(wú)二次污染。作為水煤漿原料,可536皮帶棧橋輸送至漏煤斗,灰渣則用專(zhuān)用的車(chē)輛實(shí)現最優(yōu)級配,制備高濃度水煤漿。運輸,系統復雜、設備維修率較高。經(jīng)改造后,新建水煤漿:①產(chǎn)品指標。濃度≥63%,粘度<煤粉倉占地面積小,煤粉經(jīng)罐車(chē)直接輸送至儲粉倉,1200MPa·s,低位發(fā)熱值4300 kcal/kg,灰分密閉無(wú)污染。同時(shí)可將專(zhuān)用原煤倉作為塊煤倉,合8%,硫≤0.3%,灰熔點(diǎn)1180~1250℃,粒度200理利用資源。經(jīng)檢測,改造后煤粉鍋爐燃盡率在目過(guò)篩率>80%,揮發(fā)分>5%;②應用范圍。直接95%以上,將水浴除塵器改為高溫布袋除塵器后,除代替燃煤、燃油作為工業(yè)鍋爐或電站鍋爐的直接燃塵效率高,灰渣量約為原來(lái)的1/0。煙塵排放量達料、化工原料等;③產(chǎn)品特點(diǎn)。水煤漿用罐車(chē)運輸及到50mg·h/m3,SO2的排放量達到了40mg·h/m3,儲存,可減少運輸過(guò)程中的二次污染,能有效的保護都達到環(huán)保標準。環(huán)境。水煤漿燃燒所產(chǎn)生的各種廢棄物較少,各項經(jīng)濟效益:使用水煤漿燃料可解決燃油工業(yè)企指標均優(yōu)于GB1327Ⅰ的規定。水煤漿燃料可實(shí)現業(yè)因國際油價(jià)高,從而使企業(yè)生產(chǎn)成本加大,產(chǎn)品競操作自動(dòng)化,能夠極大的改善工作環(huán)境。水煤漿灰爭力降低等問(wèn)題,利用水煤漿作為燃料更有利于解分低、粒度細,鍋爐受熱面的磨損較小決用煤企業(yè)因難以采購到低硫、低灰粉、環(huán)保難達標水煤漿產(chǎn)品代煤燃燒的優(yōu)勢:①水煤漿的制備、的煩惱。燃燒1t煤粉產(chǎn)生的熱量相當于1.9t的儲運過(guò)程為全封閉,既減少損失又不污染環(huán)境;②與原煤產(chǎn)生的熱量中國煤化工4t,燃燒效燃煤、燃氣和燃油相比,水煤漿可顯著(zhù)減少NOx的率也由77%提司HHCNMHG渣、上煤系排放。因為其火焰溫度不僅比燒油低,比燒煤粉還統,這樣一年可節約5000度電左右;節省了員工數低150℃左右,可實(shí)現低Nox燃燒。水煤漿燃燒產(chǎn)量,減輕了勞動(dòng)強度。改造前鍋爐需12個(gè)人才能保114陜西煤炭2012年證運行,而現在只需要6個(gè)人就可以滿(mǎn)足運行要求。費用與燃煤鍋爐大體相當?，F以張家峁礦業(yè)公司改造20t/h燃煤鍋爐成為水社會(huì )效益:根據我國煤多油少的現狀,推廣使用煤漿鍋爐為例,做出經(jīng)濟對比(見(jiàn)表1~表2)。清潔環(huán)保的水煤漿和精細煤粉,可持續創(chuàng )造中國能表1燃煤鍋爐與水煤漿鍋爐的燃料消耗及成本和源應用的更低能耗和成本,降低社會(huì )對石油的依賴(lài)。燃燒費用比較表環(huán)保效益:有利于保護環(huán)境促進(jìn)社會(huì )可持續發(fā)各項指標燃煤鍋爐。水煤漿鍋爐水煤漿鍋爐_展,能夠有效的減低大氣污染排放量,保護環(huán)境,對熱效率/%燃盡率/%促進(jìn)社會(huì )的可持續發(fā)展,起到積極作用。熱值/(MJ·kg1)31.02總量/(T·a-1)13350133503結語(yǔ)單價(jià)/(元·t1)總價(jià)/元556320037380004900918水煤漿作為安全、穩定、經(jīng)濟、清潔的現代能源產(chǎn)品,已經(jīng)成為煤炭產(chǎn)業(yè)鏈延伸的主要方向之一,張表2燃煤鍋爐與水媒漿鍋爐每噸蒸汽耗用燃料比較表家峁礦業(yè)公司水煤漿廠(chǎng)的建成投產(chǎn),必將成為煤炭各項指標燃煤鍋爐水煤漿鍋爐熱效率/%企業(yè)和煤炭科技產(chǎn)品領(lǐng)域在陜北地區乃至全國的旗燃盡率/%幟。同時(shí),我們還要進(jìn)一步加大水煤漿技術(shù)的研發(fā)熱值/(MJ·kg)20.28單價(jià)(元·t1)367.11力度,把水煤漿這一產(chǎn)業(yè)做強做大,為國家的節能減耗量/噸蒸汽排和綠色可持續發(fā)展做出一個(gè)煤炭企業(yè)應有的貢成本/噸蒸汽61.9454.69獻通過(guò)上述比較,水煤漿鍋爐比燃煤鍋爐熱效率參考文獻:高出24%,燃盡率比燃煤鍋爐高18%,全年燃燒費[1]王柱勇,趙衡由.水煤漿燃料在清潔能源發(fā)展中用比燃煤鍋爐便宜。每生產(chǎn)1t蒸汽,水煤漿鍋爐的展望[C].北京:國家水煤漿工程技術(shù)研究中需要的成本也比燃煤鍋爐便宜,水煤漿鍋爐年操作2008.7Application of coal-water slurrytechnology in Zhangjiamao Coal MineZHAO Peng, FANG Gang, FANG Shi-jianShenmu Zhangjiamao Mining Co., Lad, Shaanxi Coal and Chemical Group, Shenmu 719300, ChiAbstract: The paper introduced the design, construction and application of coal-water slurry project in Zhangjiamao Coal Mine and thecharacteristics of high efficiency and environmental protection of coal-water slurry products. The practice and application has certainsignificance for the development of coal-water slurry technology and the application of coal-water slurry productsKey words: coal-water slurry; technology product; application(下接第130頁(yè))On the fully mechanized caving miningtechnology of thick coal seamHU hao-junShanxi Coal Planning and Design Institute, Taiyuan 030045, ChinaAbstract For the mining of thick coal seam safely and high-efficiently, the中國煤化工 hnology for mining roadway, choose the suitable coal mining technology and the hydraulic supports forCNMHGnical measures and ensured the safety production of 8101 face in Tongxin coalKey words: fully mechanized caving mining; support design; safety and high-efficiency