詳細說明
水煤漿是一種新型高效清潔的煤基燃料,是世界石油危機以后開發的煤炭高新技術產品,是燃料家族的新成員。
水煤漿(簡稱CWM)是一種經濟、潔凈、可替代石油和天然氣的煤基流體原料,它是一種將一定粒度分布的煤粉分散于水介質中制成的高濃度煤/水分散體系。水煤漿既保持了煤炭原有的物理特性,又具有象石油一樣的流動性和穩定性,在運輸、儲存、泵送等方面以及霧化燃燒和燃燒的調節控制等方面都與石油相近。在實際應用中,2.1t水煤漿能量相當于1t石油的能量,但成本遠低于石油。在環保方面,由于煤粉經過洗選本身硫份和灰分降低約40%,又由于水煤漿鍋爐比燃煤鍋爐燃燒時溫度低200℃左右,NOX排放量也大幅度降低,明顯凈化了空氣。因此水煤漿技術的推廣應用對于推進我市煤代油及提高環境質量具有重要意義。
一、 國內外水煤漿技術發展現狀
自七十年代石油危機以來,世界主要發達國家如美國、日本、加拿大、瑞典、意大利、英國、法國和俄羅斯都相繼投入了大量人力、物力、和財力尋求代油原料,進行水煤漿的研究開發,目前國外水煤漿技術已趨成熟,建成了一大批水煤漿廠,達到了工業應用水平。國外水煤漿主要用于發電,具代表性的有:俄羅斯建有世界規模最大的水煤漿制備—管道輸送—發電工程,水煤漿生產能力達5Mt/a,管輸距離260km;美國的水煤漿發電工程,運距439km,年運煤量4.5Mt;日本的發電工程,運距9km年產水煤漿0.5Mt。此外,法國、意大利、瑞典也有成功的商業化應用經驗。
我國每年凈進口石油7000萬噸,每年燒掉的重油總計約3000萬噸,石油資源的短缺已使煤代油重新提到議事日程。國家經貿委已規劃在“十五”期間通過各種途徑減少燃料的消費,潔凈煤技術將成為緩解我國石油供需矛盾的主要技術途徑。
我國自1981年開始從事水煤漿的技術研究。在六五~九五期間,國家給予水煤漿技術發展很大支持,國家科委累計撥款1088萬元,國家計委拿出2億元投入水煤漿示范廠建設,煤炭部也投入資金100多萬元。全國目前已建成水煤漿廠8座(包括試驗廠)形成總能力1.5Mt/a。其中八一礦漿廠、北京漿廠、兗日漿廠分別為25萬t/a,白楊河電廠漿廠60萬t/a,勝利礦漿廠7萬t/a,邢臺東龐礦漿廠18萬t/a,株州和大同分別為3萬t/a。近年來,水煤漿的發展迎來了新的高峰,擬建中的水煤漿廠很多,其中大同漿廠擬擴建年產30~100萬噸水煤漿廠。目前我國在環保型水煤漿、精細水煤漿、汽化水煤漿等方面也取得了較大的進展。我國的水煤漿已成功地應用于電站鍋爐、工業鍋爐(燃油、燃煤鍋爐經改造)、工業窯爐。
二、水煤漿生產工藝
水煤漿生產工藝通常包括給料、破碎與磨礦、攪拌、調制和濾漿等環節。添加劑是制備高濃度水煤漿的關鍵技術之一。添加劑可以改善煤于水之間的作用,使煤顆粒充分地潤濕并分散在水介質中,提高煤水懸浮體系的穩定性。通常需要加入分散劑、穩定劑以及PH調整劑、消泡劑、殺菌劑等。