水煤浆的缺点大于优点讲解

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水煤浆技术的应用现状及发展趋势

水煤浆技术的应用现状及发展趋势

水煤浆技术的应用现状及发展趋势摘要本文概述水煤浆技术在国内外的发展应用现状和趋势,分析水煤浆代油代气燃烧技术的主要优缺点、市场前景和趋势,通过对水煤浆的技术经济、环境评价.指出目前我国水煤浆技术发展存在的主要障中国是能源生产和消费大国,也是目前世界上少数几个一次能源以煤为主的国家之一。

从能源资源条件看,我国煤炭资源丰富,占化石能源资源的94.3%以上,石油、天然气相对短缺。

随着能源科技和中国经济的快速发展,优质能源需求不断增加,石油、天然气消费呈现加速增长态势。

2001年中国净进口石油约7000万t,据有关部门预测,“十五”期间及未来的10~20年,我国石油需求仍将呈现强劲增长趋势。

而国内原油产量将维持在I.6~1.9亿吨水平,供需缺口将进一步加大。

如果完全依靠进口,到2020年我国石油对国际市场的依赖程度将高达50%以上,超过40%的警戒线,对国家能源安全造成很大威胁。

面对日趋严峻的石油供求形势和国际油价变动的不确定性,亟需从我国经济发展全局出发,结合我国资源、技术和经济条件,寻求行之有效的替代技术,以缓解我困石油进口压力,保持国民经济的持续发展,保障能源与经济安全。

持了煤炭原有的物理特性,又具有石油一样的流动性和稳定性,被称为液态煤炭产品。

水煤浆技术包括水煤浆制各、储运、燃烧等关键技术,是一项涉及多门学科的系统技术。

水煤浆具有燃烧效率高,污染物排放低等特点,可用于电站锅炉、工业锅炉和工业窑炉代油、代气、代煤燃烧,亦可作为气化原料,用于生产合成氨、合成甲醇等。

水煤浆技术是我国现行阶段适宜的代油、环保、节能技术。

发展水煤浆技术,用煤制取清洁燃料,以煤代油,20世纪七十年代世界石油危机后,西方发达国家如美国、加拿大、日本、英国、法国、瑞典和意大利等纷纷投入大量人力和物力寻求代油燃料,曾对大型浆厂制浆、煤泥制浆、水煤浆长距离管道输送及大型电站燃烧水煤浆分别作过深入细致的开发和试验,水煤浆技术已趋于成熟并进入商业化应用。

水煤浆 (2)

水煤浆 (2)

未知驱动探索,专注成就专业
水煤浆
水煤浆是一种将煤粉与水混合制成的燃料,主要由煤粉、水和其它添加剂组成。

通过将煤粉细度加工到一定颗粒度并混合水形成浆状,可以实现煤的液态储存和输送。

水煤浆具有一定的优点。

首先,由于煤粉颗粒细小,水煤浆具有良好的液态特性,方便储存和输送。

其次,由于水煤浆的含水量较高,燃烧时煤粉燃烧面积大大增加,有助于提高燃烧效率。

此外,由于水煤浆细小颗粒可以提高燃料的反应速率,有助于减少污染物的产生。

然而,水煤浆也存在一些问题。

首先,水煤浆的生产工艺复杂,生产成本较高。

其次,由于水煤浆中添加了一些化学添加剂,存在一定的环境污染问题。

最后,水煤浆的燃烧过程中产生的废水含有一定的污染物,需要进行处理。

总的来说,水煤浆作为一种煤炭燃料,在一定的条件下具有一定的应用前景,但仍需解决生产成本和环境问题。

1。

德士古水煤浆气化工艺分析

德士古水煤浆气化工艺分析

德士古水煤浆气化工艺分析摘要:近些年,水煤浆逐渐发展起来,已成为我国重点发展的环保类产品。

德士古水煤浆气化技术作为一种环保型煤气化技术,已在我国应用较长时间。

笔者就德士古水煤浆气化技术展开研究,从相关概述入手,随即对其工艺流程及工艺原理进行分析,最后提出这一工艺的优、缺点,以期丰富学术上该项技术的研究内容。

关键词:水煤浆;新型燃料;气化工艺前言所谓的水煤浆技术,实际上是使固态煤燃料转化为液态煤基燃料的过程,一方面,该项技术会保留煤的燃烧特性,另一方面,又会使其拥有重油液态相类似的特点。

液态煤基燃料作为新型清洁燃料,具有制备简单、安全可靠以及便于运输储存等特点,西方较为发达的国家已将其用到较多工程中,我国关于煤炭资源较多,相对石油资源较少,在工业化进程不断发展的时代背景下,大力发展该项技术对我国发展意义重大。

一、德士古水煤浆气化工艺概述德士古水煤浆气化工艺作为从天然气及重油中生成合成气的工艺,由美国的德士古公司研发[1],在1948年,美国研究出了首套15吨煤的测试设备,进行20种固体原料的测试,主要有:无烟煤、褐煤、石油焦、烟煤以及煤液化。

又于1956年建立气化炉,运行压力为2.8MPa,每日的处理量达到了100吨。

现今,在不断发展下日投煤量已达到1600吨,该技术已成为二代气化技术中发展最迅速、最成熟的技术,其喷嘴位于气化炉顶部,由于它实际喷射速度较高,会发生物料短路,还会出现碳转化率低等不良现象。

该技术的关键在于气化炉,气化炉的关键在于喷嘴,因此,关于这一技术的实际发展方向,应重点对新型喷嘴进行研究,才是关键所在,我国在“九五”时期,对多喷嘴对置式水煤浆气化炉进行大力研究,已在国际上领先,更是在“十五”期间,使其进入商业示范推广发展环节。

我国研究出的这一技术作为一种新型技术,是经四喷嘴对置产生撞击流,从而进一步强化混合效果,使热质传递效果更佳,最终提升气化反应效果,与传统的水煤浆气化技术相比,成本更低、效果更好。

洁净煤技术——第4章 水煤浆

洁净煤技术——第4章 水煤浆

煤的成浆性
❖ 超声波强化
在制浆过程中,利用超声波辐照的分散作用,可以使煤浆中的煤粒团聚状态 由大粒子簇向小粒子簇转变;利用超声波辐照的空化作用能够破碎煤浆中的 煤粒, 使其由大粒子向小粒子转变;利用超声波辐照的扩孔作用,可以使煤的 真密度的减小。因此,通过超声波处理,煤炭的成浆性能得到很大程系统工程
第一节 煤的成浆性
煤的成浆性
一、成浆性的评定
煤的成浆性是指将煤制备成水煤浆的难易程度。煤的成浆性一般 可以用所制煤浆在常温下,剪切速率为l00s-1表观黏度达l000mPa•s时 煤浆浓度来衡量,即在此条件下,煤浆的浓度越高,该煤成浆性越好。
影响煤炭成浆性的因素有:空气干燥基水分Mad,干燥基灰分Ad, 干燥无灰基挥发分Vdaf,哈氏可磨性指数HGI,空气干燥基C、H、O、N 等。张荣增教授采用逐步回归分析方法,对煤炭成浆性的影响因素进 行了研究,剔除了其中不显著因素,建立了制浆浓度C%与煤的Mad、 HGI、O(有氧数据时)的最优回归方程,以及制浆浓度C%与煤的Mad、 HGI的最优回归方程,提出了评定烟煤成浆性难易指标D(D值越大,成 浆性越差)和可制浆浓度C,并建立了成浆性难易指标D和可制浆浓度C 的经验模型。
❖ 广泛性 水煤浆适用于各种工业锅炉,电站锅炉,采暖锅炉及冶金 行业的加热炉、均热炉、炼铁高炉,建材行业的隧道窑、干燥窑、 烧结窑,化学行业的回转炉、玻璃窑等。
概论
三、国内外水煤浆技术发展简况
我国水煤浆的研究晚于发达国家。 自1981年起我国水煤浆技术的开发,连续被列为国家“六五”、 “七五”重大科技攻关项目。在“六五”实验室阶段开发研究的基础 上,“七五”、“八五”水煤浆技术开发的重点转 移 到建立相当规模 的水煤浆制备、燃烧、气化等工业应用示范工程体系上,已开始步入 工业化 实用阶段,可以大面积推广应用。 我国的水煤浆制备技术已达到国际水平,产品具有良好的稳定性 和流动性,能满足燃烧雾化的需求,到目前为止,建立了多个具有相 当规模的制浆厂,如衮州厂(中日合资)、北京厂(中瑞合作建设)、枣庄 八一厂,年生产能力均为250000t,还建立了质优价廉的添加剂厂。

水煤浆技术

水煤浆技术

水煤浆技术水煤浆技术是一种将煤转化为可燃气体的技术。

这种技术将煤粉和水混合,形成一种叫做水煤浆的混合物。

水煤浆技术有很多优点,比如燃烧效率高、燃烧过程中的排放物少、煤的利用率高等等。

在这篇文章中,我们将会探讨水煤浆技术的原理、应用、前景以及可能存在的问题。

一、水煤浆技术的原理水煤浆技术的原理很简单。

首先,需要将煤破碎成粉末。

然后,将煤粉和水混合,形成一种叫做水煤浆的混合物。

这种混合物可以被输送到燃烧设备中,并被燃烧成可燃气体。

在燃烧过程中,水煤浆中的水会蒸发,释放出热量,同时煤粉也会被燃烧,释放出更多的热量。

最终,水煤浆会被完全燃烧,产生出可燃气体。

二、水煤浆技术的应用水煤浆技术可以被广泛应用于各种燃烧设备中,比如锅炉、炉子、发电机等等。

这种技术可以用于煤的直接燃烧,也可以用于煤的气化。

水煤浆技术可以被应用于各种规模的燃烧设备中,从小型炉子到大型发电站都可以使用这种技术。

水煤浆技术的应用可以带来很多优点。

首先,水煤浆可以被方便地输送到燃烧设备中,这样可以避免煤粉在输送过程中的飞扬和损失。

其次,水煤浆的燃烧效率高,可以将煤的利用率提高到90%以上。

最后,水煤浆的燃烧过程中排放的污染物更少,对环境的影响也更小。

三、水煤浆技术的前景水煤浆技术在未来的能源产业中将会扮演重要的角色。

随着能源需求的增加,煤仍然是世界上最主要的能源之一。

但是,传统的煤燃烧技术存在着很多问题,比如燃烧效率低、排放污染物多等等。

水煤浆技术可以解决这些问题,提高煤的利用率,同时减少对环境的影响。

水煤浆技术的发展还面临着一些挑战。

比如,水煤浆的生产成本较高,需要大量的能源和水资源。

同时,水煤浆的燃烧过程中还会产生一些副产品,需要进行处理和处置。

这些问题需要被解决才能进一步推广水煤浆技术的应用。

四、水煤浆技术的可能存在的问题水煤浆技术的应用还存在着一些问题。

首先,水煤浆的生产成本较高,需要大量的能源和水资源。

其次,水煤浆的燃烧过程中会产生一些副产品,比如灰渣和废气等等。

干粉气化与水煤浆气化的对比-20120427

干粉气化与水煤浆气化的对比-20120427

年产30万吨合成氨装置气化技术的选择和比较煤化工的龙头是煤气化,煤气化工艺的选择,有时直接决定了企业的生死存亡或者效益好坏,最典型的例子就是国内有名的三家大型煤制烯烃企业,采用了三种不同的煤气化技术,得到三种不同的结果。

目前成熟的高压粉煤气化技术从进料方式上可以分为干法(干法进料)和湿法(水煤浆进料)。

干法气化目前在国内应用较多的主要有Shell、GSP和航天炉;湿法气化目前在国内应用较多的主要GE、四喷嘴和清华炉。

这些气化技术各有优缺点,就气化炉本身而言也有很多科研单位和应用单位对其优缺点、性能、使用情况进行了介绍和对比。

由于合成氨工程是技术集成度很高的综合工程,涉及多个单元,因此仅仅从气化炉本身进行对比不尽全面,不尽合理。

本文从合成氨整个流程上对干法气化和湿法气化的主要流程和消耗进行比较,以便从整个流程上对两种气化方法有更全面的认识,以便于气化技术的选择。

为便于比较,故选用国内目前较成熟的工艺路线进行比较,干法气化流程为,4.0MPa气化,四段耐硫变换,低温甲醇洗,液氮洗,合成器压缩,合成氨。

湿法气化流程为,6.5MPa气化,三段耐硫变换,低温甲醇洗,液氮洗,合成器压缩,合成氨。

合成氨装置,两种气化技术均相同,故不作比较,仅对前面工序进行对比。

对于空分工段,不是本文比较的重点,仅对氧耗进行比较,一般4.0MPa气化,配套氧气压力为5.8MPa,6.5MPa气化,配套氧气压力为8.3MPa,如均采用内压缩流程,5.8MPa 1Nm3的氧气能耗和8.3MPa 1Nm3的能耗相差约0.02KW,在国内实际的运行案例中,两者的实际差别几乎没有,例如,神华宁煤采用4.0MPa气化,神华包头采用6.5MPa气化,但是宁煤空分单位氧气的能耗却比包头的还要高。

1. 气化反应不论是干法气化还是湿法气化,其气化原理是相同的,目前在国内应用的高压气流床气化均是采用纯氧气化,主要的反应式为:对于湿法气化,由于大量水分随水煤浆进入气化炉,因此气化室内有大量的水蒸气存在,在炉内会发生部分CO变换反应,有比较多的CO会转化成CO2,同时得到相同摩尔数的H2,而且在高温下变换反应的速率很大,所以湿法气化出气化炉的粗煤气中CO含量比干粉气化低,H2含量比干粉气化高。

水煤浆

水煤浆


更小的颗粒充填,以保证煤粒间应能产生较高的堆
积效率(一般>70%),以形成空隙最少的堆积。
(4)水煤浆的水分

直接影响水煤浆的发热量和流变特性;

包括制浆用煤本身的内在水分和制浆时添加 的水分; 同样浓度的水煤浆,内在水分越大,可以充 当分散介质的自由水越少,水煤浆黏度就越 大。

(5)水煤浆的稳定性
评价稳定性的方法:沉降法、粘度法和综
合法三大类,
我国主要应用探测法。探测法是沉降法的
一种。
探测法因其简便、适用,在实验室及生产
中均可采用。
简单的做法:将煤浆存放不同时间后,利
用棒或棍人工探测煤浆的状况,据此将稳 定性分为 A、B、C、D 四级。
经存放不发生硬沉淀的煤浆,其稳定性就
添加剂的分子作用于煤粒与水的界面,可
减少水煤浆流动时的内摩擦,降低粘度, 改善煤粒在水中的分散,提高水煤浆的稳 定性。
添加剂的用量通常为煤量的1%左右。
常用的添加剂有两种:分散剂和稳定剂。
水煤浆添加剂
分散剂 稳定剂
消泡剂
调整剂
(1)分散剂及其作用机理
分散剂是最重要的添加剂,其主要用途是使 CWM 具有良好的流变特性:
超细超低灰煤浆
煤粒<10μm,
灰分<10%,浓度 50%
代油做内燃机燃料
高、中灰水煤浆
超纯煤浆 原煤煤浆 脱硫型水煤浆
灰分20%~50%,
浓度50%~65% 煤浆灰分 0.1%~0.5% 原煤就地,炉前制 加脱硫剂
供燃煤锅炉
供燃油或燃气锅炉 燃煤锅炉或工业窑炉 供燃煤锅炉
水煤浆技术
——水煤浆使用性能和评价方法

水煤浆锅炉

水煤浆锅炉

水煤浆是一种新型、高效、清洁的煤基燃料,它是由65%-70%不同粒度分布的煤,29-34%左右的水和约1%的化学添加剂制成的混合物。

经过多道严密工序,筛去煤炭中无法燃烧的成分等杂质,仅将碳本质保留下来,成为水煤浆的精华。

它具有石油一样的流动性,热值相当于油的一半,被称为液态煤炭产品。

水煤浆具有燃烧效率高、污染物排放低等特点,可用于电站锅炉、工业锅炉和工业窑炉代油、代气、代煤燃烧,是当今洁净煤技术的重要组成部分。

优点经济性:水煤浆属于煤基清洁燃料,我国的能源结构决定煤炭的价格涨幅低于燃油、燃气。

安全性:水煤浆属于非易燃流体,相对于油、气、煤粉的易燃、易爆来说,其安全性大大提高。

广泛性:水煤浆适用于各种锅炉。

高效性:水煤浆燃尽率高,节省燃料。

环保性:水煤浆是一种深度洁净煤技术,环保达标。

使用范围可广泛用于电站锅炉、工业锅炉和工业窑炉代替油、气、煤燃烧以及宾馆、住宅、酒店、办公楼等各种建筑物供暖和生活热水。

水煤浆锅炉是指使用水煤浆为燃料的锅炉。

锅炉特点1、水煤浆锅炉的优势在于环保、节能、高效,其有效的利用煤炭资源使锅炉燃尽率达到98%以上。

2、调整负荷方便。

水煤浆锅炉的负荷可在35%-100%的范围内任意调节,可达到经济运行的效果。

3、节约土地。

燃料及粉煤灰采用罐装密闭运输方式,无扬尘污染,无需储煤场和渣场,有效地提高了土地利用率,节约用地50%以上。

4、运行成本低,自动化程度高。

节约人力资源,原煤锅炉每班6-7人,而水煤浆锅炉每班只需2名运行人员。

节约燃料20%以上。

职工劳动及工业卫生条件得到大幅度改善。

5、经测试水煤浆锅炉烟尘排放浓度为100mg/Nm3左右。

国家《锅炉大气污染物排放标准》(GB 13271-2001)规定烟尘排放浓度为200 mg/Nm3,仅为国家标准规定燃煤锅炉的1/2。

燃烧后的灰可采用密闭的干法气体出灰系统收集后,可用作加气块和水泥的生产原料。

缺点1、对操作员各方面能力要求高;2、对维修工技能要求高,且工作量大;3、易耗件多,备件成本高。

第9讲 水煤浆加压气化工艺技术

第9讲 水煤浆加压气化工艺技术

第9讲水煤浆加压气化工艺技术水煤浆气流床气化是指煤或石油焦等固体碳氢化合物以水煤浆或水炭浆的形式与气化剂一起通过喷嘴,气化剂高速喷出与料浆并流混合雾化,在气化炉内进行火焰型非催化部分氧化反应的工业过程。

具有代表性的工艺技术有美国德士古发展公司开发的水煤浆加压气化技术、道化学公司开发的两段式水煤浆气化技术、中国自主开发的多喷嘴煤浆气化技术,它们当中以德士古发展公司水煤浆加压气化技术开发最早、在世界范围内的工业化应用最为广泛,本课也将重点介绍。

一、水煤浆加压气化过程原理及特点水煤浆气化反应时一个很复杂的物理和化学反应过程,水煤浆和氧气喷入气化炉后瞬间经历煤浆升温及水分蒸发、煤热解挥发、残炭气化和气体间的化学反应等过程,最终生成以CO、H2为主要组分的粗煤气(或称合成气、工艺气)。

灰渣采用液态排渣。

1、水煤浆气化制粗煤气技术的优点。

❶可用于气化的原料范围比较宽。

几乎从褐煤到无烟煤的大部分煤种都可采用该项技术,还可气化石油焦。

煤液化残渣。

半焦、沥青等原料,之后又开发了气化可燃垃圾、可燃废料的技术。

❷水煤浆进料与干粉进料比较,具有安全并容易控制的特点。

❸工艺技术成熟、流程简单,过程控制安全可靠。

❹操作弹性大,气化过程碳转化率比较高。

❺粗煤气质量好,用途广。

❻可供选择的气化压力范围宽。

❼单台气化炉的投煤量选择范围大。

❽气化过程污染少,环保性能好。

2、水煤浆气化技术的缺点。

❶炉内耐火砖冲刷侵蚀严重,选用的高铬耐火砖寿命为1~2年,更换耐火砖费用大,增加了生产运行成本。

❷喷嘴使用周期短,一般使用60~90天就需要更换或修复,停炉更换喷嘴对生产运行高负荷运行有影响,一般需要有备用炉,增加了建设成本。

❸考虑到喷嘴的雾化性能及气化反应过程对炉砖的损害,气化炉不适宜长时间在低负荷下运行,经济负荷应在70%以上。

❹水煤浆含水量太高,使冷媒气效率和煤气中的有效气体成分(CO+H2)偏低,氧耗、煤耗均比干法气流床气化高一些。

气流床气化工艺水煤浆和煤粉两种进料方式比较_范玮

气流床气化工艺水煤浆和煤粉两种进料方式比较_范玮

流量
表 3 两种进料方式气化效果比较
x( H2 )
x( CO) x( CO2 ) x( H2 O) x( CH4 ) x( N2 )
x( H2 S)
x( O2 )
Qgr /
( MJ·m - 3 )
煤( 干燥基) 40
8333. 33 kg / h
0
0
0
0
0
0
0
0

煤 制浆用水 40
5107. 52 kg / h
的规格、消耗不同。表 3、表 4 是通过热力学模型的 计算对不同进料方式的气化效果进行的对比。由
表 3、表 4 可以看出,煤粉气化气体成分中 CO 物质 的量分数较高,因而燃气热值较高; 水煤浆气化较 煤粉气化的煤耗、氧耗、蒸汽消耗要高,水煤浆气化 效率较煤粉气化有较大差距[10]。
项目
温度 / 压力 / ℃ MPa
2 气化方式的比较
2. 1 水煤浆气化 来自水煤浆制备单元的高压水煤浆与来自制
氧工段的高压 O2 在气化炉烧嘴处通过高速射流实 现两股物流相互切割与混合,在极短的时间内实现 充分混合,并进一步实现水分气化,挥发分脱出、燃 烧和气化。 2. 2 煤粉气化
来自煤粉制备工段的干燥煤粉经过与 N2 均匀 混合并流化后,通过流化气体加压使煤粉获得一定 压力,以稳态的方式进入气化炉烧嘴,与 O2 充分混 合,实现气化过程的挥发分脱出、燃烧和气化。
相对于煤 粉 气 化,水 煤 浆 气 化 具 有 较 多 缺 点, 主要表现在炉内耐火砖侵蚀严重,高铬耐火砖寿命 为 1 ~ 2 a,更换耐火砖费用高,增加生产运行成本; 喷嘴使用周期短,一般运行 1 ~ 2 个月需要更换或 修复,停炉更换喷嘴对生产连续运行或高负荷运行 有影响; 水煤浆含水高,冷煤气效率和有效气成分 较低,氧耗和煤耗比干法高; 对管道及设备材料要 求高,工程投资较大[4,8 - 9]。

水煤浆锅炉的注意事项和优缺点

水煤浆锅炉的注意事项和优缺点

河北艺能锅炉有限责任公司水煤浆锅炉(Coal water slurry boiler)是指使用水煤浆为燃料的锅炉。

水煤浆是一种由70%左右的煤粉,30%左右的水和少量药剂混合制备而成的液体,可以象油一样泵送、雾化、储运,并可直接用于各种锅炉、窑炉的燃烧。

它改变了煤的传统燃烧方式,显示出了巨大的环保节能优势。

尤其是近几年来,采用废物资源化的技术路线后,研制成功的环保水煤浆,可以在不增加费用的前提下,大大提高了水煤浆的环保效益。

在我国丰富煤炭资料的保障下,水煤浆也已成为替代油、气等能源的最基础、最经济的洁净能源之一。

锅炉是具有高温、高压的热能设备,是特种设备之一,在机关、事业企业及各行各业广泛使用,是危险而又特殊的设备。

一旦发生事故,涉及公共安全,将会给国家和人民生命财产造成巨大损失。

为了公共安全、人民生命和财产安全,依据国务院《特种设备安全监察条例》,使用锅炉应注意以下全事项:1、锅炉出厂时应当附有"安全技术规范要求的设计文件、产品质量合格证明、安全及使用维修说明、监督检验证明(安全性能监督检验证书)"。

2、锅炉的安装、维修、改造。

从事锅炉的安装、维修、改造的单位应当取得省级质量技术监督局颁发的特种设备安装维修资格证书,方可从事锅炉的安装、维修、改造。

施工单位在施工前将拟进行安装、维修、改造情况书面告知直辖市或者辖区的特种设备安全监督管理部门,并将开工告知送当地县级质量技术监督局备案,告知后即可施工。

3、锅炉安装、维修、改造的验收。

施工完毕后施工单位要向州质量技术监督局特种设备检验所申报锅炉的水压试验和安装监检。

合格后由州质量技术监督局、州特种设备检验所、县质量技术监督局参与整体验收。

4、锅炉的注册登记。

锅炉验收后,使用单位必须按照《特种设备注册登记与使用管理规则》的规定,填写《锅炉(普查)注册登记表》,到州质量技术监督局注册,并申领《特种设备安全使用登记证》。

5、锅炉的运行。

水煤浆气化工艺原理

水煤浆气化工艺原理
气化炉优化设计
针对现有气化炉的不足之处,进行优 化设计,提高气化炉的效率和寿命。
新型水煤浆制备技术
研究新型水煤浆制备技术,优化水煤 浆的粒度和浓度,提高其稳定性。
资源化利用
将水煤浆气化工艺产生的废弃物进行 资源化利用,实现能源的循环利用和 可持续发展。
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高效节能
水煤浆气化工艺采用高效的气化 炉,能够充分利用煤炭资源,提
高能源利用率,降低能耗。
环保友好
水煤浆气化工艺产生的合成气 经过洗涤和净化处理,能够减 少对环境的污染。
灵活性高
水煤浆气化工艺可以根据市场 需求调整产品种类和产量,具 有较强的灵活性。
资源丰富
水煤浆气化工艺使用的原料煤 炭在我国资源丰富,能够满足
水煤浆气化工艺的改进方向
优化反应条件
通过进一步研究和改进,优化水煤浆 气化工艺的反应条件,提高能源利用 率和降低能耗。
开发新型催化剂
研究开发新型催化剂,提高水煤浆气 化反应的活性和选择性,减少副产物 的生成。
强化废水处理
加强废水处理技术的研究和应用,减 少废水中有害物质的含量,降低废水 处理难度。
水煤浆气化反应机理
煤浆制备
将煤炭破碎、研磨成微细颗粒,与水、添加剂混合搅拌制成水煤浆。
气化反应
在高温高压条件下,水煤浆与气化剂(氧气、水蒸气)在气化炉内发 生部分氧化反应,生成以一氧化碳和氢气为主的可燃气体。
反应过程
水煤浆中的碳与气化剂中的氧发生反应,生成二氧化碳和水蒸气;同 时,碳与水蒸气发生反应,生成一氧化碳和氢气。
该工艺在国内外得到了广泛应用,对于实现煤炭的高效利用 、降低环境污染、发展可再生能源等方面具有重要意义。
目的与意义

04 水煤浆

04  水煤浆

20世纪70年代世界范围内出现石油危机的时候, 20世纪70年代世界范围内出现石油危机的时候,人们 世纪70年代世界范围内出现石油危机的时候 在寻找以煤代油的过程中发展起来的石油替代技术。 在寻找以煤代油的过程中发展起来的石油替代技术。 水煤浆既保持了煤炭原有的物理化学特性, 水煤浆既保持了煤炭原有的物理化学特性,又具有和 石油类似的流动性和稳定性,而且工艺过程简单,投 石油类似的流动性和稳定性,而且工艺过程简单, 资少,燃烧产物污染较小, 资少,燃烧产物污染较小,具有很强的实用性和商业 推广价值。 推广价值。 直接替代燃煤、燃油作为工业锅炉或电站锅炉的直接 直接替代燃煤、燃油作为工业锅炉或电站锅炉的直接 替代燃煤 燃料 约2t水煤浆可以替代1t燃油 2t水煤浆可以替代1t燃油 水煤浆可以替代1t 水煤浆还是理想的气化原料, 水煤浆还是理想的气化原料,产生的煤气可以用于煤 气化原料 化工或用于联合循环发电; 化工或用于联合循环发电; 对于特制的精细水煤浆,还可以作为燃气轮机的燃料 对于特制的精细水煤浆,还可以作为燃气轮机的燃料 燃气轮机 使用
(4)
水煤浆的稳定性
作为一种固、液两相混合物, 作为一种固、液两相混合物,水煤浆很容易发生固液分 离、生成沉淀物的现象。 生成沉淀物的现象。 水煤浆的稳定性是指其维持不产生硬沉淀的性能 硬沉淀: 硬沉淀: 就是无法通过搅拌使水煤浆重新恢复均匀状态
的沉淀, 的沉淀,反之称为软沉淀 一般工业要求的水煤浆存放稳定期是三个月 一般3-6个月不沉淀 一般3
煤的成浆性 煤的成浆性
成浆性是用来表征其制浆难易程度的参数 不同煤种的成浆性有着很大的差异 与煤阶(煤化程度)、内在水分、煤种O和C比值、可 与煤阶(煤化程度)、内在水分、煤种O )、内在水分 比值、 磨性指数, 磨性指数,煤中所含可溶性高价金属离子等因素有关

水煤浆的缺点大于优点

水煤浆的缺点大于优点

水煤浆的缺点大于优点水煤浆是20世纪70年代发展起来的新型煤基清洁代油燃料。

由于近年来石油价格急剧上涨,水煤浆颇受推崇,一般都认为水煤浆的潜在市场是替代燃油发电厂和燃油工业窑炉。

究竟水煤浆代油发电的可行性如何,是一个值得深入研究的问题。

总的看来,国外水煤浆代油发电尚处于试验阶段,我国水煤浆代油发电的需求并不大,即使有少量电厂用水煤浆代油发电也是暂时的,不具备长期的发展前途。

一、我国水煤浆代油发电的领域不大。

首先,我国电力工业长期以燃煤火电和水电为主,只有在60年代未70年代初和90年代中期两次由于严重缺电等原因曾经发展过一部分燃油电厂。

第一次发展燃油电厂都采用燃油锅炉的凝汽式发电或热电厂,1973年和1979年两次石油危机后实行“以煤代油”政策大部分都已改造。

第二次发展燃油电厂与第一次不同,大部分采取燃气轮机式燃气蒸汽联合循环或柴油机,很少采用燃油凝汽式电厂。

以发展燃油电厂最多的广东省为例,到2000年底,全省拥有燃油电厂968.78万kW,其中燃气机234.35万kW,柴油机526.08万kW,燃油锅炉凝汽式发电仅208.35万kW,燃气机和柴油机占78.5%。

全国情况也大致类似,而且燃油锅炉凝汽式发电厂大都是第一次发展燃油时留下来的,这部分电厂由于种种原因改造困难,且剩余寿命不长,改造价值不大。

而燃油电厂能够用水煤浆替代油的只有燃油锅炉凝汽式发电厂,对于燃气轮机和柴油机是无法燃用水煤浆的,从这一点来说能用水煤浆代油的发电厂数量是很少的。

其次,根据1999年国家经贸委《关于关停小火电机组有关问题的意见》的规定,5万kW及以下的燃油机组在2003年年底以前要一律关停,又使可以改烧水煤浆的燃油发电机组数量大大减少,甚至连作为燃油改燃水煤浆的唯一示范厂--山东白杨河电厂也在关停之列。

第三,目前水煤浆代油发电的示范经验仅限于200t/h锅炉(5万kW机组)级,未被淘汰的燃油锅炉都超过200t/时。

东白杨河电厂3号炉(230t/h)改燃水煤浆, 1994年开始进行,到1999年10月才烧水煤浆22万t;2000年初白杨河电厂1号炉和2号炉也改烧水煤浆,证明烧水煤浆锅炉负荷没有降低,锅炉效率可达90%~91%,炉况稳定,运行良好,证明烧水煤浆是可行的。

5水煤浆

5水煤浆

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3、捏混与搅拌 捏混只是在干磨与中浓度湿磨工艺中才采用。 捏混只是在干磨与中浓度湿磨工艺中才采用。 捏混作用: 捏混作用:使干磨所产煤粉或中浓度磨矿产品经过滤机脱水 所得滤饼能与水和分散剂均匀混合,并初步形成有一定流 所得滤饼能与水和分散剂均匀混合, 动性的浆体,以便于在下一步搅拌工序中进一步混匀。 动性的浆体,以便于在下一步搅拌工序中进一步混匀。这 种物料如不先经捏混, 种物料如不先经捏混,直接进入搅拌机是无法把浆体混匀 的。 搅拌作用:使煤浆混匀,在搅拌过程中使煤浆经受强力剪切, 搅拌作用:使煤浆混匀,在搅拌过程中使煤浆经受强力剪切, 加强药剂与煤粒表面间作用,改善浆体流变性能的功能。 加强药剂与煤粒表面间作用,改善浆体流变性能的功能。
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研究表明: 研究表明:多数粗磨矿产品的粒度分布都显著地偏高 Alfred公式 实际在很多情况下, Rosin-Rammler方 公式, 于Alfred公式,实际在很多情况下,按Rosin-Rammler方 程更实际: 程更实际
式中: 式中: 大于粒度d R—大于粒度d的累积含量 颗粒的粒度; d—颗粒的粒度; dm—当R=36.7%时的粒度值; R=36.7%时的粒度值; 时的粒度值 分布参数。 n—分布参数。
70%左右浓度
优点:(1)工艺流程简单,高浓度下磨介表面可黏附较多煤浆,产生较多 细粉,改善粒度分布; (2)分散剂直接加入磨机可在磨矿过程中及时与煤粒新生表面接触,提高 制浆效果,可省去捏混与强力搅拌工序。 缺点:(1)磨矿能力低于中浓度磨矿; (2)只有一台磨机,对水煤浆产品粒度分布的调整有一定局限性。
第五章
水煤浆
1
第一节
概述
1、水煤浆—由煤(70%左右)、水(29%左右) 水煤浆—由煤(70%左右)、水 29%左右) 左右)、 左右 和少量添加剂( 1%)加工而成的浆体, 和少量添加剂(约1%)加工而成的浆体,称为 水煤浆。 水煤浆。 性质—水煤浆具有石油一样的流动性, 2、性质—水煤浆具有石油一样的流动性,可以 泵送、雾化和稳定燃烧, 泵送、雾化和稳定燃烧,也可长距离运输和长 时间储存,其热值相当于燃料油的一半。 时间储存,其热值相当于燃料油的一半。 用途—用于电站锅炉、工业锅炉、工业窑炉。 3、用途—用于电站锅炉、工业锅炉、工业窑炉。 分类— 4、分类— (表5-1)

水煤浆与煤粉的应用比较分析

水煤浆与煤粉的应用比较分析

1水煤浆的发展历程作为一个产煤大国,我国煤炭资源丰富,价格低廉。

上世纪历经石油危机之后,国家开始积极开发可以替代石油的新型能源,在该时代背景下,水煤浆应运而生。

然而,从成立国家水煤浆工程研究中心到90年代末的将近十年间,由于燃烧技术始终未取得显著进展,使用领域仅限于个别小级别的电站锅炉,使得水煤浆的推广受阻。

1998年国家水煤浆研究中心旗下的河南水煤浆研究所,在河南登封兆峰陶瓷厂试验成功第一台水煤浆热风炉,这才打开了陶瓷行业的推广大门。

与燃重油相比,水煤浆的应用可以节约三分之二的燃料费,市场诱惑力巨大。

1998年到2000年间,在山东淄博得以大面积推广,2000到2003年间,除去抛光砖厂,广东佛山地区几乎所有陶瓷厂都已改用水煤浆热风炉。

不久,2004年随着高温除尘设备的配套成功,抛光砖厂也可以使用水煤浆作为燃料来生产粉料了,短短几年间,水煤浆彻底取代了重油,成为建陶行业粉料制备环节燃料的不二选择,创造了无可估量的经济效益。

2水煤浆的优劣分析在水煤浆推出之初,除了火电厂,国内大多工业锅炉是层燃锅炉,煤炭燃烧效率在75%以下。

相当于每年有一个大型煤炭企业的产量随炉渣白白扔掉。

而水煤浆可以象油一样泵送、罐装储存和雾化燃烧,配合较好的燃烧设备,水煤浆的燃烧效率可以达到98%以上,因此,被国家列为新型能源。

当时,多数不了解情况的人或有意或无意地盲目抬高水煤浆的价格,把水煤浆统称为"环保"燃料,其实是陷入了理解误区。

水煤浆毕竟是煤的简单加工产品,把煤加工成浆状后并没有改变煤的化学特性,其含硫量和灰分不会降低,燃烧排放环节如果处理不好照样会带来空气和水体污染,换言之,水煤浆的品质优劣完全由制造水煤浆的原煤决定。

这一点,早在2001年全行业都在推崇水煤浆时,笔者就提出了这一点,还写了一篇短文:《走出误区,正确认识水煤浆》。

目的就是要提醒陶瓷行业的人士,不要盲目推崇水煤浆,甚至把使用含硫高的劣质煤加工的水煤浆误认为“环保燃料”。

水煤浆优缺点

水煤浆优缺点

一、多种能源成本分析对比
为了满足需求,我们将煤、生物质、水煤浆、重油和天然气作为分析对象。

1、水煤浆燃料特点
水煤浆—70%的超细煤粉,30%水,加少量添加剂形成的复合燃料。

热值约4600 Kcal/kg,市场价格在850 ~1000元/吨。

形态为稀糊状液体,以槽车运输,储藏罐储藏。

制备水煤浆的煤一般为优质烟煤,几乎不含硫份,灰份小与7%。

水煤浆燃烧为低温燃烧,炉膛温度900 ℃,很少生成NO等,可代替重油的环保燃料。

水煤浆的燃烧方式与重油类似,用压缩空气或水蒸汽雾化后喷入炉内燃烧。

水煤浆和缺点
1.喷枪易阻塞,维修及更换费用高昂;
2.水煤浆的运输成本极高,不适合能源大规模使用;
3.系统使用复杂,需要专业人员操作;
4.占地面积大,价格基本和运输成本联动。

煤化工技术专业《德士古水煤浆加压气化技术的优缺点》

煤化工技术专业《德士古水煤浆加压气化技术的优缺点》

德士古水煤浆加压气化技术的优缺点优点1、煤种适应范围广可以利用次烟煤、烟煤、焦、石油焦、煤加氢液化残渣等,不受灰熔点限制〔灰熔点高可加助熔剂〕;不受煤的块度大小限制,因最终要经湿磨制成m3/1000Nm3 COH2以上,为了降低氧耗,应尽量选择灰份低、灰熔点低的煤,成浆性要好,以便可制得高浓度的煤浆,减少3/h,空气150~1500Nm3/h及局部抽引、冷却水。

假设能通过强化管理,优化操作,确保单炉长周期运转,做到方案停车,检修前将备用炉温升上来,就可不需热备用炉。

3、气化炉耐火材料寿命短耐火材料中的向火面砖是气化炉能否长期运转、降低生产本钱的关键材料之一。

目前世界上可生产向火面砖的国家有法国、奥地利、美国、等。

法国砖的特点是在操作温度低的条件下性能比拟好,适应操作温度变化大;而奥地利砖、美国砖操作温度高时性能好,但操作温度变化大时易变脆。

渭河化肥厂开车一年三台气化炉向火面砖全改换过,一炉砖需75万美元,而且换一炉砖周期长,影响生产二个月。

目前,我们国内洛阳、新乡已研制出价廉、耐高温侵蚀,而且使用寿命长的耐火材料。

完全可以满足生产需要。

同时在安装时要保证筑炉质量,操作上加强管理减少炉温波动,可适当地延长向火面砖的寿命。

4、气化炉炉膛热电偶寿命短由于气化炉外壳与耐火砖的受热后膨胀系数不同,而发生相互剪切,进而损坏热电偶。

每次炉温改变,我们尽量控制好外壳与炉膛温度,来保证热电偶不坏。

如果在热电偶坏时,我们可根据气中CH4含量的变化及炉子排出渣的颜色、颗粒的大小及形状来判断炉温,这就要求我们要有过硬的业务水平,积累经验,可看系统其它参数,来控制炉温,维持系统正常生产。

5、寿命短的稳定运行是操作好气化炉的另一个重要因素。

烧嘴的寿命短〔个月左右〕而且昂贵〔2021元/个〕。

根据德士古气化操作经验,烧嘴是引起气化炉停车次数最多的原因,所以操作过程中必须会根据炉子运行运状况判断烧嘴的运行情况。

我们可以从烧嘴冷却水系统、气化炉压差、气体成分等来判断烧嘴运行情况,我们还专门对烧嘴系统设置了联锁,如运行情况恶化,气化炉停车,否那么轻者烧嘴偏喷冲刷侵蚀耐火砖,重者烧坏烧嘴。

水煤浆

水煤浆

水煤浆水煤浆是一种由70%左右的煤粉,30%左右的水和少量药剂混合制备而成的液体,可以象油一样泵送、雾化、储运,并可直接用于各种锅炉、窑炉的燃烧。

它改变了煤的传统燃烧方式,显示出了巨大的环保节能优势。

尤其是近几年来,采用废物资源化的技术路线后,研制成功的环保水煤浆,可以在不增加费用的前提下,大大提高了水煤浆的环保效益。

在我国丰富煤炭资料的保障下,水煤浆也已成为替代油、气等能源的最基础、最经济的洁净能源。

水煤浆的问世,源于20世纪70年代的世界石油能源危机。

当时全世界在石油能源危机的经济大衰退之后,清醒地认识到石油天然气作为清洁能源,并不是取之不尽用之不竭的,丰富的煤炭依然是长期可靠的主要能源。

然而,传统的燃煤方式造成严重大气污染的历史教训是不容重现的。

于是煤炭液化、汽化和浆化成为先进工业国家普遍重视的研究课题。

水煤浆则是煤炭液化的最佳成果,也是煤炭洁净利用最廉价的实用技术。

水煤浆由70%左右的煤,30%的水及少量化学添加剂制成,是一种浆体燃料,可以像油一样泵送、雾化、贮存和稳定燃烧,其热值相当于燃料油的一半,可代替燃料油用于锅炉、电站、工业炉和窑炉,用于代替煤炭燃用,具有燃烧效益高、负荷调整便利、减少环境污染、改善劳动条件和节省用煤等优点。

桂林钢厂以水煤浆代煤粉燃烧,折合标准煤约为90公斤/吨材,节煤33%,烟尘排放由732降至240毫克/m3致癌的NOx含量由280.8降至44毫克/m3,使环境和劳动条件得到明显改善。

此外,由于燃烧水煤浆工艺性能好,使钢材的烧损率由1.8%下降至1.5%,企业获得较好的经济效益。

所以水煤浆技术不仅可用于代油,用于代煤也有节能和环保效益。

我国煤炭资源分布集中在“三西”,即山西、陕西及内蒙西部。

目前有63%的煤炭要从“三西”调出,我国长期存在北煤南运、西煤东调的格局。

煤炭的管道运输投资少、建设周期短、营运费低、为全密闭输送,不污染环境。

水煤浆经管道输送到终端即可供用户燃用,而且可长期密闭储存。

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水煤浆的缺点大于优点水煤浆是20世纪70年代发展起来的新型煤基清洁代油燃料。

由于近年来石油价格急剧上涨,水煤浆颇受推崇,一般都认为水煤浆的潜在市场是替代燃油发电厂和燃油工业窑炉。

究竟水煤浆代油发电的可行性如何,是一个值得深入研究的问题。

总的看来,国外水煤浆代油发电尚处于试验阶段,我国水煤浆代油发电的需求并不大,即使有少量电厂用水煤浆代油发电也是暂时的,不具备长期的发展前途。

一、我国水煤浆代油发电的领域不大。

首先,我国电力工业长期以燃煤火电和水电为主,只有在60年代未70年代初和90年代中期两次由于严重缺电等原因曾经发展过一部分燃油电厂。

第一次发展燃油电厂都采用燃油锅炉的凝汽式发电或热电厂,1973年和1979年两次石油危机后实行“以煤代油”政策大部分都已改造。

第二次发展燃油电厂与第一次不同,大部分采取燃气轮机式燃气蒸汽联合循环或柴油机,很少采用燃油凝汽式电厂。

以发展燃油电厂最多的广东省为例,到2000年底,全省拥有燃油电厂968.78万kW,其中燃气机234.35万kW,柴油机526.08万kW,燃油锅炉凝汽式发电仅208.35万kW,燃气机和柴油机占78.5%。

全国情况也大致类似,而且燃油锅炉凝汽式发电厂大都是第一次发展燃油时留下来的,这部分电厂由于种种原因改造困难,且剩余寿命不长,改造价值不大。

而燃油电厂能够用水煤浆替代油的只有燃油锅炉凝汽式发电厂,对于燃气轮机和柴油机是无法燃用水煤浆的,从这一点来说能用水煤浆代油的发电厂数量是很少的。

其次,根据1999年国家经贸委《关于关停小火电机组有关问题的意见》的规定,5万kW及以下的燃油机组在2003年年底以前要一律关停,又使可以改烧水煤浆的燃油发电机组数量大大减少,甚至连作为燃油改燃水煤浆的唯一示范厂--山东白杨河电厂也在关停之列。

第三,目前水煤浆代油发电的示范经验仅限于200t/h锅炉(5万kW机组)级,未被淘汰的燃油锅炉都超过200t/时。

东白杨河电厂3号炉(230t/h)改燃水煤浆, 1994年开始进行,到1999年10月才烧水煤浆22万t;2000年初白杨河电厂1号炉和2号炉也改烧水煤浆,证明烧水煤浆锅炉负荷没有降低,锅炉效率可达90%~91%,炉况稳定,运行良好,证明烧水煤浆是可行的。

此外,燕山石化公司、广东茂名热电厂改烧水煤浆的工程也都是220t/h锅炉,只有广东南海热电厂计划改造3台670t/h的燃油锅炉。

值得一提的是燕化220t/h脱硫型水煤浆工程是中日合作完成的绿色环保节能项目,它是世界上首台设计燃水煤浆的专用锅炉,该工程于1999年1月正式开工建设,1999年11月建成, 2000年3月9日燃水煤浆成功,3月22日烧脱硫型水煤浆成功。

值得指出的另一点是,白杨河和北京燕山石油化工公司烧水煤浆锅炉都是国家科技攻关项目资助的拨款项目,可以不考虑其经济合理性。

二、水煤浆代替煤在经济上是不合算的水煤浆代替煤粉燃烧,成本要增加,在水煤浆与煤粉的含灰量和含硫量相同的情况下,污染物的排放量和环境效果是相近的。

因此水煤浆代油发电也只有在燃油锅炉没有条件改造为燃煤锅炉的情况下,而且燃油锅炉还有较长的剩余寿命时才有可能。

当燃油锅炉寿命期终了后,电站不可能专门建造燃水煤浆锅炉,因此水煤浆属于特定条件下的过渡性燃料,不可能长期使用。

1.水煤浆与煤粉燃烧的比较。

有关单位对发电锅炉(220t/h)进行燃水煤浆、煤粉、重油、柴油和天然气的经济比较, 1t水煤浆相当于0.76t煤粉、0.45t重油、0.439t柴油、535m3天然气,燃水煤浆的发电成本略高于煤粉,但远低于燃重油、柴油和天然气,说明水煤浆要在大型电站代替煤粉燃烧的可能性很小,水煤浆在电站上的应用只能放在代替燃油上。

目前生产的水煤浆硫分一般在0.35~0.50之间,因此,水煤浆燃烧SO2排放浓度较低,当硫分为0.45时,其S02排放浓度为1041mg/m3。

燃尘排放浓度为149mg/m3,完全能满足国家火电厂污染物排放标准。

但在原料煤相同的情况下,燃用煤粉和燃用水煤浆相比污染物排放量和环境效果是相近的,相反,水煤浆还多消耗了水量。

不同燃料成本比较见下表。

220t/h电站锅炉燃用不同燃料的比较表项目单位水煤浆煤粉重油柴油天然气锅炉效率 % 88 89 90 90 90燃料热值 kcal/kg 4600 6000 10000 10250 8450(kcal/m3)燃料消耗比 t/t 1 0.76 0.45 0.439 55(m3)燃料消耗 t/年 163043 105939 73333 71554 86785010 m3SO2排放浓度 mg/m3 1040 1122 1346 376 18烟尘排放浓度 mg/m3 160 161.7 21 0 0燃料价格元/t 3 40 290 1300 2400 1.8(元/m3)SO2排放总量 t/年 1320 1134 1467 357 11烟尘排放总量 t/年 273 238 20 0 0供电成本元/kw.h 0.262 0.225 0.382 0.724 0.614年供电成本万元 8143 6947 11827 19992 195612.水煤浆的优点其他洁净煤技术同样具备。

水煤浆是洁净煤技术的一种。

水煤浆有许多优点,但是水煤浆具有的优点,其他洁净煤也同样具备,前面所说的用制备水煤浆相同的少灰、少硫的煤粉具有同样的环境效益,而且锅炉效率高,供电成本低。

我们来分析一下水煤浆的优点:①有利于减轻环境污染。

水煤浆减轻环境污染是以未经洗选、平均灰分高达28%、未安装脱硫设施的燃煤电厂来进行对比的,而制备水煤浆的煤不仅是挑选含硫低的煤,而且是经过洗选之后的煤。

其实只要用制备水煤浆的煤炭,用于燃煤锅炉,其污染物的排放量和对大气的影响与水煤浆是相似的。

水煤浆可以做到的,燃煤锅炉同样能够做到,所以水煤浆在减轻环境污染中并没有特殊的优越性。

②发展水煤浆可以代替石油。

我国70年代发展燃油电厂,后来为节约石油,曾进行过“以煤代油”工程,绝大部分燃油电厂都是依靠燃煤粉电厂替代的,并未依赖水煤浆。

有人说:“燃油设备改烧水煤浆,原有设备70%~80%可以利用,不需增设运转专线、受煤设施和贮煤场地等,也不需要增加磨制煤粉设备,改造投资费用仅为煤粉代油的2/3,改建周期也短。

”其实两者有许多条件是相似的,不用煤粉代油,燃油电厂本身的改造,建设工作量小;但是要建设制水煤浆厂,仍然需要专线、贮煤场地、磨制煤粉设备、输送水煤浆的设施,电厂改造建设投资少了,加上水煤浆厂,投资并没有减少;如果就地建造水煤浆厂,自制自用,那么占地、投资、设备、费用都不少,还要增加水的消耗量。

有人说:“水煤浆适合于燃油电厂不具备改建为燃煤粉电厂的条件下使用。

”其实水煤浆可以远地输送,煤粉同样也可以远地输送,由邻近的燃煤发电厂制好煤粉直接输送到燃油电厂使用。

其实,水煤浆替代石油仅仅是“煤代油”的一种形式,最终要由经济性来决定。

③水煤浆管道输送可以缓解煤炭运力紧张。

发展水煤浆的另一个理由是水煤浆可以通过管道运输,比铁路运输要优越得多。

据说:发展管道输送水煤浆的基建投资仅为铁路的20%~30%;对地形的适应性强,选线灵活,可使运距达到最小;水煤浆管道运输费远低于铁路;占地少,除泵站外,管道可埋设或高架,几乎不占用耕地,而1km铁路要占地3.3 万m2;贮运、装卸损失小;总之,认为管道输送水煤浆可以缓解煤炭运力紧张局面。

笔者认为,对管道输煤不能只讲优点,不讲缺点,管道运输与铁路运输相比,管道运输是单向的,铁路运输是双向的;管道运输是单一的,铁路运输是综合性的;管道输送水煤浆要消耗大量的水,而我国煤炭资源丰富的地区多为缺水地区。

此外,我国煤炭运输除铁路运输外还有水运、海运,管道运输不可能完全替代。

如果管道运输有那么多优越性,为何世界各国都没有大力发展管道运输呢?④水煤浆节能效果显著。

发展水煤浆还有一个理由是:水煤浆采用管道输送,避免了煤炭在运输、装卸、贮存过程中的损失;燃烧效率高。

其实水煤浆管道运输成本比铁路和水运成本高,目前我国铁路运煤平均价格为约0.15元/t·km,水煤浆运价约0.40元/t.km,最大运输距离仅122km,而我国煤炭的平均运距在500km左右,所以水煤浆管道运输不可能由矿区制成水煤浆直达运输到用户,只能考虑建用户型水煤浆厂和靠近用户的集中型水煤浆厂,因此煤炭仍然需要通过铁路、水路运输,仍然存在运输、装卸、贮存过程中的损失。

至于燃烧效率高,前面表中已经讲了,水煤浆锅炉效率为88%,煤粉锅炉效率为89%,水煤浆并不比煤粉效率高。

⑤水煤浆可解决粉煤、煤泥的有效利用问题。

“随着采煤机械化程度的提高,粉煤和煤泥产率大大增高。

而水煤浆技术可以有效利用粉煤和煤泥,经济效益和社会效益显著”。

实际上煤粉炉就是用煤粉的,与水煤浆利用煤粉没有多大差异,这一条并不是水煤浆的特长。

综上所述,水煤浆并没有显著的特色。

但是所有涉及水煤浆的文章,几乎都只讲水煤浆的优点,不提水煤浆的缺点。

其实水煤浆的缺点也是很突出的。

如水煤浆的制备和运输要消耗较多的电力和水;水煤浆运输必须使用管道,一旦水煤浆的销路出现问题,管道运输能力就会闲置,不象铁路可以运输别的货物;还有水煤浆稳定期有限,一般只能保持45~60天,放置的时间延长水煤浆就会沉淀失效。

三、水煤浆代油发电要做多方案比较从上面的分析可以看到,水煤浆代油发电的领域不大,水煤浆与煤粉比较并无优越性,不可能专门新建燃水煤浆的发电厂;因此,水煤浆代油发电被限制在燃油锅炉发电(包括凝汽式电厂、热电联产电厂、热电汽联产电厂)领域,即使是燃油锅炉发电厂改为燃水煤浆也还要作多方案比较。

可作为比较的方案有:1、燃油锅炉发电厂改造为燃水煤浆锅炉,如果电厂有足够场地可建用户型水煤浆厂,如果电厂没有足够的场地可建靠近用户的集中型水煤浆厂。

2、燃油锅炉发电厂改造为燃煤粉锅炉,如果电厂有足够场地可就地制备煤粉,如果电厂没有足够的场地可建靠近用户的专用煤粉车间然后运送到电厂应用。

3、燃油锅炉发电厂改造为燃天然气锅炉,当地必须具备供应天然气的条件。

4、将燃油锅炉发电厂改为系统的备用电厂。

我国目前采用燃油锅炉发电的电厂数量不多,且多为老电厂,剩余寿命不长,除5KW以下燃油电厂在2003年以前全部淘汰外,所剩的容量不多、最简单的办法是改为备用或调峰电厂,这样燃油的消耗量不大,对环境的影响也很小,可能是最经济合理的措施。

如果这类燃油电厂还要作为主力电厂,而当地的环境保护要求很高,当地又有充足的天然气供应,电价又能承受,只能改造为燃天然气电厂。

如果这类燃油电厂还要作为主力电厂,当地环保允许排渣、排灰、排SO2,那么可以考虑采用燃水煤浆或煤粉锅炉。

要考虑燃油电厂场地等条件就专用水煤浆厂供水煤浆、集中水煤浆厂供水煤浆、就地制粉供煤粉和邻近建煤粉灰厂供煤粉等几个方案进行比较,选择最优方案。

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