水煤浆应用技术综述.doc

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1、水煤浆应用技术综述杨再成、欧伟宝、钱国俊、李东涛、姚丽、龙巧云、王屮红杭州华电华源环境工程有限公司能源研究所1、刖吞众所周知，我国化石能源结构十分不合理，从已探明的储量中，煤炭占92.94%,石油占5.35%,天然气占1.71%,其构成特点是富煤、贫油、少气。由丁燃烧油不足，每年需从国外进口大量原油、重油，而且比重越来越大。仅2004年就进口原油1亿多吨，重油2000多万吨，而当年我国的石油产量仅1.75亿吨。不仅占用国家大量宝贵外汇，同时进口的高含硫油产生的废气严重污染了环境，更严重的是给国家能源安全性造成危险。上世纪八十年代起，国家经委就有一个压油办，意在压缩燃料用油的消耗。水煤浆作为一

2、种代油燃料从它立项研究开始，一直得到国家有关部门的支持。煤炭部一直致力于推动水煤浆的研究和工业方面应用°江泽民等国家领导人也曾亲临水煤浆锅炉现场视察，并指岀“对水煤浆的重要性，要提到战略高度来认识”。水煤浆技术开发和产业被明确列入国家重点鼓励发展的技术和产业。作为代油燃料多次被国家有关文件肯定。今年6月，全国人大办公丿丁就“发展新型替代能源——水煤浆的建议”下达给国家发改委重点办理。即将由财政部、国税总局、国家环保总局、国家电网公司出台的有关政策必将给水煤浆产业的发展带来新的机遇。2、水煤浆工业应用的儿个里程碑第一座按水煤浆燃料设计的锅炉应是北京东城区的北京卬染厂由杭州锅炉厂和中科院合作生产

3、的20t/h蒸汽锅炉。但对水煤浆T业应用影响最大却是下而儿个项冃，其在水煤浆工业应用史上具有里程碑意义。(1)ill东白洋河电厂油炉改烧水煤浆项从1990年立项到1998年国家鉴定历经8年，为四角切向燃烧水煤浆成功应用于220t/h高压电站锅炉立下了第一座丰碑。(1)北京燕山石化三电站新建220t/h高压锅炉:采用前墙布萱旋流式燃烧器燃烧水煤浆，丁2000年成功投入运行。在系统运行、严格的环保要求等方面积累了丰富的运行经验，给后续建设提供了宝贵的示范作用。16年来，在国内曾经或者正在运行的35t/h以上的水煤浆锅炉不到30台，2~10t/h的工业用水煤浆锅炉超过100台，陶瓷行业、钢铁行业等

4、炉窑超过200台。大大小小的制浆厂近白家，生产能力达到800万吨/年，但国内实际每年需求量仅400万吨，供给能力远远大于消费能力。由此说明，水煤浆市场有待开发,水煤浆代油任重而道远。3、水煤浆的特点在议论水煤浆应用的领域时，还必须弄清楚水煤浆究竟是个什么东西，有什么利用价值。标准水煤浆是通过制浆技术，在制浆厂把精洗过的固态煤燃料和清水（33%~35%）—起在特制的研磨机中研磨成浆，并加适量（约1%）的添加剂搅拌均匀后转成为可用泵输送的流态的煤燃料。基本特点分述如下。3.1外观象石油，可以象油一样通过管道泵送运输、装卸、用罐储存；可通过阀门控制流量；通过特制的压力表、流量计测量压力和流量。锅炉

5、房炉前燃料系统设备和燃油机组十分相似。3.2可以像重油一样用压缩空气或压力蒸汽进行雾化后燃烧，易着火，燃烧稳定,保留了煤粉的燃烧特性。但启动时间比煤粉炉要短，负荷变动适应性强（可在40%负荷稳定运行）。燃烧效率一般为97%~99%,锅炉效率和煤粉炉相当，而大部分链条炉的炉效都低于80%。3・3水煤浆约含30%水分，在常温全封闭状态下输送不爆炸、自燃，减少了防火耍求。3・4没有煤炭在储运过程中的物料损失（约3%），锅炉现场没有庞大且粉尘飞扬的煤场、输煤及干燥系统。环境卫生、噪音与燃油机组相似。3.5炉后除尘除渣设备及灰场容量比燃煤机组要小许多，灰场容量仅为燃煤机组的1/4。灰场扬尘对大气造成的

6、二次污染较小。3.6炉内燃烧温度比煤粉炉低100~200°C,NOx排放相对较低。3.7在炉前煤浆中均匀加石灰水（约3%）,炉内脱硫率一般比煤粉炉要高。燃油含硫率一般约为2%,也存在脱硫费用昂贵的问题。3.8由丁•燃用水煤浆机组燃料系统类似于燃油机组，运行管理、维护检修简单，低灰水煤浆对受热面的磨损大大低丁燃煤机组，减少了检修工作量，从而可减少人力和资金的投入。并且其安全可靠性还优于燃油机组。3.9水煤浆在常温下磨制，比燃煤机组在热风干燥过程屮制粉散热损失小。3.10水煤浆是整体式煤气化联合循环气化工艺装置的理想燃料。应当指出，水煤浆是一种代油燃料，与真正的油燃料还是有很大差别的，尤其是水煤

7、浆的含灰量，尽管比煤粉少，但仍不能无视其在应用时结渣、结灰、磨损等问题而必须相应配置除渣、吹灰、除尘排灰渣装置、灰场等设施。从而初投资费用及排除灰渣的运行费用会比燃油机组高。水煤浆含有少量灰分和较高的水分，锅炉效率低于燃油机组，和燃煤粉炉相当，比链条炉耍高出10个以上白分点。4、水煤浆应用技术4.1制浆技术概述制浆技术是水煤浆产业的源头，没有浆就不存在其应用。4.1.1流动的代价煤粉Z所以能像流体一样在管内流