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淺談水煤漿的應用前景
[2015/11/10]
  1 水煤漿的背景
  1.1 我國富煤貧油的能源結構
  我國煤炭儲量約占石化能源總儲量的90%,而石油和天然氣儲量約占10%,煤炭的消耗約占能源消耗的72%左右,因此說,煤炭是我國最可靠、最有保障的能源。專家預言,人類將面臨一個能源時代的變革,未來的能源是一個以太陽能、核能、生物質能等可再生能源為主。但進入下一個能源時代之前,能源消耗需經過一個過渡時期,由于煤的蘊藏量超過石油甚多,這個過渡時期應是一個以煤為主的混合型能源結構階段。但該階段不是直接燃燒煤炭的用煤方式的重復,而是在高效、潔凈、優質化基礎上的高層次利用。
  1.2環保對燃料的約束
  一方面隨著人們生活水平的提高,人們對自己生活質量的要求越來越高;另一方面隨著社會的發展,人們生活的環境卻不斷的惡化,其中由散煤低層次利用造成的環境污染是其中重要的原因。這主要表現為由原煤直接燃燒造成的煙塵污染和高硫煤直接燃燒造成的S02污染。因此,潔凈度成為人們選擇燃料主要指標之一。山西煤正是由于硫份過高,而被請出北京市場。
  1.3 國家能源供應安全
  隨著國民經濟的發展,我國對石油進口的需求急劇增加。我國1994年成為石油純進口國。2000年進口石油達7 000多萬“隨著轎車進入家庭步伐的加快,我國石油需求將進一步加大,據估計,2010年供需缺口將達到1.3-1.5億t。長期依賴國際市場補充國內燃料的不足,必將對國家液體燃料供應的安全形成問題。
  2 水煤漿發展現狀
  2.1 生產能力
  我國從80年代初開始水煤漿技術的研究工作。在制漿工藝與裝備、添加劑、貯存、運輸、燃燒技術等方面均取得了多項成果。目前已建成能力從3萬~25萬t/a的制漿廠8座,總生產能力為1.5 mt/a,我國近20年來,針對煤質的特點,開發了價格低廉、效果好的添加劑,已形成了一定的生產能力,可以替代進口并能滿足制漿和燃燒的需要。在工業鍋爐、窯爐加熱爐和電站鍋爐進行了燃燒試驗,一些廠投入正式的應用。我國的制漿和燃燒技術等方面已達到了國際先進水平。
  2.2 應用情況
  水煤漿的用途主要有兩個方面:①燃料。多年來,水煤漿已先后成功地在電廠鍋爐、工業窯爐和鍋爐上進行燃燒取得了成功。如:山東的白楊河電廠鍋爐(320t/h)是燃煤改燃油后又改燒水煤漿的鍋爐,已穩定燃燒4年多,燃燒效率達到98%以上。②化工原料。我國80年代引進了德士古氣化技術,該技術屬第2代氣化技術已經實現工業化,目前在國際上是先進的技術。德士古氣化爐是以水煤漿為進料的。采用該技術生產的煤氣CO+H2含量高,CH4為0.1%左右,無焦油等高級煙類,是比較理想的合成氣。該技術最先在山東魯南化肥廠得到應用,以后又在上海焦化廠、首鋼等單位得到應用。目前我國自主開發的新型水煤漿氣化爐已完成日處理煤15t的中試考核。
  3 應用狀況分析
  從前面的情況可以看出,水煤漿生存環境比較良好,技術水平國際先進,但生產能力卻僅為1.5mt/a。
  水煤漿技術是一個包括制備、運輸、應用、環境處理等技術的跨行業多學科的系統工程技術。啟用水煤漿這一技術,僅僅掌握水煤漿的制備技術,生產出合格的水煤漿,是遠遠不夠的,必須是生產者和用戶共同啟用這一新技術,并且雙方都有利可圖,才能把這一技術付諸實施。
  從水煤漿的性能來看,水煤漿是適合長途運輸的,但是,由于水煤漿中含30%左右的水份,因此長途運輸會給用戶增加很大的經濟負擔。
  從長遠來看,隨著國民經濟的發展,我國液體燃料供需矛盾的進一步加大;隨著環境對燃料的約束進一步加強;隨著水煤漿技術的進一步提高,成本的下降,水煤漿的應用將突破這些障礙。特別是將水煤漿同治理工業廢水結合起來,將會使水煤漿的社會效益更加明顯,經濟效益得到改善。因此,水煤漿的應用前景是廣闊的,只是有待時日而已。
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