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浅谈水煤浆技术及其应用

来源:印染在线 发布时间:2010年08月04日

孙素敏,陈 畅,曹佩文

0 前言 据国际能源署统计,中国已成为世界第二大能源消费国,未来20年,中国石油的日进口量将与整个欧洲不相上下,巨大的需求量将使中国的能源安全问题更加突出。我国能源资源的基本特点是贫油、少气、富煤,煤炭资源丰富(占近70%),保有量居世界第三,煤炭是我国最可靠、最有保障的能源。基于能源安全、资源结构和现实国情的考虑,我国以煤为主的能源结构短期内将不会改变。 由于煤基燃料沿袭了原煤直接燃烧的低层次利用方式,造成环境污染,政府对用煤企业施加了环保约束,从而提高了印染企业对煤基燃料高层次利用的积极性。此外,国际油价的波动,也给使用燃油导热油锅炉的印染企业带来了巨大的成本压力。在实施节能减排、倡导绿色革命和应对金融危机的形势下,如何在满足环保要求的前提下降低生产成本;能否以水煤浆锅炉替代燃煤、燃油锅炉;国家对水煤浆技术和产业的政策导向如何等,已成为印染企业关注的问题。本文对水煤浆技术、中小型水煤浆锅炉的应用、相关政策、经济可行性和应用前景等进行了调查和分析,以供有意实施热源改造的印染企业参考。

1 水煤浆及水煤浆锅炉1.1水煤浆 水煤浆(CWM)俗称液态煤,是在20世纪70年代石油危机时产生的一种煤基流体代油燃料。水煤浆的主要组分是原料煤,其既保持了煤炭原有的特性,又具有石油的流动性和稳定性,可以像油一样装卸、运输、贮存和泵送、雾化,可代替煤、重油在工业锅炉和工业窑炉上燃用,且燃烧效率高。由于水煤浆源于低硫分、低灰分的精选煤,所以烟尘和二氧化硫等的排放量都低于燃油和燃煤,是相对较洁净的燃料。 水煤浆有多个品种,分为精煤浆、精细浆、经济浆、气化浆、环保浆和原煤浆。精煤水煤浆是由65%~70%不同颗粒分布(低硫分、低灰分)的精煤粉,29%~34%的水和约1%的化学添加剂制成的混合物,目前国内的精煤水煤浆的制备技术比较完善。水煤浆的主要技术要求见表1。表1水煤浆的国家

(一级)标准 水煤浆的主要产地为八一矿、胜利矿、大同矿和抚顺矿。近几年广东、江苏、浙江等地区也出现了一些水煤浆厂和配送中心。水煤浆典型的制备工艺流程如图1。 图1 水煤浆制备工艺流程1.2水煤浆锅炉 水煤浆锅炉分悬浮雾化水煤浆锅炉和流化床水煤浆锅炉。蒸发量较少的水煤浆锅炉(一般不大于10 t/h)基本上采用雾化燃烧方式,较适宜印染企业使用。而流化床水煤浆锅炉属于大型锅炉,一般不适宜印染企业使用,在此不再赘述。悬浮雾化水煤浆锅炉又分导热油炉系列、热水锅炉系列和蒸汽锅炉系列,其特点是:最大限度吸取了燃油、燃煤锅炉的优势;液态输送和雾化燃烧;可实现自动化控制;燃尽率高,燃烧效率可达98%~99%,热效率高达82%以上;解决了燃油锅炉运行成本高及燃煤锅炉污染环境的问题,是燃油、燃煤锅炉理想的替代产品。典型的水煤浆导热油炉系统流程和蒸汽锅炉系统流程如图2和图3所示。

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