水煤漿應(yīng)用技術(shù)可行性報(bào)告

00水煤漿應(yīng)用技術(shù)可行性報(bào)告一、水煤漿水煤漿是煤炭深加工的型產(chǎn)品，是由約65~70%29~34%的1%CW〔coalwatermixtur〕或CW”(coalwaterslurry。水煤漿是型干凈的代油燃料，具有良好的流淌性和穩(wěn)定性，裝卸自如，貯運(yùn)不沉淀，可長(zhǎng)距離泵送管道運(yùn)輸，也可鐵路罐車、汽車槽車運(yùn)輸、船舶運(yùn)輸。水煤漿霧化性能良好，可穩(wěn)定著火，直接燃燒，水煤漿的熱值取決于原煤料的熱值和制備濃度，一般相當(dāng)于重油熱值的一半，在工業(yè)鍋爐、工業(yè)窯爐、電站鍋爐可代油燃燒。二、水煤漿技術(shù)的進(jìn)展水煤漿是在中濃度煤漿和油漿根底上進(jìn)展起來的一種型的漿體燃料。地球有限的石油資源促進(jìn)了水煤漿技術(shù)的消滅。二十世紀(jì)七十年月世界范圍內(nèi)發(fā)生兩次石油危機(jī)，石油價(jià)格暴漲加快了水煤漿代油技術(shù)的開發(fā)和工業(yè)應(yīng)用。二十世紀(jì)八十年月初，我國(guó)和世界技術(shù)興旺國(guó)家同時(shí)起步爭(zhēng)論水煤漿10座400萬噸/年，所生產(chǎn)的水煤漿作為替代油的燃料，廣泛應(yīng)用于冶金、建材、輕工、化工等各種工業(yè)行業(yè)的燃油工業(yè)鍋爐和工業(yè)窯爐、電力行業(yè)燃油電廠、石油行業(yè)燃油熱電站及油田燃油各種鍋爐。2我國(guó)水煤漿工業(yè)應(yīng)用技術(shù)正在向廣度和深度方向進(jìn)展，向大型化和系統(tǒng)化方向進(jìn)展，有廣泛的應(yīng)用前景。三、制備水煤漿原料煤的選擇制備水煤漿原料煤，一般盡量選擇低灰、低硫、低水分、中高發(fā)熱量、高揮發(fā)份、高灰熔點(diǎn)的優(yōu)質(zhì)動(dòng)力煤。如氣煤、肥煤、長(zhǎng)焰煤、弱粘煤、不粘煤、褐煤等煤種均可作為制備水煤漿的原料煤種。原料煤經(jīng)洗選加工，用浮選精煤或水洗精煤制漿。四、水煤漿添加劑0.5~1.0%。添加劑的作用是轉(zhuǎn)變煤顆粒的外表性質(zhì)，需添加兩種添加劑，一種為分散劑，另一種為穩(wěn)定劑。分散劑屬外表活性劑，其作用是在水煤漿制備過程中，提高煤顆粒的外表潤(rùn)濕性，促進(jìn)煤顆粒在水中分散，改善水煤漿流變特性，降低水煤漿粘度，使水煤漿具有良好的流淌性。穩(wěn)定劑的作用是使水煤漿在儲(chǔ)存和輸運(yùn)期間能保持性態(tài)均勻，使煤顆粒在固液兩相混合物中保持穩(wěn)定，阻擋煤顆粒沉淀，使煤顆粒均勻地懸浮在水中，保持水煤漿的穩(wěn)定性。五、制漿工藝及主要工藝設(shè)備依據(jù)制漿精煤物態(tài)的不同，我國(guó)自行開發(fā)兩種水煤漿制備工藝：浮選精煤制漿工藝和水選精煤制漿工藝。一般承受濕法磨制，主要工藝設(shè)備為球磨機(jī)或振動(dòng)球磨機(jī)。定量向磨機(jī)供煤、水、添加劑，磨機(jī)按設(shè)計(jì)工況運(yùn)行，磨出的漿經(jīng)濾漿、攪拌，加穩(wěn)定劑后存貯在專用的水煤漿貯罐中待外運(yùn)。六、水煤漿特性672〔%〕平均粒徑：45~50m75〔〕75150〔〕93最大粒度：250m常溫粘度：1000~1200cp低位熱值：4600~4800kcal/kg七、水煤漿貯存水煤漿制備廠制備出的成品漿貯存在專用的水煤漿貯罐中。水煤漿貯罐有鋼構(gòu)造的，也有鋼筋混凝土構(gòu)造的。水煤漿貯罐帶有加熱、保溫、防腐、防沉淀、清洗、計(jì)量等技術(shù)措施。八、水煤漿輸運(yùn)水煤漿的輸運(yùn)方式有：管道輸運(yùn)：用于大運(yùn)量、長(zhǎng)距離水煤漿輸運(yùn)。鐵路罐車輸運(yùn)：用于中小運(yùn)量、長(zhǎng)距離水煤漿輸運(yùn)。汽車罐車輸運(yùn)：用于小運(yùn)量、短距離水煤漿輸運(yùn)。船舶輸運(yùn)：用于沿海港口至港口間的水煤漿輸運(yùn)。上述水煤漿輸運(yùn)方式均有工業(yè)應(yīng)用實(shí)例。如山東棗莊八一水煤漿廠至220050001100公里，又轉(zhuǎn)至岡400公里。九、水煤漿燃燒水煤漿燃燒是通過霧化器噴成霧滴在爐膛內(nèi)燃燒，其燃燒過程大體可分為四個(gè)階段：水分受熱蒸發(fā)、揮發(fā)分析出著火燃燒、固定碳燃燒、焦碳燃燼。水煤漿著火溫度：一般為425~550℃，比同煤種煤粉的著火溫度約低100℃。水煤漿燃燒的霧化介質(zhì)：水煤漿霧化可承受蒸汽，也可承受壓縮空氣進(jìn)展霧化，均能到達(dá)預(yù)期的霧化效果。爐膛燃燒溫度：水煤漿燃燒時(shí)，爐膛溫度在沒有助燃劑狀況下可達(dá)1350100~200℃。水煤漿燃燒器及噴嘴：必需承受水煤漿專用的燃燒器及噴嘴。噴嘴的材料要選擇耐磨、耐腐蝕的材料，要求噴嘴有良好的霧化性能、防堵性能、調(diào)整性能，并能降低氣耗性，提高經(jīng)濟(jì)性。40~100%，均能穩(wěn)定燃燒。5%燒灰渣量較少。由于水煤漿燃燒溫度較低，因此燃燒時(shí)的NO排放量低，X簡(jiǎn)潔到達(dá)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。二氧化硫的的排放量取決于原料煤的含硫量，為降低二氧化硫的排放量，可在爐前在水煤漿中參加肯定量的脫硫劑，在爐內(nèi)燃燒脫硫。十、水煤漿經(jīng)濟(jì)性水煤漿制備廠建設(shè)投資，噸漿投資約為100元/噸。規(guī)模越大，噸漿投資越少。由于各地原煤價(jià)格差異加大，因此水煤漿的生產(chǎn)價(jià)格也會(huì)有差異。目350~400元/1100~1300元/噸。230t/h0.07元/1300~1500多萬元。十一、力學(xué)所水煤漿技術(shù)應(yīng)用實(shí)例15t/h20t/h工業(yè)鍋爐水煤漿代油燃燒技術(shù)應(yīng)用130t/h，向紡織廠和印染廠等單位供汽，年耗重油1.5萬噸，耗煤2.5萬噸。為貫徹“以煤代油”的政策，1984年該廠與中國(guó)科學(xué)院合作開發(fā)水煤漿代油燃燒技術(shù)。承受的是中15t/h燃油鍋爐試燒水煤20t/h油煤混燒鍋爐進(jìn)展改造，90年月初,為擴(kuò)大蒸汽用量,20t/h水煤漿鍋爐。該鍋爐由于全燒水煤漿,3000噸以上,社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益是顯著的。1.1.15t/h燃油鍋爐改造工程試驗(yàn)燃燒器承受兩個(gè)預(yù)燃室和一個(gè)主噴槍,集中布置在前墻。使用直流型低壓氣動(dòng)霧化噴嘴,600～900kg/h;預(yù)燃室出口溫度可1250～1350C。水煤漿燃燒器構(gòu)造簡(jiǎn)潔，操作便利。經(jīng)過屢次試驗(yàn)，在鍋爐上實(shí)現(xiàn)了冷風(fēng)冷爐條件下的點(diǎn)火啟動(dòng)和穩(wěn)定燃燒水煤漿。水煤漿的燃燒效率﹥90%。對(duì)不同濃度和粘度的水煤漿進(jìn)展了試驗(yàn)，都可正常燃燒，預(yù)燃室穩(wěn)燃性能好，適應(yīng)性強(qiáng)。1.2.20t/h油煤混燒鍋爐改造工程20t/hSHL-13型雙鍋筒橫置式鏈條鍋爐,后因煤質(zhì)多變,且有變差趨勢(shì),因此,在側(cè)墻增加了油槍,進(jìn)展油煤混燒,以提高燃燒穩(wěn),在側(cè)墻加裝水煤漿燃燒器,進(jìn)展水煤漿—,燃燒穩(wěn)定,1200～1300C，1200～1450C77.85%，僅比油煤混燒時(shí),0.5%,這說明承受水煤漿技術(shù)到達(dá)了煤代油目的。1.3.20t/h水煤漿鍋爐建成90年月初,該廠為擴(kuò)大蒸汽用量,20t/h科院力學(xué)所的燃燒技術(shù)方案:1993年下半年開頭調(diào)試并投入運(yùn)行(供暖期)。運(yùn)行結(jié)果說明,在冷風(fēng)冷爐條件下,可以直接用水煤漿啟動(dòng)鍋爐;運(yùn)行過程中燃燒穩(wěn)定,從未消滅噴嘴堵塞或脫火現(xiàn)象;在百忙之中5%負(fù)荷下,是煤漿仍能維持自穩(wěn)燃燒。爐膛出口溫度～1100℃,生產(chǎn)的蒸汽參數(shù)穩(wěn)定,可并網(wǎng)供生產(chǎn)用汽。環(huán)保測(cè)試鍋爐燃燒水煤漿時(shí)，NOx100～135ppm1度；20t/h水煤漿—煤混燒鍋爐，NOx45ppm1度;20t/h水煤漿鍋爐燃燒水煤漿時(shí),NOx﹤150ppm,煙氣1度。經(jīng)濟(jì)效益350～400元/～200元/2023元/1噸油。因此從燃料價(jià)格看，每燒兩噸水煤1000元左右的用油費(fèi)用。如印染廠三臺(tái)20t/h水煤漿—煤4000400萬元的燃料費(fèi)用。我國(guó)是缺油國(guó)家，燃用水煤漿比燃油、燃煤降低污染，保護(hù)環(huán)境，可以使煤炭資源得到充分利用，所以燃用水煤漿具有顯著的社會(huì)效益，將工是應(yīng)當(dāng)大力推廣的有用型技術(shù)。安太堡煤礦燃用煤泥漿枯燥技術(shù)應(yīng)用安太堡煤礦枯燥車間以煤泥作為燃料替代原煤作燃料進(jìn)展枯燥煤泥，不加添加劑。煤泥加水稍加稀釋后經(jīng)猛烈攪拌制備成煤泥漿。通過中科院力學(xué)所的燃燒試驗(yàn)得出結(jié)論：安太堡煤礦煤泥在不加添加劑的條件下，可60%以上的煤泥漿，具有肯定的流淌性和穩(wěn)定性；可以在較800C左右，可以滿足用戶要求。安太堡煤礦枯燥車間燃用煤泥漿改造工程安太堡煤礦枯燥車間熱煙氣爐設(shè)計(jì)用煤泥漿(含水25%左右)燃燒來代替局部枯燥用煤。煤泥漿是開發(fā)高濃度水煤漿伴生出來的特別燃料，從燃NOx和SO2漿的原料取自真空過濾機(jī)，承受螺旋運(yùn)輸機(jī)把煤泥量分流出的一局部輸出40%左右。制漿煤泥經(jīng)攪拌桶進(jìn)展強(qiáng)12支噴嘴上進(jìn)展霧化燃燒。每臺(tái)燃燒爐燃用煤泥漿約5t/h，煤泥的高位發(fā)熱量為5394kcal/kg。環(huán)境保護(hù)枯燥車間燃燒爐燃燒時(shí)產(chǎn)生的煤煙和飛塵，以及枯燥機(jī)對(duì)