水煤漿制備技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)

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1、學(xué)術(shù)報(bào)告—水煤漿技術(shù)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)化工學(xué)院吳國(guó)光引言我國(guó)水煤漿技術(shù)的現(xiàn)狀水煤漿技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)及推廣前景產(chǎn)業(yè)化建議制漿影響因素分析制漿工藝水煤漿質(zhì)量的要求引言我國(guó)是一個(gè)多煤少油的國(guó)家，煤炭在一次能源中的生產(chǎn)和消費(fèi)占70%，在未來(lái)30-50年內(nèi)煤炭仍將作為我國(guó)主體能源的格局不會(huì)發(fā)生根本性的變化，仍將占50%以上。與此同時(shí)，我國(guó)于1996年開(kāi)始由1993年前的石油輸出國(guó)變?yōu)槭?、成品油凈進(jìn)口國(guó)。1999年我國(guó)凈進(jìn)口石油4381萬(wàn)噸，2005年達(dá)1.2億噸左右。而且，隨著中國(guó)改革開(kāi)放和經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展，能源消耗量日益增多，

2、而石油生產(chǎn)與石油勘探儲(chǔ)量的增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)低于需求的增長(zhǎng)，這使得我國(guó)油品等潔凈能源供應(yīng)將長(zhǎng)期趨緊。據(jù)有關(guān)部門(mén)預(yù)測(cè)，“十五”期間及未來(lái)10-20年，我國(guó)石油需求仍將呈現(xiàn)強(qiáng)勁增長(zhǎng)趨勢(shì)。而國(guó)內(nèi)原油產(chǎn)量將維持在1.6-1.9億噸水平，供需缺口較大。如果完全依靠進(jìn)口，到2020年我國(guó)石油對(duì)國(guó)際市場(chǎng)的依賴(lài)程度將高達(dá)50%以上。加之我國(guó)經(jīng)濟(jì)與世界經(jīng)濟(jì)的關(guān)聯(lián)度目前已達(dá)46%，油品供應(yīng)受世界石油市場(chǎng)的影響將日益廣泛。2000年國(guó)際市場(chǎng)的原油價(jià)格上漲，最高達(dá)37美元/桶，目前的價(jià)格仍維持在25美元/桶左右。面對(duì)日趨嚴(yán)峻的石油供求形勢(shì)和國(guó)際油價(jià)

3、變動(dòng)的不確定性，亟需從我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展全局出發(fā)，結(jié)合我國(guó)資源的實(shí)際情況、技術(shù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，積極尋求行之有效的替代技術(shù)，以緩解我國(guó)石油進(jìn)口壓力，確保國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，保障能源與經(jīng)濟(jì)安全。水煤漿作為新型煤基流體燃料，由62-70%的煤粉、30-38%的水及外加約1%的化學(xué)添加劑，經(jīng)過(guò)一定的工藝流程加工而成。它具有良好的流動(dòng)性與穩(wěn)定性，可泵送、霧化與穩(wěn)定燃燒，是一種比較理想的代油煤炭潔凈燃料，能廣泛地應(yīng)用于工業(yè)鍋爐、工業(yè)窯爐和電站鍋爐。水煤漿技術(shù)是適合我國(guó)現(xiàn)行階段適宜的代油、環(huán)保、節(jié)能技術(shù)。因此，在國(guó)家潔凈煤計(jì)劃中作為重點(diǎn)

4、高科技被重點(diǎn)發(fā)展。在中國(guó)能源發(fā)展計(jì)劃中具有十分重要的戰(zhàn)略意義。1996年1月江澤民總書(shū)記視察水煤漿工作時(shí)，對(duì)水煤漿技術(shù)給予了高度評(píng)價(jià)，并指出“從戰(zhàn)略上看，中國(guó)煤炭資源豐富，要充分發(fā)揮煤的作用，中國(guó)的燃料在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)要依靠煤，要把水煤漿作為一個(gè)戰(zhàn)略問(wèn)題來(lái)考慮，這是一件重要的工作?！?.我國(guó)水煤漿技術(shù)的現(xiàn)狀1.1水煤漿技術(shù)發(fā)展歷程中國(guó)的水煤漿技術(shù)研究始于1982年。1983年1月，“水煤漿制備與燃燒技術(shù)”被列為國(guó)家“六五”科技攻關(guān)項(xiàng)目，同年5月，“大同水煤漿”研制成功，并首次在實(shí)驗(yàn)室試燒成功，1984年8月，在北京造紙

5、一廠(chǎng)20t/h工業(yè)鍋爐代油燃燒成功，同時(shí)建成撫順勝利礦、棗莊八一礦30kt/a簡(jiǎn)易制漿生產(chǎn)線(xiàn)?！捌呶濉逼陂g，擴(kuò)大了水煤漿工業(yè)應(yīng)用的試燒規(guī)模和范圍，制漿方面，建成了撫順勝利礦70kt/a和棗莊八一礦50kt/a2個(gè)制漿廠(chǎng)，建成了北京延慶生產(chǎn)能力1000t/a和淮南生產(chǎn)能力500t/a2個(gè)添加劑廠(chǎng)；燃燒方面，在北京造紙一廠(chǎng)60t/h，北京印染廠(chǎng)20t/h燃油工業(yè)鍋爐及軋鋼加熱爐、鍛造加熱爐、隧道窯等工業(yè)窯爐上改燒水煤漿獲得成功，建立了一批示范應(yīng)用點(diǎn)。“八五”期間，針對(duì)大型電站鍋爐燃用水煤漿及與之配套的大型制漿廠(chǎng)建設(shè)，進(jìn)行國(guó)

6、家“八五”科技攻關(guān)和工程建設(shè)，建成了北京和兗日2個(gè)250kt/a水煤漿廠(chǎng)，棗莊八一礦250kt/a水煤漿廠(chǎng)1996年底建成，改造了白楊河電廠(chǎng)3號(hào)230t/h鍋爐，并于1995年12月進(jìn)行連續(xù)72h試運(yùn)行，燃燒穩(wěn)定。“九五”期間，開(kāi)發(fā)出了35t/h水煤漿專(zhuān)用鍋爐，完成了白楊河電廠(chǎng)1號(hào)鍋爐的改造，成為集水煤漿制漿、燃燒為一體的系統(tǒng)示范基地，進(jìn)行了北京造紙一廠(chǎng)燃燒器改造和廠(chǎng)區(qū)水煤漿系統(tǒng)改造。2001年7月大同匯海30萬(wàn)t/a的制漿廠(chǎng)一期工程已竣工投產(chǎn)，擬向燕山石化和廣東地區(qū)供漿。目前，勝利油田50萬(wàn)t/a的制漿廠(chǎng)正在運(yùn)轉(zhuǎn)，大

7、同匯海100萬(wàn)t/a的制漿廠(chǎng)已經(jīng)擴(kuò)建，廣東南海電廠(chǎng)200萬(wàn)t/a的制漿廠(chǎng)正在試運(yùn)行。1.2水煤漿生產(chǎn)技術(shù)1.2.1水煤漿廠(chǎng)建設(shè)全國(guó)已建成水煤漿廠(chǎng)8座（包括試驗(yàn)廠(chǎng)），形成總生產(chǎn)能力1.5Mt/a。其中八一礦漿廠(chǎng)25萬(wàn)噸/年，北京漿廠(chǎng)25萬(wàn)噸/年，白楊河電廠(chǎng)漿廠(chǎng)60萬(wàn)噸/年，勝利礦漿廠(chǎng)7萬(wàn)噸/年，兗日漿廠(chǎng)25萬(wàn)噸/年，株州水煤漿車(chē)間3萬(wàn)噸/年，邢臺(tái)東龐礦漿廠(chǎng)18萬(wàn)噸/年，大同漿廠(chǎng)3萬(wàn)噸/年。八一水煤漿廠(chǎng)是我國(guó)自行設(shè)計(jì)的第一個(gè)大型水煤漿工業(yè)示范廠(chǎng)，生產(chǎn)能力為25萬(wàn)噸/年。至1999年10月共生產(chǎn)水煤漿22萬(wàn)噸，全部銷(xiāo)往白楊

8、河電廠(chǎng)。北京水煤漿廠(chǎng)引進(jìn)瑞典中濃度制漿工藝及關(guān)鍵制漿設(shè)備，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為25萬(wàn)噸/年，1993年開(kāi)始試生產(chǎn)，采用大同煤為原料，屬難制漿煤，設(shè)計(jì)使用瑞典添加劑，因生產(chǎn)成本高而改用國(guó)產(chǎn)添加劑，為達(dá)到制漿質(zhì)量要求，生產(chǎn)中采用返磨漿工藝，生產(chǎn)能力達(dá)不到設(shè)計(jì)能力。幾年來(lái)，共生產(chǎn)水煤漿4-5萬(wàn)噸，原供北京造紙一廠(chǎng)斷續(xù)使用，2000年初開(kāi)始向燕