【正文】 本項目采用多臺不同類型的粉碎機，把煤炭干法碎成不同粒度組成的煤粉，使其粒度分布達到最佳的級配，因此可以制備出高質量的 4 水煤漿。尤其是近幾年來，采用廢物資源化的技術路線后，研制成功的環(huán)保水煤漿，可以在不增加費用的前提下，大大提高了水煤漿的環(huán)保效益。利用先進的技術，開發(fā)煤炭替代燃料油產(chǎn)品，首先對國家能源結構的調整起到了促進作用，同時也加快了潔凈煤技術的推廣應用步伐，提高了煤炭的附加值。由于項目選擇于中國最好的優(yōu)質煤炭基地，而產(chǎn)品又具有和石油制品相接近的特性，可代油燃燒，從而具有十分廣闊的應用前景和非常可觀的替代效益。按熱值計算， 1噸重油，重油 4300元 /噸， 1216元，每替代一噸重油的差價達到 3084元，可見用戶代油的經(jīng)濟效益也是十分顯著。 申請專項資金必要性 企業(yè)在該技術的研發(fā)過程中，已經(jīng)投入了大量的資金，因為資金 6 短缺，形成不了規(guī)模生產(chǎn)，個別技術環(huán)節(jié)需要進一步完善，迫切需要進一步研發(fā)及擴大生產(chǎn)的資金。 ⑷融資方面的優(yōu)勢。 7 ⑹在人力資源方面，榆林市西部能源發(fā)展有限公司多年來的生產(chǎn)實踐，造就了一大批技術產(chǎn)業(yè)工人，此外 總工程師賀峰、 特聘技術研究人員 付曉恒教授都是長期從事水煤漿研究的專家 。 計劃目標 總體目標 完成該項目預計投資 3000萬元，項目完成后可以實現(xiàn)正常的工業(yè)生產(chǎn)，年生產(chǎn)能力為 10萬噸水煤漿半成品煤粉，企業(yè)資產(chǎn)達到 5000萬元，新增就業(yè)人員 32 人。 企業(yè)人員及開發(fā)能力 公司共有職工 26 人，其中，中層以上管理人員 6人，占員工比例的 %；技術研發(fā)人員 17 人，占員工比例的 %；銷售人員 3人，占員工比例的 %。在開發(fā)該難成漿神木煤干法制固態(tài)水煤漿技術的過程中，查閱了國內外大量文獻資料，進行了大量的市場調研，根據(jù)神木煤難成漿性的特點，設計和制定了合理的工藝和流程，對購進的設備做了大量的合理的改造，經(jīng)過近上萬次的試驗研究，新成了一條獨特的、適合于神木難成漿煤的水煤漿生產(chǎn)線。獲省部級科技進步獎 3項；獲中國礦業(yè)大學校級獎勵 3 項；發(fā)明專利 3項。 企業(yè)財務經(jīng)濟狀況 2020年總資產(chǎn) ， 2020年總資產(chǎn) ， 2020年總資產(chǎn) ； 2020年凈資產(chǎn) ， 2020年凈資產(chǎn) 萬元 ， 2020年凈資產(chǎn) ； 2020年利潤總額 ， 2020利潤總額 ， 2020年利潤總額 ； 2020年凈利潤 萬元， 2020年凈利潤 ， 2020年凈利潤 ； 2020年實現(xiàn)主營業(yè)務收入 ， 2020年實現(xiàn)主營業(yè)務收入 ，2020年實現(xiàn)主營業(yè)務收入 。企業(yè)有一套嚴格的管理、和產(chǎn)品質量保障體系。因為該產(chǎn)品作為一種代油燃料，加上該企業(yè)開發(fā)的新技術制備出的低成本、優(yōu)質水煤漿，競爭力強，市場需求大，利潤顯著，經(jīng)過 省重大科技創(chuàng)新專項 的支持，進一步完善個別環(huán)節(jié)，今后將進一步擴大規(guī)模，逐步加大市場占領份額。水煤漿中的水在燃燒過程中因為蒸發(fā)會造成熱的損失，熱損失僅占水煤漿熱值的 4％左右，但是由于其中水的存在，使煤炭從傳統(tǒng)的散狀固體燃料轉變成為一種流體燃料。 本項目技術知識產(chǎn)權為 本企業(yè)所有，已經(jīng)申報國家發(fā)明專利 (申請?zhí)枺?)。因為一方面水煤漿產(chǎn)品含有約 30%的水分，運輸重量增加；另一方面必須采用專用的罐車運輸，且一般是單向運輸（返回的是空車）； c． 添加劑費用增加。在煤粉中預先加入一定比例的水煤漿添加劑，袋裝后，運往用戶，就地攪拌成漿。 d． 因為水煤漿半成品是采用包裝袋包裝，可以采用普通的運輸工具運輸，如汽車、火車或輪船等，與具有流動性的成品水煤漿必須采用專用的罐車（或輪船）運輸相比，又大幅度降低運輸成本。 f． 不存在凍結現(xiàn)象，也減少了干燥結塊現(xiàn)象。 b. 技術創(chuàng)新 該技術實現(xiàn)了干粉制備煤粉、終端調制高濃度水煤漿，加工成本低，運輸方便，克服了傳統(tǒng)水煤漿技術固有的大量運輸水量、水煤漿難以長期穩(wěn)定的兩大難題，對促進水煤漿的進一步推廣應用做出了貢獻，為我國儲量豐富的低階煤尤其是褐煤的利用提供了新的技術途徑。在煤炭深度加工領域，承擔了“七五”、“八五”、“九五”國家級科技攻關項目 — 水煤漿制漿工藝的開發(fā)和研究，該項目的產(chǎn)業(yè)化，已經(jīng)為國家創(chuàng)造了很大的經(jīng)濟效益和社會效益，在國家“ 211”工程計劃的資助下，在超純煤分選、精細水煤漿制備領域打下了堅實的技術基礎、物質基礎和人才基礎，為西部能源研究所水煤漿項目的實施提供強有力的技術支持。真正實現(xiàn)商業(yè)化的是日本。但也有許多國家把水煤漿作為一種儲備技術繼續(xù)開發(fā)、完善。 比較有規(guī)模的水煤漿制備廠有山西大同匯海水煤漿廠、山東棗莊八一水煤漿廠、河北邢臺東龐礦水煤漿廠、白楊河熱電廠自備水煤漿廠和勝利油田水煤漿廠，全國最大的廣東南海市年產(chǎn) 100 萬噸的水煤漿廠已經(jīng)投入生產(chǎn)，目前全 國的水煤漿年年使用量達到約 1000萬噸。目前水煤漿的主導制備技術發(fā)源于中國礦業(yè)大學（北京）。 河灣礦原料煤粉碎后煤粉的煤質分析見表 31，其水煤漿的粒度組成見表 32，水煤漿流變曲線見表 33，濃度 %，添加劑用量%。 表 310 榆家梁礦煤粉煤質分析資料 序號 檢驗項目 符號 檢驗數(shù)據(jù) 采用標準 備注 1 分析水分 Mad﹪ GB/T2122020 2 灰分 分析基 Aad﹪ GB/T2122020 干 基 Ad﹪ GB/T2122020 3 揮發(fā)分 分析基 Vad﹪ GB/T2122020 干基 Vd﹪ GB/T2122020 干燥無灰基 Vdaf﹪ GB/T2122020 4 焦渣特征 CRC（ 18） 2 GB/T2122020 5 固定炭 FC,ad﹪ GB/T2122020 6 干基固定炭 FC,d﹪ GB/T2122020 7 全硫 St,ad﹪ GB/T2141996 8 氫含量 Had﹪ GB/T4762020 9 發(fā)熱量 分析基高位 Qgr,ad（ Kcal/Kg） 6765 GB/T2132020 干基高位 Qgr,d（ Kcal/Kg） 7603 10 灰熔點 DT℃ 1226 GB/T2191996 ST℃ 1243 HT℃ 1278 FT℃ 1313 31 表 311 榆家梁礦水煤漿的粒度組成 樣品名稱 :榆家梁水煤漿 樣品來源 : 介質名稱 :水 +分散劑 測試單位 :榆林市西部能源發(fā)展有限 公司 測試人員 : 測試日期 :20200518 測試時間 :13:54:12 中位徑 : 體積平均徑 : 面積平均徑 : 遮光率 : 比表面積 :^2/kg 物質折射率 :+ 介質折射率 : 跨度 : D3: D6: D10: D16: D25: D75: D84: D90: D97: D98: 粒徑 (um) 區(qū)間 % 累積 % 粒徑 (um) 區(qū)間 % 累積 % 粒徑 (um) 區(qū)間 % 累積 % 粒徑 (um) 區(qū)間 % 累積 % 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 100 0 100 0 100 0 100 0 100 32 表 312 榆家梁礦水煤漿的流變特性 活雞兔礦原料煤粉碎后煤粉的煤質分析見表 313，其水煤漿的 33 粒度組成見表 314，水煤漿流變曲線見表 315，濃度 %，添加劑用量 %。 e. 制備的五種水煤漿的穩(wěn)定性都很好，三個月之內不發(fā)生硬沉淀； f. 制備的五種水煤漿的流型都是假塑型流體，為水煤漿的應用提供 了條件。 近年來，各大城市為了減少煙塵和 SO2的排放量，對各種類型的工業(yè)鍋爐、窯爐和取暖鍋爐限制燃燒散煤，改燒天然氣，但是，天然氣總量的不足，已經(jīng)嚴重影響到企業(yè)的生產(chǎn)和居民的取暖，成本高的燃氣讓居民和企業(yè)難以承受，北京發(fā)改委一直在急于尋求其他可以替代天然氣的潔凈燃料，可使低灰水煤漿將成為天然氣的理想替代燃料。比如鹽城市場需求水煤漿作為代油燃料，其主要市場與燃料油市場相同。已經(jīng)成功地應用于山東白楊河電廠、北京燕山石化熱電廠、廣東茂名電廠和汕頭電廠以及陶瓷行業(yè)的熱風爐、還曾經(jīng)應用于紹興鋼廠、山東萊蕪鋼廠和桂林鋼廠的軋鋼。其工藝流程見圖 51和圖 52，其中圖 51是水煤漿半成 41 品煤粉生產(chǎn)線，圖 52是安裝在用戶處的攪漿設備。該干燥機內筒直徑 ，長26m，外筒直徑 3m，長 23m。其配置見圖 52。煤粉在計量料倉 9稱重，當給入的煤粉量達到需要量的99%左右的時候，螺旋輸送機 5停止運行，此時儲料倉 7下面的小型螺旋輸送機開始往計量倉 9中補煤粉，使其精確稱重到需要的重量，然后自動開啟閥門 10，把計量料倉 9中的煤粉全部放入緩沖料倉 11。 必要時，水煤漿添加劑也可以在此攪漿過程中同時加入，添加劑同樣有一個計量倉，當計量倉中的添加劑量達到要求的重量后，閥門16自動開啟，把需要的添加劑給入攪漿桶 17中。 現(xiàn)有濕法水煤漿制備技術，生產(chǎn)一噸水煤漿的電費在 60度左右，而該技術生產(chǎn)一噸水煤漿不超過 20 度電。 服務年限： 12 年 主要銷路：本地焦化企業(yè) 年產(chǎn)量 15 萬噸 d. 趙家梁煤礦 井田 32 平方公里，儲量 2億噸 主要煤層 3 52煤，特低灰、特低硫 、特低磷、富油、中高發(fā)熱量長煙煤。 服務年限： 30 年 主 要銷路：河北、山東等地，用于汽化 年產(chǎn)量 30 萬噸 b. 上榆樹峁煤礦 剩余儲量 200 萬噸 主要煤層 52 煤，特低灰、特低硫、特低磷、富油、中高發(fā)熱量長煙煤。 該生產(chǎn)線中，如果入料水分為 20%，排料水分要求 5%，干燥機的處理能力可以達到 40 噸 /小時。當再一次向緩沖料倉 11中方入煤粉后，自動開啟螺旋輸送 機 12，把該緩沖料倉的煤粉快速給入攪漿桶 17中。從水煤漿半成品煤粉廠運來的袋 裝煤粉，通過人工倒入儲料倉 3，為了避免煤粉揚塵，在儲料倉上設有布袋除塵器 2。尾部有兩個布袋除塵器，一個收集內筒的含有煤塵和水蒸汽的氣體，另一個收集內外筒之間的熱煙氣的尾氣，實現(xiàn)了該設 42 備不向大氣排放粉塵的目的。通過氣流輸送管道 7把破碎機破碎的煤粉氣流輸送到儲煤倉 8，儲煤倉 8中的煤粉在通過溜 槽 10和 11分別自流到多臺粉碎機 1 13和 14，通過按優(yōu)化級配干法粉碎的煤粉再經(jīng)過氣流管道 15輸送到煤粉倉 16，同時通過水煤漿添加劑噴頭 19向煤粉倉中成霧狀地噴入添加劑溶液，通過調節(jié)添加劑的配制濃度可以調節(jié)煤粉中的水分，添加劑罐 17中的添加劑濃度是人工配置，通過螺桿計量泵 18定量的輸送到霧化噴頭，煤粉倉的煤粉通過計量裝袋機 20定量裝袋成為水煤漿半成品煤粉 21。目前，該產(chǎn)品國內市場尚未飽和，產(chǎn)品供不應求，尚未有計劃開拓國際市場。特別是該技術生產(chǎn)的產(chǎn)品是含水分 30%的漿體，增加了運輸成本，不適合遠距離運輸，限制了銷售半徑。 榆林市西部能源發(fā)展有 限 公司自從 1998年以來，已經(jīng)做了大量的市場 調查和分析，而且每年也銷售一些低灰煤產(chǎn)品。 4 項目產(chǎn)品市場調查和需求預測 國內外市場調查和預測 水煤漿是通過物理過程加工所得的一種煤基潔凈代油燃料，經(jīng)過幾十年的推廣應用，已經(jīng)在電力、陶瓷、冶金、造紙、制藥、等工業(yè)窯爐和取暖等領域得到了廣泛應用，目前，國內水煤漿的使用量每年 38 已經(jīng)達到 1000 多萬噸，是國家發(fā)改委認可的潔凈環(huán)保燃料。 表 316 五種煤的煤質特性與水煤漿性質的關系 由表 316 可見，可以看出： a. 五個礦的煤的分析基水分都比較高從 %到 %，這是神木 項 目 河灣礦 上榆樹峁礦 二道峁礦 榆家梁狂 活雞兔礦 水分 Mad/% 灰分 Aad/% 揮 發(fā) 分 Vad/% 硫分 St/% 發(fā) 熱 量 Qgr,ad/ 6734 6715 6892 6765 6714 灰 熔 點 ST/℃ 1251 1384 1237 1126 1255 粒度 分布 中位 /μ m D10 D25 D75 D90 濃度 % 粘度 816 887 895 900 835 添加劑用 量 %（漿基） 穩(wěn) 定 性