【正文】 象燃油一樣 泵送，霧化?！舅簼{鍋爐改造可行性分析】一、水煤漿鍋爐開發(fā)及改造的前景 北京市潔凈煤炭有限公司水煤漿技術(shù)工程部一、水煤漿鍋爐開發(fā)及改造的前景燃用煤漿時(shí)，NOx的排放量比柴油顯著降低，但熱效率也相應(yīng)降低，s02的排放量在標(biāo)準(zhǔn)以下。 從原油煉制成油品的污染排放分配到柴油份額，柴油在儲(chǔ)運(yùn)分配過程的污染排放，柴油燃燒環(huán)節(jié)的排放。應(yīng)從更廣泛的角度去考慮，也就是精細(xì)水煤漿的生命周期環(huán)境評(píng)價(jià)；從原料煤起，經(jīng)過深加工得到各種產(chǎn)物，到各產(chǎn)物的處置和利用，全過程物質(zhì)和能量的投入，向環(huán)境的各種排放；投入的物質(zhì)和能量也包括著環(huán)境排放。漿體燃料頻繁點(diǎn)火、熄火是難以實(shí)現(xiàn)的，宜采用調(diào)節(jié)供漿量的控制策略，達(dá)到控溫目的。必須尋找簡(jiǎn)單的漿體燃料霧化方法，以取代漿泵和空壓機(jī)。采用常規(guī)的 霧化懸浮燃燒方式，煤漿的容積熱負(fù)荷僅為柴油的1／4～1／5，因此，需要的燃燒室體積為柴油的4～5倍。 小型農(nóng)用柴油機(jī)是高速柴油機(jī)，運(yùn)轉(zhuǎn)速度達(dá)2000 r／min。對(duì)燃柴油裝置必須作相應(yīng)的改造才能形成精細(xì)煤漿的代油市場(chǎng)。 2．3 漿體制備裝置2精細(xì)水煤漿的制備(3)煤中含“純”中煤較少。需要尋求一種其選擇性在技術(shù)上、而油耗在經(jīng)濟(jì)上都能被接受的分選方法。因此，需要尋找新型的攪拌球磨機(jī)，使磨介的撞 擊力主要消耗在磨煤上，而不是用于金屬的磨剝。1．1 煤炭超細(xì)磨因此，水煤漿的應(yīng)用前景是廣闊的，只是有待時(shí)日而已。320247。從水煤漿的性能來看，水煤漿是適合長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)?，但是，由于水煤漿中含30％左右的水份，因此長(zhǎng)途運(yùn)輸會(huì)給用戶增加很大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。目前我國(guó)自主開發(fā)的新型水煤漿氣化爐已完成日處理煤15t的中試考核。水煤漿的用途主要有兩個(gè)方面：①燃料。目前已建成能力從3萬~25萬t／a的制漿廠8座，總生產(chǎn)能力為1．5 mt／a，其中：白楊河電廠制漿能力為60萬t／a，八一、北京、兗州均為25萬t／a，東北15萬t／a，且開發(fā)了具有我國(guó)自己特色的浮選精煤制漿技術(shù)，取得了良好的效果。我國(guó)1994年成為石油純進(jìn)口國(guó)。這主要表現(xiàn)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$02污染。專家預(yù)言，人類將面臨一個(gè)能源時(shí)代的變革，未來的能源是一個(gè)以太陽能、核能、生物質(zhì)能等可再生能源為主。水煤漿是用一定級(jí)配粒度的煤粉和一定量的水及極少量的添加劑混合而成。水煤漿系統(tǒng)技術(shù)的主要內(nèi)容－摘自中國(guó)潔凈煤技術(shù)－ 技術(shù)指標(biāo)顯示本項(xiàng)目在水煤漿氣化領(lǐng)域達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。該項(xiàng)目獲1998年上海市科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)， 根據(jù)中國(guó)煤種特點(diǎn)，中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所從煤化學(xué)角度研究了煤炭成漿性 能的影響因素，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)通過試驗(yàn)與生產(chǎn)實(shí)踐，提出了評(píng)價(jià)煙煤成漿性難度指標(biāo)的經(jīng) 驗(yàn)公式?！　〗?jīng)過六五、七五期間重點(diǎn)科技攻關(guān)，我國(guó)的水煤漿技術(shù)已經(jīng)取得突破性的進(jìn)展，并進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。西北化工研究院、原魯南化肥廠分別建立了日處理2435噸煤和15噸煤、8．5MPa的Texaco水煤漿氣化中試裝置，并在中試裝置上進(jìn)行了多樣煤種的試燒研究，為水煤漿氣化技術(shù)在國(guó)內(nèi)的成功應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。該技術(shù)具有氣化爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、煤種適應(yīng)較廣、水煤漿進(jìn)料易控制安全、單爐生產(chǎn)能力大等特點(diǎn)。Shell氣化技術(shù)即將被引進(jìn)中國(guó)建于洞庭，顯現(xiàn)其碳轉(zhuǎn)化率高，冷煤氣效率高的優(yōu)勢(shì)。1 Texaco水煤漿氣化技術(shù)的引進(jìn)與完善原化工部第一設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)渭河31500氨Texaco專利許可證日本宇部承包淮南31500氨Texaco專利許可證日本宇部承包水煤漿氣化噴嘴已由國(guó)產(chǎn)噴嘴替代美國(guó)引進(jìn)噴嘴，使用壽命約為2個(gè)月；氣化爐用耐 火磚已由國(guó)產(chǎn)洛耐磚替代進(jìn)口法國(guó)磚，：1。以兗礦魯南化肥廠為例，氣化裝置的生產(chǎn)能力比設(shè)計(jì)值提高20％，氧耗下降10％，詳見下表：項(xiàng)目單位設(shè)計(jì)值運(yùn)行值氣化壓力Mpa氧氣流量Nm3/h1000011500氧氣成份%煤種七五北宿、落陵、井亭級(jí)索煤漿濃度固體%63177。據(jù)會(huì)議主辦者介紹，目前這一難題已基本得到解決。2 中國(guó)水煤漿氣化技術(shù)的研究與開發(fā)根據(jù)煤種不同，選用不同品種與系列的添加劑制 備水煤漿，氣化用水煤漿濃度為60~65％。2．4新型(多噴嘴對(duì)置式)水煤漿氣化爐 與此同時(shí)，化工系統(tǒng)對(duì)水煤漿制氣工藝技術(shù)已進(jìn)行了大量開展研究，冶金系統(tǒng)對(duì)于冶金系統(tǒng)使用的水煤漿技術(shù)也進(jìn)行了大量研究。1 水煤漿的背景1．1 我國(guó)富煤貧油的能源結(jié)構(gòu)1．2環(huán)保對(duì)燃料的約束1．3 國(guó)家能源供應(yīng)安全我國(guó)的制漿和燃燒技術(shù)等方面已達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。②化工原料。啟用水煤漿這一技術(shù)，僅僅掌握水煤漿的制備技術(shù)，生產(chǎn)出合格的水煤漿，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須是生產(chǎn)者和用戶共同啟用這一新技術(shù)，并且雙方都有利可圖，才能把這一技術(shù)付諸實(shí)施。水煤漿的經(jīng)濟(jì)性對(duì)燃煤用戶而言，則很差。這些細(xì)產(chǎn)物的最終水分要求達(dá)到10％～15％以下，易于裝、儲(chǔ)、運(yùn)，因此必須借助熱力脫水。(2)煤的自然疏水性較強(qiáng)，這有利于低藥耗和提高分選過程的選擇性。如制備水油煤漿，則其間的比例范圍很寬。影響穩(wěn)定性的因素此消彼長(zhǎng)。濾餅的碎化和分散必須是確切、完全的。以漿代油的總效益在產(chǎn)漿與用漿企業(yè)間的分配不宜過偏，否則不利于該產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，油進(jìn)口量日益增加。以低耗、高效、簡(jiǎn)單為指導(dǎo)原則開發(fā)的超凈煤選取和制漿工藝已基本定形；關(guān)鍵的應(yīng)用設(shè)備正從小型機(jī)進(jìn)行放大；從各種連續(xù)性小試中已得到各種技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。帶負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)測(cè)得的數(shù)據(jù)如表達(dá)1：輸出功率kW SO2/ppm 1800 漿 2000 漿 同時(shí)水煤漿的開發(fā)及推廣應(yīng)用，使廣大用戶走出燃油的價(jià)格昂貴，燒不起的陰影，降低鍋爐的運(yùn)行成本，保障用戶的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)保效益。與燃油鍋爐熱效率接近。④水煤漿鍋爐與燃煤鍋爐相比，減小了燃料的占地面積和輸送環(huán)節(jié)。若：鍋爐運(yùn)行按供暖季節(jié)140天計(jì),24小時(shí)／天計(jì)算采用燒水烘漿比燒柴油每年要節(jié)省(3500x300—360X600)=24x140= 采用燒水煤漿比燒重油每年要節(jié)省(1500x360一360x600)X24x140=注： 1．上表數(shù)據(jù)以現(xiàn)行市場(chǎng)價(jià)格為依據(jù)?！辍?3 / 13