【文章內(nèi)容簡介】 中國的水煤漿制備工藝中，最具代表性的是利用浮選精煤制漿，也是該投資項目所采用的工藝技術(shù)。它具有制漿工藝簡單、 投資少、制漿成本 低的優(yōu)點，它還可以改善選煤廠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、降低精煤水分和友分，對提高精煤質(zhì)量大有好處。該項目是 “ 六五 ”、“ 七五 ” 和 “八五 ” 期間 國家重點科技攻關(guān)項目 ，“ 九五 ” 期間被列為國家級重點新技術(shù)推廣項目。通過十多年的攻關(guān)和工業(yè)應(yīng)用實驗，該技術(shù)已處于國際領(lǐng)先地位，獲得了國家科技進 步獎 、冶金部科技進步二等獎，國家專利和新產(chǎn)品博覽會金獎。該項目的成套技術(shù)已經(jīng)成熟，并已在國內(nèi)的許多燒結(jié)機點火器、帶鋼加熱爐、軋鋼加熱爐、大型鍛造加熱爐、陶瓷噴霧干燥塔、制堿爐、干燥窯、采暖鍋爐等多種爐型上廣泛應(yīng)用?？?慮到我國的能源結(jié)構(gòu) 和現(xiàn)實國情，政府正大力鼓勵水煤漿產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，國家計委《中國潔凈煤技術(shù) “ 九五 ” 計 劃 和 20xx 年發(fā)展綱要》、國家經(jīng)貿(mào)委 《 節(jié)約和替代燃料油 “ 十五 ” 規(guī)劃》和國家環(huán)境保護總局《國家環(huán)境保護 “ 十五 ” 計劃》中均將水煤漿技術(shù)的應(yīng)用和推廣列為重點，在產(chǎn)業(yè)政策方面予以傾斜。推廣應(yīng)用水煤漿可以取得較好的經(jīng)濟效益、社會效益。我們以華中地區(qū) 6 t/h 燃油鍋爐、燃煤鍋爐與水煤漿鍋爐進行比較： 項 目 燃油鍋爐 燃煤鍋爐 水煤漿鍋爐 6t/h鍋燃料消耗量 420kg/h 1356kg/h 890kg/h 一年燃料消耗量 單價 3500 元／噸 360 元／噸 460 元／噸 運行費用 萬元／年 萬元 /年 萬元 /年 由以上數(shù)據(jù)燃燒效率比較 得知： 大約 2噸水煤漿替代 1噸燃油，1 年可節(jié)約 ；雖然一臺 6 t/h 水煤漿鍋爐年運行費用與一臺 6 t/h 燃煤鍋爐年運行費用基本相當，但水煤漿鍋爐比燃煤鍋爐一年要少用燃煤 4235 噸。目前我國現(xiàn)有的工業(yè)鍋爐、窯爐一年大約要燒掉燃煤 4億噸，如果有 1/2的燃煤鍋爐改燒水煤漿 ，一年將為國家節(jié)約煤碳資源 1億噸，還可以緩解鐵路運力不足的問題，符合我國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。更重要的是以水煤漿作為燃料，煙氣黑度、 NOx含量、含塵量、含硫量的排放總量大大降低，可以減輕空氣污染凈化 藍天，達到環(huán)境保護的效果 。 水煤漿作為一種新型代油燃料，由于其巨大的社會效益和經(jīng)濟效益，很快就 被企業(yè)接納采用，在全國范圍都處于一種供 不應(yīng) 求的局面，所以水煤漿的市場不僅是一個成熟的市場，而且是一個十分巨大的市場。 ② 產(chǎn)品市場需求預(yù) 測 水煤漿作為代油燃料，其主要市場與燃料油市場相同。據(jù)統(tǒng)計，全國每年鍋爐燃油量在 4 000 萬噸以上，其中至少 50%可以用水煤漿替代。全國平均的水煤漿市場價格大約每噸 1100 元，每噸重油按 4800元計，以 2 噸水煤漿代替 1 噸重油計算，每替代 1 噸重油可以節(jié)約2600 元， 20xx 萬 噸燃油量就可以節(jié)約 520 億元。實際上還有許多鍋爐是燃燒輕油的 ， 輕油每噸價格在 6500 元以上，因而實際節(jié)能遠遠超過 800 億元。 其他諸如紡織、印染、煙草、化工、食品、服裝、軋鋼等工業(yè)企業(yè)以及賓館、機關(guān)、學(xué)校、醫(yī)院、銀行等單位，均是燃料油的主 要用戶，也應(yīng)當成為水煤漿的重點推廣對象。因而，我國水煤漿的潛在市場需求量應(yīng)該在每年 4億噸以上，制漿行業(yè)總產(chǎn)值可達到 4000 億元以上。水煤漿的發(fā)展，關(guān)鍵在于市場，過低或過高估計其市場能力都會對水煤漿的發(fā)展產(chǎn)生不利影響。 （四）產(chǎn)品競爭力分析 產(chǎn)品競爭的優(yōu)勢 擬生產(chǎn)的產(chǎn)品有成熟的工藝技術(shù)方案，在產(chǎn)品、性能、質(zhì)量等方面均能高于國內(nèi)廠家生產(chǎn)的同類產(chǎn)品。生產(chǎn)的產(chǎn)品具有高技術(shù)含量、高附加值的產(chǎn)品，這在國內(nèi)同類產(chǎn)品中領(lǐng)先。生產(chǎn)用的主要設(shè)備及原材料主要從國內(nèi)采購。產(chǎn)品售價低于國內(nèi)同類產(chǎn)品。 生產(chǎn)所用原料價格低廉，供應(yīng)有保 障。 本產(chǎn)品競爭的劣勢 新投產(chǎn)的產(chǎn)品尚須經(jīng)過一段時間的努力才能形成用戶認同的知 名品牌。產(chǎn)品的開發(fā)、更新?lián)Q代、新產(chǎn)品推出的速度與國外跨國公司相比尚處于不利地位。 若在 地區(qū) 建立有效的營銷服務(wù)體系和外購的供應(yīng)體系，尚須經(jīng)過一段時間的努力。 （四）市場風(fēng)險 本項目 產(chǎn)品 市場風(fēng)險因素主要 受產(chǎn)品價格和 原材料的供應(yīng) 的影響 。 價格因素 項目產(chǎn)品的銷售價格和利潤較高，高于其他行業(yè)，因此對價格變動的承受能力較大，加之長期以來，其價格一直較為穩(wěn)定，故價格因素對市場的影響較小。 生產(chǎn)能力的增加 由于本項目技術(shù)含 量較高， 國內(nèi)近期內(nèi)生產(chǎn)將會有大的增長，而國外則因勞動力價格較高等原因，也難以有大的增長，故對市場的影響也不會太大。 原材料供應(yīng) 本項目生產(chǎn)所需的主要原材料、輔助原材料國內(nèi)貨源市場供應(yīng)充足，完全能夠滿足項目正常生產(chǎn)的需要，燃料動力當?shù)啬軌驖M足需要，因此原、輔材料燃料動力對項目的影響極小。 從以上分析可以看出，本項目市場風(fēng)險較小。 七、工藝技術(shù)方案 （一）工藝技術(shù)方案比較與選擇 水煤漿是 20世紀 70年代石油危機時發(fā)展起來的一種新型代油燃料。世界石油危機后，發(fā)達國家如美國、日本、瑞典、加拿大、俄羅斯等紛紛投 入大量的人力物力進行水煤漿技術(shù)的開發(fā)和試驗。當前國外水煤漿技術(shù)已趨于成熟，并進入商業(yè)化應(yīng)用。原蘇聯(lián)在 20 世紀 80年代末建有世界規(guī)模最大的水煤漿生產(chǎn)、運輸和應(yīng)用系統(tǒng)，包括能力 為 2Mt／ a 的別洛沃 (Belovo)水煤漿制備廠，直徑 530mm、長 262km的水煤漿管道輸送系統(tǒng)和新西伯利亞 6179。 200MW 電站鍋爐改燒水煤漿系統(tǒng)工程。日本是較早發(fā)展水煤漿技術(shù)的國家之一，目前，該國擁有世界上應(yīng)用規(guī)模最大的東京勿來發(fā)電廠，燃用水煤漿工程的 8號鍋爐燃燒 量為 1940t／ h，裝機容量 600MW。我國自 20 世紀 80 年代初研究開發(fā)水煤漿技術(shù)以來，經(jīng)過 20 多年不間斷地科技攻關(guān)和生產(chǎn)實踐，水煤漿技術(shù)已達到國際先進水平，水煤漿廠數(shù)量和總生產(chǎn)能力均居世界第一，而且已經(jīng)進入工業(yè)推廣應(yīng)用階段。 水煤漿 制漿方法有干法和濕法兩種，目前 國內(nèi) 主要用濕法。濕法制漿工藝從原料上分為末精煤和浮選精煤制漿工藝兩種；從制漿濃度上分為高濃度濕法制漿、中濃度濕法制漿以及高、中濃度兩磨機級配制漿。 近年來，隨著國民經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展，對能源的需求量逐漸增大，煤炭產(chǎn)品價格持續(xù)上揚，目前煤炭產(chǎn)品價格與 20xx 年時相比幾乎翻了一番，以成漿性能較好的 1/3焦煤與氣煤來說，灰 分小于 %的精煤市場價格已攀升至 900~1500 元 /噸之間。因此，若用精煤直接制漿，水煤漿的生產(chǎn)成本過高。目前采用浮選精煤制漿工藝較為適宜，因為采用浮選精煤制漿一是可以保證產(chǎn)品質(zhì)量（與直接采用精煤制漿質(zhì)量基本相同）；二是可以大大降低原料煤成本；三是浮選精煤本身粒度組成較細，可大大降低制漿的磨礦比亦即大大降低制漿的動力消耗。 考慮到水煤漿的制造成本和煤泥的供應(yīng)狀況，確定以煤泥為主要原料，煤泥原料不夠時選用精煤為原料，為此本項目將采用煤泥浮選，浮選精煤制漿聯(lián)合工藝和精煤直接制漿工藝兩種方式制備水煤漿。 （二 ）工藝流程說明 煤泥制漿工藝 煤泥 ＋ 煤泥篩 － 加藥 粗粒 煤泥 礦漿預(yù)處理器 旋流微泡浮選柱 精煤 尾煤 ＋壓濾機－ ＋濃縮機－ 加藥、加水 ＋壓濾機－ 捏混 尾煤 攪拌 球磨機 ＋過濾 － 加藥 攪拌 成品罐 裝車 外來煤泥用高壓水稀釋后，自流至篩縫為 煤泥篩，篩上低灰粗顆粒直接摻入浮選精煤制漿；煤泥篩篩下水打至礦漿預(yù)處理器添加起泡劑與捕收劑后自流至旋流微泡浮選柱進行分選。浮選尾煤自流至尾煤濃縮機進行濃縮后用壓濾機壓濾成餅地銷，尾煤濃縮機溢流水及壓濾機濾液循環(huán)沖煤泥用；浮選精煤用壓濾機脫水后，與粗粒煤泥一起給入捏混機同時添加分散劑與水，捏混均勻后入攪拌桶攪拌，然后打入球磨機磨礦，磨機出料 首先經(jīng)過煤漿分離器過濾，粗粒部分返回磨機重新進行磨礦，合格部分自流至攪拌桶，同時添加穩(wěn)定劑，攪拌均勻后用泵打至成品罐，然后裝車外運。 精煤制漿工藝 精煤 （≤ 50mm) 給煤 破碎（≤ 3mm) 緩沖倉 計量給煤機 加水、加分散劑 螺旋給料機 球磨機 ＋過濾－ 加穩(wěn)定劑 攪拌 成品罐 裝車 粒度小于 50mm的精煤經(jīng)給料機與轉(zhuǎn)載皮帶給至反擊破碎機，破碎至 3mm 以下后，轉(zhuǎn)載至緩沖倉，由計量皮帶秤秤重后，經(jīng)螺旋給料機送入球磨機磨礦，同時定量添加水與分散劑，磨機出料首先經(jīng)過煤漿分離器過濾，粗粒部分返回磨機重新進行磨礦，合格部分自流至攪拌桶，同時添加穩(wěn)定劑，攪拌均勻后用泵打至成品罐，然后裝車外運。 （三）原輔材料和燃 料動力消耗 原、輔助材料及動力消耗定額 序號 項 目 規(guī) 格 單位 單耗（ t） 年消耗 量 (t) 一 煤泥制漿 年產(chǎn) 60 萬噸 1 原輔材料 （ 1） 煤泥 Mt=25%， Aar=10% t 726000 （ 2） 分散劑 工業(yè)級 t 179。 103 20xx （ 3） 穩(wěn)定劑 工業(yè)級 t 179。 104 （ 4） 水 t 179。 104 2 燃料動力 （ 1） 電 380V t 1350179。 104 二 精煤制漿 年產(chǎn) 15 萬噸 1 原輔材料 （ 1） 精煤 t 114000 （ 2） 分散劑 工業(yè)級 t 4179。 103 600 （ 3） 穩(wěn)定劑 工業(yè)級 t 179。 104 （ 4） 水 t 179。 104 2 燃料動力 （ 1） 電 380V t 179。 104 八、主要設(shè)備選型 （一）主要設(shè)備選型原則 設(shè)備選型應(yīng)遵循的原則如下： 生產(chǎn)上適用。所選購的設(shè)備應(yīng)與本企業(yè)擴大生產(chǎn)規(guī)?；蜷_發(fā)新產(chǎn)品等需求相適用。 技術(shù)上先進。在滿足生產(chǎn)需要的前提下， 要求其性能指標保持先進水平，以利提高產(chǎn)品質(zhì)量和延長其技術(shù)壽命。 經(jīng)濟上合理。即要求設(shè)備價格合理，在使用過程中能耗、維護費用低，并且回收期較短。 設(shè)備選型首先應(yīng)考慮的是生產(chǎn)上適用，只有生產(chǎn)上適用的設(shè)備才能發(fā)揮其投資效果；其次是技術(shù)上先進，技術(shù)上先進必須以生產(chǎn)適用為前提，以獲取最大經(jīng)濟效益為目的；最后，把生產(chǎn)上適用、技術(shù)上先進與經(jīng)濟上合理統(tǒng)一起來。一般情況下，技術(shù)上先進與經(jīng)濟上合理是統(tǒng)一的，因為技術(shù)上先進的設(shè)備不僅具有高的生產(chǎn)效率，而且，生產(chǎn)的產(chǎn)品也是高質(zhì)量的。 （二）設(shè)備清單 主要工藝設(shè)備一覽表 序號 設(shè) 備名稱 型號規(guī)格 單位 （臺） 備注 一、 煤泥制漿裝置 1 煤泥沖水泵 Q=200m3/h， H=22m， N=22kW 3 2 煤泥篩 1040，Φ =， N= 12 3 浮選入料泵 Q=400m3/h， H=18m， N=30kW 3 4 礦漿預(yù)處理器 ， N=11kW 3 5 旋流微泡浮選柱 FCMC4000 3 6 浮選柱循環(huán)泵 Q=1100m3/h， H=30m， N=105kW 3 7 壓濾機 XMZ300/1500， N=4kW 9 8 壓濾機入料泵 80 型 Q=160m3/h， H=7276m， N=45kW 9 9 尾煤濃縮機 Φ 12， N=3kW 3 10 捏混機 Q=30t/h， N=37kW 6 11 攪拌桶 Φ 2600179。 3000， N=30kW 6 12 單螺桿泵 Q=25m3/h， P=， N=11kW