水煤漿氣化技術(shù)在中國的應(yīng)用及其發(fā)展-文庫吧資料
2025-07-02 00:22本頁面
【正文】 ，固體廢物的資源化。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)境評價；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。4．2 環(huán)境效益直接的經(jīng)濟(jì)效益是：產(chǎn)漿企業(yè)創(chuàng)造的利稅額，用漿企業(yè)燃料費(fèi)用的節(jié)約額，此外還有替代出的柴油以不同方式創(chuàng)造的效益，例如，作為其它工業(yè)原料創(chuàng)造的價值，或減少燃料進(jìn)口而節(jié)約國家外匯支出。4．1 經(jīng)濟(jì)效益漿體燃料頻繁點(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。小型燃油供暖鍋爐的運(yùn)轉(zhuǎn)是靠點(diǎn)火、熄火的方式維持熱載體水的溫度，達(dá)到溫控目的。必須尋找簡單的漿體燃料霧化方法，以取代漿泵和空壓機(jī)。(2)簡化漿體燃料的霧化方式。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。用精細(xì)水煤漿作替代燃料，需要解決三個問題。要采用高壓油封系統(tǒng)潤滑藕合件，并阻止?jié){體滲入藕合件的間隙。 燃用漿體燃料，柴油機(jī)的改造有兩種途徑：另設(shè)漿泵和霧化噴嘴，取代原來的油泵和油噴嘴；對原有的油泵和油噴嘴加以改造，使其適用于漿體燃料。 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。霧化柴油在氣缸內(nèi)是高壓爆燃，壓力達(dá)15～20MPa。3．1 精細(xì)水煤漿在柴油機(jī)中的燃用對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。要符合這些原則，必須開發(fā)微細(xì)超凈煤制漿設(shè)備。不允許在漿體成品中有殘存團(tuán)粒，否則，在霧化噴嘴處堵塞微孔。常規(guī)浮選精煤濾餅作制漿原料是采用雙軸攪混機(jī)與兩段攪拌機(jī)的聯(lián)合裝置，這對于超凈煤的壓濾濾餅不太合適。制漿的原料是超凈煤壓濾脫水后的濾餅，其物理性狀是板結(jié)性和粘附性都很強(qiáng)，不利于倉儲，不易于分散漿化。 2．3 漿體制備裝置如果在移動裝置上應(yīng)用，應(yīng)能經(jīng)受高頻振動，也就是要有特定的動穩(wěn)定性。低濃度和窄級別的單峰級配不利于漿體穩(wěn)定。在高剪切率范圍(104s1)應(yīng)是近牛頓型流體，以便于高壓微孔霧化。漿體的流型在低剪切率范圍應(yīng)是假塑性；在剪切率為100s—1時，表觀粘度在400～500mpa水煤漿的固體重量濃度約50％～55％。2．1 漿體的特性替代重油的常規(guī)水煤漿的制備已有可借鑒的成熟工藝與經(jīng)驗(yàn)。2精細(xì)水煤漿的制備深加工“純”中煤含量少的原料煤，超凈煤的產(chǎn)率較高。(3)煤中含“純”中煤較少。(1)煤中礦物質(zhì)的主要嵌布粒度在10μm或更粗，如過細(xì)，則需要磨得更細(xì)才能解離，能耗則增加。因此在選擇原料時要考慮以下幾點(diǎn)：如果超細(xì)產(chǎn)物都制備成漿體燃燒，則產(chǎn)物的水分可以允許在40％～50％，這樣就大大減輕了脫水環(huán)節(jié)的難度，只需在濃縮后進(jìn)行壓濾即可。產(chǎn)物的粒度越細(xì)，其脫水難度越大，脫水難度還取決于要求的產(chǎn)物最終水分。1．3 超細(xì)產(chǎn)物的脫水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。對如此超細(xì)的煤泥，常規(guī)泡沫浮選法的選擇性不高，很難選出灰分在1％—1．5％的超凈煤。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。高速氣流對撞磨可以達(dá)到要求的細(xì)度，但能耗也很高，且單機(jī)的生產(chǎn)能力低。要解離煤中微細(xì)嵌布的礦物質(zhì)，需要把原料煤磨到10μm或更細(xì)的粒度，面對的問題是能耗和磨機(jī)的生產(chǎn)能力。1．1 煤炭超細(xì)磨這些礦物的嵌布粒度大多在10μm以下。因此，水煤漿的應(yīng)用前景是廣闊的，只是有待時日而已。雖然以上因素限制了水煤漿的發(fā)展，但是從長遠(yuǎn)來看，隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國液體燃料供需矛盾的進(jìn)一步加大；隨著環(huán)境對燃料的約束進(jìn)一步加強(qiáng)；隨著水煤漿技術(shù)的進(jìn)一步提高，成本的下降，水煤漿的應(yīng)用將突破這些障礙。4 結(jié)束語320247。以精煤的價格220元／t計(jì)算，將同樣的煤加工成的水煤漿按320元／t計(jì)算，水煤漿的濃度按70％計(jì)算，則相當(dāng)于所用精煤的價格為目前，國內(nèi)的水煤漿的價格為320350元／to重油的價格1 500元／t以上，按2t漿代替1t重油算，則可節(jié)約800多元。從水煤漿的性能來看，水煤漿是適合長途運(yùn)輸?shù)?，但是，由于水煤漿中含30％左右的水份，因此長途運(yùn)輸會給用戶增加很大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。水煤漿技術(shù)是一個包括制備、運(yùn)輸、應(yīng)用、環(huán)境處理等技術(shù)的跨行業(yè)多學(xué)科的系統(tǒng)工程技術(shù)。目前我國自主開發(fā)的新型水煤漿氣化爐已完成日處理煤15t的中試考核。采用該技術(shù)生產(chǎn)的煤氣CO+H2含量高，CH4為0．1％左右，無焦油等高級煙類，是比較理想的合成氣。我國80年代引進(jìn)了德士古氣化技術(shù)，該技術(shù)屬第2代氣化技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，目前在國際上是先進(jìn)的技術(shù)。如：山東的白楊河電廠鍋爐(320t／h)是燃煤改燃油后又改燒水煤漿的鍋爐，已穩(wěn)定燃燒4a多，燃燒效率達(dá)到98％以上。水煤漿的用途主要有兩個方面：①燃料。2．2 應(yīng)用情況在工業(yè)鍋爐、窯爐加熱爐和電站鍋爐進(jìn)行了燃燒試驗(yàn)，一些廠投入正式的應(yīng)用。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)了具有我國自己特色的浮選精煤制漿技術(shù)，取得了良好的效果。我國從80年代初開始水煤漿技術(shù)的研究工作。2 水煤漿發(fā)展現(xiàn)狀2．1 生產(chǎn)能力我國1994年成為石油純進(jìn)口國。山西煤正是由于硫份過高，而被請出北京市場。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。但該階段不是直接燃燒煤炭的用煤方式的重復(fù)，而是在高效、潔凈、優(yōu)質(zhì)化基礎(chǔ)上的高層次利用。專家預(yù)言，人類將面臨一個能源時代的變革，未來的能源是一個以太陽能、核能、生物質(zhì)能等可再生能源為主。它具有石油一樣的流動性和穩(wěn)定性，可以采用泵送、霧化與穩(wěn)定著火燃燒；也可以長距離輸送和長時間保存。水煤漿是用一定級配粒度的煤粉和一定量的水及極少量的添加劑混合而成。11 我國水煤漿技術(shù)的主要內(nèi)容（一）11 我國水煤漿技術(shù)的主要內(nèi)容（二）淺談水煤漿的應(yīng)用前景陶文生，榮紹斌0 前言即制備技術(shù)、裝卸貯運(yùn)技術(shù)、燃燒應(yīng)用技術(shù)與環(huán)境保護(hù)技術(shù)。水煤漿技術(shù)是一種新型燃料，是由制備到儲運(yùn)分配和燃燒應(yīng)用、環(huán)境處理等一個跨行業(yè)多學(xué)科的系統(tǒng)工程。水煤漿系統(tǒng)技術(shù)的主要內(nèi)容－摘自中國潔凈煤技術(shù)－ 由此可見，經(jīng)過十多年
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