我國富煤、貧油,、少氣的資源稟賦決定了煤炭的基礎(chǔ)能源地位,。2016年我國能源消費總量達(dá)43.6億噸標(biāo)煤,，其中煤炭消費占比62%,。隨著環(huán)境污染問題的日益嚴(yán)峻,，提升煤炭清潔高效利用技術(shù)迫在眉睫,。

“水煤漿是一種符合我國能源結(jié)構(gòu)的潔凈能源利用技術(shù),?！痹谌涨罢匍_的煤炭清潔燃燒技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展座談會上,，中國煤炭科工集團董事長王金華表示，“隨著國內(nèi)自主知識產(chǎn)權(quán)水煤漿氣化技術(shù)的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化推進(jìn),，水煤漿產(chǎn)業(yè)迎來高速發(fā)展期,，預(yù)計2020年前氣化用水煤漿的用量將突破2億噸?！?/p>

“水煤漿高效清潔技術(shù)是煤炭清潔高效利用技術(shù)的一種有效途徑,。”煤科院國家水煤漿工程技術(shù)研究中心主任李發(fā)林表示,，“2010年以后,，大型煤化工及水煤漿氣化技術(shù)快速發(fā)展，水煤漿逐漸由燃料向原料屬性轉(zhuǎn)變,，我國已成為水煤漿技術(shù)領(lǐng)先,、產(chǎn)用量最大的國家?！?/p>

同時,，專家也表示，水煤漿清潔高效技術(shù)設(shè)備可靠,、技術(shù)成熟,，需在四大方面著重發(fā)力。

第三代技術(shù)解決煤化工難題

水煤漿是由65%70%的煤、30%35%的水和1%的添加劑,，經(jīng)過一定的加工工藝制成的煤基流體燃料和氣化原料,，其利用途徑主要有燃燒放熱、氣化合成煤化工原料兩種,。

包括燃燒技術(shù),、氣化技術(shù)在內(nèi)，水煤漿高效清潔技術(shù)還包括水煤漿制備技術(shù),。并且,，水煤漿制備技術(shù)對后續(xù)的燃燒或者氣化有直接影響。

據(jù)了解,，煤質(zhì),、煤粉粒度級配、添加劑是影響水煤漿制備的三大因素,。為提高煤炭的燃燒效率,，煤粒應(yīng)達(dá)到一定細(xì)度。據(jù)介紹,，水煤漿制備技術(shù)目前處于第三代制漿技術(shù)階段,，即粒控級配漿工藝,。該制漿技術(shù)能夠嚴(yán)格控制煤粒大小和比例,，主要用于水煤漿氣化，由煤科院國家水煤漿工程技術(shù)研究中心在第二代制漿技術(shù)分級研磨工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)備和工藝升級改進(jìn)而來的,，其制漿濃度可高達(dá)70%,，煤漿濃度比在原棒磨機基礎(chǔ)上提高約68個百分點。

據(jù)了解,，水煤漿通過氣化技術(shù)之后產(chǎn)生的包括一氧化碳和氫氣在內(nèi)的合成氣,，是生產(chǎn)甲醇等煤化工項目的重要原料。

“煤氣化是煤化工的氣頭,，煤漿濃度與煤氣化效率關(guān)系密切,，濃度每提高一個百分點，對氣化的效果很明顯,?！崩畎l(fā)林說，“第三代制漿技術(shù)解決了煤化工行業(yè)需要大幅提高煤漿濃度的問題,，為煤化工企業(yè)在煤氣化工藝路線選擇上拓展了新空間,。”

據(jù)不完全統(tǒng)計,，截至2016年底,，我國燃料水煤漿用量已突破3000萬噸/年,，主要用于工業(yè)鍋爐的代煤、代油,、代氣燃燒;煤化工領(lǐng)域,，水煤漿氣化爐達(dá)300余臺套，氣化水煤漿的用量達(dá)到1.2億噸以上,。

節(jié)能環(huán)保經(jīng)濟性強

據(jù)悉,，近年來，水煤漿清潔高效燃燒技術(shù)被列入國家政策鼓勵推廣類技術(shù),，與重油,、原煤等其他燃料相比，水煤漿燃燒具有較好的經(jīng)濟,、節(jié)能和環(huán)保特性,。

據(jù)了解，國家能源局發(fā)布的《煤炭清潔高效利用行動計劃(20152020)》中5次提到積極發(fā)展和推廣低氮燃燒的水煤漿技術(shù),，明確肯定了水煤漿技術(shù)的低氮氧化物燃燒優(yōu)勢,。水煤漿制備和應(yīng)用一體化技術(shù)被列于國家制訂的中國節(jié)能重點發(fā)展技術(shù)中的潔凈煤技術(shù)項目。國家能源局,、環(huán)保部,、工信部三部委聯(lián)合發(fā)布的《促進(jìn)煤炭安全綠色開發(fā)和清潔高效利用的意見》明確提出“積極推進(jìn)先進(jìn)的型煤和水煤漿技術(shù)”，再次將水煤漿列入鼓勵推廣類技術(shù),。

經(jīng)濟性方面,，現(xiàn)有煤化工裝置也可以結(jié)合現(xiàn)有的棒磨機制漿進(jìn)行改造,。以60萬噸/年甲醇項目為例,，在投煤量不變情況下，煤漿濃度從60%提至68%,，可多產(chǎn)有效合成氣10500標(biāo)準(zhǔn)立方米,，增產(chǎn)甲醇5.05噸/小時，節(jié)省氧氣5249標(biāo)準(zhǔn)立方米/小時,。按噸甲醇售價1800元計算,，每年可增加收入7272萬元，再考慮到節(jié)省的氧氣等,，年經(jīng)濟效益在1億元以上,，而改造投資僅需3000多萬元。

在水煤漿電站鍋爐的改造與應(yīng)用具體實例方面,，據(jù)介紹,，佛山南海發(fā)電一廠670噸/時大型水煤漿專用鍋爐為世界上最大的全燒水煤漿鍋爐，自2005年建成投產(chǎn)后,，經(jīng)過一年的連續(xù)安全穩(wěn)定運行,，燃燒水煤漿替代了30多萬噸燃料油,，據(jù)核算，以水煤漿為燃料供電燃料度電成本為0.55元,，用燃料油的度電成本則超過0.831元,。

四大趨勢指引發(fā)展方向

目前，我國水煤漿的應(yīng)用呈現(xiàn)南方及沿海城市以燃料水煤漿為主,、北方及主要產(chǎn)煤區(qū)以氣化水煤漿為主的特點,。

“水煤漿推廣應(yīng)用領(lǐng)域的日益擴大和水煤漿技術(shù)的不斷創(chuàng)新，為水煤漿產(chǎn)業(yè)的良好發(fā)展提供了強大的技術(shù)支撐,。今后,，水煤漿高效清潔燃燒技術(shù)有四大發(fā)展趨勢，一是將危廢物處理與水煤漿燃燒技術(shù)結(jié)合,，二是拓寬制漿用煤范圍,，三是將氣化水煤漿向提高濃度方向發(fā)展，四是發(fā)展水煤漿長距離管道輸送技術(shù),?！崩畎l(fā)林說。

據(jù)了解,，通過把危廢處理與水煤漿燃燒技術(shù)相結(jié)合,，利用危廢制備出水煤漿，在水煤漿鍋爐內(nèi)燃燒,，既能處理掉危廢,，還能利用危廢產(chǎn)生熱量，變廢為寶,。

從水煤漿產(chǎn)業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展來看,，李發(fā)林認(rèn)為，制漿原料應(yīng)立足于價格低廉的長焰煤,、弱黏煤,、不黏煤、褐煤等低階煤和無煙煤,、貧煤,、貧廋煤等高階煤或如市政污泥、工業(yè)污泥,、浮選煤泥等各種固體廢棄物,，不僅可提高水煤漿的經(jīng)濟性，也符合國家合理利用煤炭和廢物資源的政策,。

數(shù)據(jù)顯示,，目前，我國氣化水煤漿用量達(dá)1.2億噸/年,，且隨著煤制油,、煤制烯烴等大型煤化工產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,，氣化煤漿用量保持高速增長態(tài)勢。水煤漿氣化多采用低變質(zhì)程度的煙煤為原料,，成漿濃度普遍低于60%,，過多的水分進(jìn)入氣化爐浪費了大量熱量，導(dǎo)致煤氣化煤耗,、氧耗偏高,，有效氣成分偏低。

“因此開發(fā)新一代的氣化水煤漿提濃技術(shù),，大幅提高煤漿濃度,，是促進(jìn)煤化工產(chǎn)業(yè)節(jié)能降耗的必然要求。此外,，通過發(fā)展水煤漿長距離管道輸送技術(shù)可將水煤漿直接通過管道輸送到煤化工園區(qū),，從而提高煤化工氣化效率以及節(jié)約煤炭運輸成本?！崩畎l(fā)林表示,。

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