我國(guó)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(guó)能源消費(fèi)總量達(dá)43.6億噸標(biāo)煤,，其中煤炭消費(fèi)占比62%,。隨著環(huán)境污染問(wèn)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(guó)能源結(jié)構(gòu)的潔凈能源利用技術(shù),?！痹谌涨罢匍_(kāi)的煤炭清潔燃燒技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展座談會(huì)上，中國(guó)煤炭科工集團(tuán)董事長(zhǎng)王金華表示,，“隨著國(guó)內(nèi)自主知識(shí)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(lái)高速發(fā)展期，預(yù)計(jì)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?！泵嚎圃簢?guó)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(guó)已成為水煤漿技術(shù)領(lǐng)先、產(chǎn)用量最大的國(guó)家,?！?/p>

同時(shí)，專(zhuān)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(guò)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(duì)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(jí)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?？丶?jí)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(guó)家水煤漿工程技術(shù)研究中心在第二代制漿技術(shù)分級(jí)研磨工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)備和工藝升級(jí)改進(jìn)而來(lái)的,，其制漿濃度可高達(dá)70%，煤漿濃度比在原棒磨機(jī)基礎(chǔ)上提高約68個(gè)百分點(diǎn),。

據(jù)了解,，水煤漿通過(guò)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(xiàng)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(gè)百分點(diǎn),，對(duì)氣化的效果很明顯,。”李發(fā)林說(shuō),，“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(wèn)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?！?/p>

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),，截至2016年底，我國(guó)燃料水煤漿用量已突破3000萬(wàn)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(tái)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(jì)性強(qiáng)

據(jù)悉,，近年來(lái),，水煤漿清潔高效燃燒技術(shù)被列入國(guó)家政策鼓勵(lì)推廣類(lèi)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(jì)、節(jié)能和環(huán)保特性,。

據(jù)了解,，國(guó)家能源局發(fā)布的《煤炭清潔高效利用行動(dòng)計(jì)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(shì),。水煤漿制備和應(yīng)用一體化技術(shù)被列于國(guó)家制訂的中國(guó)節(jié)能重點(diǎn)發(fā)展技術(shù)中的潔凈煤技術(shù)項(xiàng)目,。國(guó)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(kāi)發(fā)和清潔高效利用的意見(jiàn)》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(lì)推廣類(lèi)技術(shù),。

經(jīng)濟(jì)性方面，現(xiàn)有煤化工裝置也可以結(jié)合現(xiàn)有的棒磨機(jī)制漿進(jìn)行改造,。以60萬(wàn)噸/年甲醇項(xiàng)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(shí)，節(jié)省氧氣5249標(biāo)準(zhǔn)立方米/小時(shí),。按噸甲醇售價(jià)1800元計(jì)算，每年可增加收入7272萬(wàn)元,，再考慮到節(jié)省的氧氣等,，年經(jīng)濟(jì)效益在1億元以上，而改造投資僅需3000多萬(wàn)元,。

在水煤漿電站鍋爐的改造與應(yīng)用具體實(shí)例方面,，據(jù)介紹，佛山南海發(fā)電一廠670噸/時(shí)大型水煤漿專(zhuān)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(guò)一年的連續(xù)安全穩(wěn)定運(yùn)行，燃燒水煤漿替代了30多萬(wàn)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(guò)0.831元,。

四大趨勢(shì)指引發(fā)展方向

目前,，我國(guó)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(diǎn),。

“水煤漿推廣應(yīng)用領(lǐng)域的日益擴(kuò)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(qiáng)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(shì),，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(zhǎng)距離管道輸送技術(shù)?！崩畎l(fā)林說(shuō),。

據(jù)了解，通過(guò)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(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展來(lái)看，李發(fā)林認(rèn)為,，制漿原料應(yīng)立足于價(jià)格低廉的長(zhǎng)焰煤,、弱黏煤、不黏煤,、褐煤等低階煤和無(wú)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(jì)性,，也符合國(guó)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(guó)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(zhǎng)態(tài)勢(shì),。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(guò)多的水分進(jìn)入氣化爐浪費(fèi)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(kāi)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(guò)發(fā)展水煤漿長(zhǎng)距離管道輸送技術(shù)可將水煤漿直接通過(guò)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(yùn)輸成本,。”李發(fā)林表示,。

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