新型节能与环保燃料-水煤浆

作者:              发布时间:2008-07-31


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由于石油资源的日趋枯竭以及由此而引起的石油价格的长期上涨,人们纷纷研究新的既洁净又经济的替代燃料。煤炭本身是一种储量丰富的重要能源,但由于这种固体燃料在燃烧、储运和对污染控制方面都不如石油和天然气,因而寻求一种经济实用、洁净方便的煤基流体燃料便成了国内外能源工作者的梦想,水煤浆则正是解决节能与环保问题的理想燃料。↑↑↑ ↑

水煤浆技术↑↑↑ ↑

制备↑↑↑ ↑

水煤浆是对原煤经过洗选、筛分及研磨、加水↑↑(↑↑↑约为30%~35%↑↑)↑↑↑和少量添加剂↑↑(↑↑↑<1%↑↑)↑↑↑,经充分强力搅拌而制成的一种浆体燃料。由于对磨粉粒度的级配有严格要求,以及少量添加剂的作用,使水煤浆不同于一般的煤水混合物。水煤浆具有一定的稳定性↑↑(↑↑↑半年以上不沉淀、不分层↑↑)↑↑↑和良好的流变性↑↑(↑↑↑存放时粘度很大,而流动时粘度小于1000MPa·s↑↑)↑↑↑,可以象重油一样方便地进行泵送、管输、船载、车运和雾化燃烧。↑↑↑ ↑

水煤浆制备过程中的关键技术包括:颗粒的级配及其相应的磨煤工艺;不同煤种所分别要求的添加剂性能及添加剂系列的开发;不同煤种的成浆性研究等。↑↑↑ ↑

燃烧↑↑↑ ↑

水煤浆的燃用改变了块煤层燃烧和煤粉的燃烧方式,而采用泵送、喷嘴雾化火炬燃烧的方式,或者利用液体的特性加压,在增压的情况下造气或燃烧。因此,水煤浆可以在冶金、机械、化工、建材、能源等各个行业的工业炉窑、工业锅炉和电站锅炉上燃用,用以代油、代气或代煤。↑↑↑ ↑

水煤浆的燃烧机理:水煤浆通过专用喷嘴雾化成雾化炬,并在雾化炬中完成水分蒸发、挥发分析出、挥发分着火与燃烧、残炭的着火与燃烬。↑↑↑ ↑

水煤浆燃烧技术包括:↑↑(↑↑↑1↑↑)↑↑↑水煤浆的雾化;↑↑(↑↑↑2↑↑)↑↑↑与燃烧机理相匹配的合理配风与混合;↑↑(↑↑↑3↑↑)↑↑↑水煤浆专用燃烧器↑↑(↑↑↑包括雾化器和配风器↑↑)↑↑↑的开发研制;↑↑(↑↑↑4↑↑)↑↑↑与燃烧要求相匹配的改炉技术与专用炉型设计;↑↑(↑↑↑5↑↑)↑↑↑可靠的燃烧系统↑↑(↑↑↑包括泵送系统、过滤系统、管输系统、供风系统、搅拌系统等↑↑)↑↑↑。水煤浆燃烧后的燃烧产物与烧重油时相近,不会对被加热物料和产品及炉体造成影响。↑↑↑ ↑

运输与贮备↑↑↑ ↑

水煤浆的运输可采用管道运输、汽车运输、铁路罐车运输、船舶运输等,其中最经济、最方便的是管道运输。以长距离管输水煤浆和铁路运煤相比,运输成本可大幅度降低。对于水煤浆的用户而言,在企业内用管道将水煤浆输送到各个燃烧设备,不仅省去了其它燃料的复杂配送方式,而且几乎将这个环节中燃料的机械不完全燃烧热损失降为零。对于水煤浆的长距离管道输送管线,美国和俄罗斯都有很好的成功经验,他们分别建立了长达250km以上的长距离水煤浆输送管线,并有多年的成功运行经验。例如美国的黑埋萨水煤浆输送管线已成功运行了20多年。我国对于水煤浆管道输送也进行了大量的实验研究,目前也有数条水煤浆厂区管道输送系统稳定运行了多年。↑↑↑ ↑

水煤浆的贮备可以采用储罐和储池,但需配以清洗和搅拌系统,储罐或储池的结构应考虑防沉淀、防挂浆,便于清洗。↑↑↑ ↑

推广效益↑↑↑ ↑

经济效益↑↑↑ ↑

与燃用重油相比,2t水煤浆可顶1t油,而目前国内重油价格已涨到1700元/吨左右,目前国内水煤浆的到厂价约为450元/吨,而自制水煤浆的成本一般控制在300~350元/吨左右,而水煤浆的热值在1↑↑.↑↑↑84~20↑↑.↑↑↑10MJ/kg之间,大约每2t水煤浆可代替1t重油使用。以一台年燃油量为1万t的燃油炉为例,则燃料改换的直接经济效益就达800~1100万元,而对于一个年燃油量为10万t的企业,改烧水煤浆后的经济效益就达1亿元左右。↑↑↑ ↑

水煤浆采用雾化燃烧方式,燃烧效率可达98%以上。对于原有燃烧的设备,改烧水煤浆也可以取得显著的节能效益:↑↑(↑↑↑1↑↑)↑↑↑在原为层燃方式的燃煤设备上,喷烧水煤浆可提高燃烧效率约15%↑↑(↑↑↑2↑↑)↑↑↑对于原来的煤粉喷烧企业,在改烧水煤浆后几乎完全消除了机械不完全燃烧热损失,因而可将制粉及输送过程中的5%~8%左右的燃料损失完全节省下来,另外还取消了风扇磨的电耗↑↑(↑↑↑若制浆与洗煤结合起来,则不需额外的磨煤电耗↑↑)↑↑↑。↑↑↑ ↑

对于水煤浆的制备厂家而言,水煤浆↑↑(↑↑↑下转25页)↑↑↑