浅谈我国水煤浆技术的开发与应用

第4期(总第107期)煤化工No 4(Total No 107)003年8月Coal Chemical IndustryAug.2003浅谈我国水煤浆技术的开发与应用崔秀玉雷哓平杨向福(唐山雷浩能源技术装备有限公司,063020)摘要阐述了我国水煤浆技术的发展慨况,对连续磨浆与间歇磨浆、湿法制浆与干法制浆进行了比较,讨论了有关水煤浆制备与应用的关键技术,如添加剂与水煤浆的新品种、水煤浆的燃烧与除灰水煤浆的常压气化、超低灰似油水煤浆等提出了提高和普及水煤浆应用的发展途径关键词水煤浆制浆燃烧应用文章编号:10059598(2003)040010-03中图分类号:Q534.4文献标识码:A能源是人类生存、经济发展和社会进步的主要的工业炉窑工业锅炉以及生活用采暖锅炉等,已有物质基础,我国是煤炭消费大国,占一次能源消费的不少成功地改烧水煤浆,并且收到了良好的节能效72.9%,根据专家预测,我国一次能源消费以煤为主益、经济效益和环境效的格局,在相当长的时期内难以改变,到本世纪中但是,从目前已投入运行的10多家水煤浆厂营叶,煤炭在我国的一次能源消费中的比例仍然保持销情况来看,呈现供大于求。究其原因,可从以下两在50%左右。方面考虑:首先,当前对水煤浆的宜传力度不够我国是石油短缺国家,从1993年起就已成为石些烧重油天然气、焦炉煤气等优质燃料的工业炉窑油进口国,预计到2020年我国对石油市场的依赖程的使用单位,由于对水煤浆的性能和燃烧使用方法度将会达到50%以上,因此,以煤代油具有一定的认识不足,若以热值低,且含有一定灰分的水煤浆替战略意义代上述优质燃料,普遍担心燃烧水煤浆是否能够满众所周知,原煤散烧是影响大气环境的主要污足生产工艺要求,虽然水煤浆与优质燃料相比有染源,我国城市大气环境污染是以悬浮颗粒、SO2、定的价格优势,与原煤散烧相比有较好的环境效益,NOx、CO2等为主要特征的煤烟型污染,因此,开发但作为企业的管理者,仍然会把维持正常生产摆在和应用洁净煤技术,无疑是非常重要的首位;其次,水煤浆的快速引燃、稳定燃烧以及集灰水煤浆做为沽净煤技术煤炭深加工的新品种,与除灰等,尚需进一步地完善,以免去水煤浆使用者与燃烧重油或柴油相比具有明显的等热值燃料差的后顾之忧因此,尽快地普及水煤浆基本知识和提价;与原煤散烧相比,具有明显的环境效益;就矿区高水煤浆的燃烧技术水平,就显得尤为重要而言,可将低价位的煤粉加工成高价位的水煤浆,具现就水煤浆技术的普及与提高、浆厂规模与制有明显的产品升值效益;水煤浆便于贮运和燃烧、因浆工艺、制浆设备、煤浆贮运、煤浆燃烧及其在工业此,产煤矿区建浆厂,各类工业炉窑以水煤浆替代重妒(窑)上的应用等,做一些粗浅分析油、柴油或天然气燃烧,备受社会关注。近20年来我国的水煤浆技术在制浆、贮运、1干法制浆燃烧应用等许多方面,都取得了十分可喜的长足发展并已开始步入商业化,不同生产规模的水煤浆厂就制浆工艺而言,目前运行的一些浆厂均为湿应运而生,建材、冶金化工企业的燃油、燃气、燃煤法制浆,但是,对一些远离制浆厂的中、小企业的工业炉(窑),若燃用水煤浆,要从少则儿百公里、多则收稿日期:2003-04-20千公里进,运费约占水煤浆到厂价的30%作者简介:崔秀玉,男,1937年出生,1962年毕业于哈尔滨工中国煤化工35%),不管是用户业大学,教授级高工,负责和参加多项煤炭气化、水煤浆、工CNMH⑦运输能耗都是很不业型煤科研工作。经济的。为此,提出采用干粉调浆对远离制浆厂的2003年8月崔秀玉等:浅谈我国水煤浆技术的开发与应用中、小企业水煤浆用户,可实施炉(窑)前制浆,供其在罐(或池)内产生死角,并且按所规定的时间进行燃烧使用,即可在所用煤种适合于调制煤浆的产煤定时搅拌,以使煤浆具有良好的流动性。另外,在炎矿区建干粉厂,将煤研磨成不同的粒级,分袋封装,热的夏天还应适当地向罐(或池)内加水,以保证煤并根据所用的不同煤种,标定其最佳的煤粒级配、制浆的适官浓度浆浓度以及所需相应的添加剂品种和用量。水煤浆3.3搅拌罐的正确使用,对煤浆的输送与燃烧十分用户,即可按着干粉厂所提供的袋装煤粉所标定的重要,煤浆搅拌看似简单,但往往由于搅拌罐结构设最佳调浆参数,在炉(窑)前设置水煤浆调浆罐,向其计的不合理,会导致罐内周壁挂浆,严重吋挂浆厚度中定量地加入不同粒级的煤粉、水和添加剂,进行搅达几十毫米粘附在罐壁上的煤浆,风干后呈片状脱拌调浆,供炉(窑)使用,这样不仅节省了水煤浆运落到浆液中,并随煤浆进入螺杆泵后会严重磨损泵费,而且简化了煤浆的贮运设施。内的转子和定子,继而导致输浆压力明显下降,与此同吋煤浆中的粗颗粒也会磨损烧嘴,煤浆压力的降2制浆设备低和喷嘴的磨损,都会影响煤浆的雾化燃烧效果3.4在水煤浆燃烧器前,一定要安装过滤器,而且就制浆设备而言,一些大、中型水煤浆厂,多采最好是采用双联式水煤浆过滤器,既便于及时切换用大型的连续式球磨机制浆,这种磨机虽然能够连清洗,又不影响输浆的正常运行续出浆、自动化水平较高、生产能力大,但是磨机体积庞大,造价也高对一些小型水煤浆厂和自产自用4水煤浆燃烧的水煤浆用户,可考虑采用小型间歇式球磨机制浆这种磨机虽然不能连续出浆,自动化水平较低,产量水煤浆燃烧技术是影响水煤浆能否推向市场的也小,但是磨机体积小、造价低,尤其是不仅煤浆的关键。虽然水煤浆也能像重油那样雾化燃烧,但是,平均粒度较细,可达到30μm左右,而且丕可以根由于水煤浆的自身特性,又与重油雾化燃烧有所不据煤浆的粒度分布需求,灵活地调整磨浆时间,即而同。能够有效地保证煤浆质量例如唐山宏达水煤浆厂41由于煤浆内存在煤粉颗粒,就雾化效果而言,5万t/a水煤浆生产线,采用的即是φ2.7m×4m远不如重油雾化,因此,水煤浆燃烧喷嘴也就不同于间歇式球磨机,所生产的煤浆质量上乘受到用户欢重油燃烧喷嘴,水煤浆燃烧喷嘴应侧重于在喷嘴结迎,该厂煤浆的主要技术参数为:浓度66%±1%;构形式上能使其煤浆达到更细的雾化粒度,进而有粘度ω.71Pa·s;平均粒度29.86μm(3个月。磨水煤浆喷嘴等,都是通过高速冲击和多级撞击,以求达到较为理想的煤浆雾化细度3煤浆贮运4.2由于水煤浆内存在煤粉颗粒,在煤浆喷射过程中,会因冲刷喷嘴内壁而造成严重磨损,喷嘴(或喷就煤浆贮运而言,尚未得到应有的重视,因此,片)孔隙会因磨损而变大,继而影响煤浆的雾化效在贮运和燃烧使用水煤浆过程中,不可避免地会带果。例如某厂生产的水煤浆喷嘴,其内的喷片,使用来麻烦。众所周知,水煤浆是一种由固液两相混合物寿命不足100h,因而不得不频繁更换喷片,不仅影所形成的流浆体,因此,水煤浆的不稳定性是客观存响炉(窑)内的正常操作,而且增加了运行费用。唐山在的,只有充分认识它,才能有效使用它贮运煤浆雷浩能源技术装备有限公司研制的硬质合金水煤浆应注意以下几点:啖嘴喷片,使用寿命可达2000h。因此,开发耐磨性3.1一些原来烧油的企业,改烧水煤浆之后,仍然强的水煤浆喷嘴材质是很必要的会使用原来盛装油品的罐车和贮罐,虽然可以用,但4.3喷嘴堵塞是燃烧水煤浆常见的结症,很不利于是必须将原来盛油的罐车和贮罐洗刷干净,以避免煤浆的正常燃烧,为避免喷嘴堵塞,首先,应保证进水煤浆与重油或柴油相接触,否则,会使水煤浆产生中国煤化工物;其次,因煤浆浓度偏析水和絮凝。32贮浆罐(或贮浆池)内必须安装搅拌器,可避免⊥NMHG交长,或在炎热的夏天,膘水爪;力外,在喷嘴头部加装水煤化工2003年第4期壁,即可避免因喷嘴头部温度过高形成结焦而造浆泵被送至环绕直立式气化炉筒壁周边,以螺旋式堵塞,实践表明,带水冷壁的喷嘴,对防止喷嘴堵布置的若干个水煤浆专用喷嘴,并沿其切线方向喷塞起到事半功倍的良好效果出煤浆液流、雾化气流富氧气流,在喷嘴混合室内迅速混合并喷燃,产生剧烈地气化反应,生成以CO5工业炉(窑)改烧水煤浆的技改措施+H2为主体的气体组分。对燃油燃气或燃煤的一些工业炉(窑)要改烧7水媒浆新品种的开发水煤浆,或需增加必要的设施,或需要对原有炉(窑进行必要地改造,这是必不可少的。譬如陶瓷厂的燃应重视水煤浆新品种的开发与研制,譬如:着力油或燃气喷雾于燥塔,要改烧水煤浆,必须增设燃烧提倡利用洗煤厂的尾煤调制成浆,就地用于矿区的水煤浆的专用热风炉;耐火材料厂的燃煤倒焰窑,要工业和民用锅炉;研制能够替代柴油直接用于农用改烧水煤浆,除对原来燃烧室做局部改动,可配置带柴油机、船用柴油机、家庭用小型锅炉使用的超低灰轨道对接式移动燃烧室,利用燃烧室内的j温,与新精细“似油水煤浆”;开发能够利用造纸废液和煤气装窑的倒焰窑燃烧室对接,立刻点燃升温,即可免去站含酚废水调制而成的环保型水煤浆等煤浆新品采用柴油或干柴点火;燃油的型钢加热炉,除将原来种,即而可以扩大水煤浆的应用范围燃烧喷嘴替换成水煤浆燃烧器,还应在炉体下面开设除灰孔;燃油锅炉改烧水煤浆,除需增设预燃室,8煤浆质量的保证还应考虑清除炉膛内的积灰。山东胜利电厂对燃油钢炉改烧水煤浆的炉内除灰做了有益的探索,并取水煤浆与高热值的天然气、柴油、重油等优质燃得了较好的效果,尤其是该厂新开发的“悬浮一流化料相比有它脆弱的一面,因此,从制浆、贮运输配到水煤浆锅炉”,对燃油锅炉改烧水煤浆取得很好的推使用等各个环节都应该特别重视煤浆质量,制浆厂动作用;浙江武义锅炉生产制造有限公司生产的供应该从源头上严格保证煤浆出厂所规定的各项技术水煤浆专用的SZSO系列热水锅炉和蒸汽锅炉也已指标,不得随意变动;在煤浆贮运和输配过程中,除投入市场。虽然水煤浆已开始在一些工业炉窑和锅应特别注意煤浆不被污染,还应及时对煤浆的浓度炉上使用,但是,尚未形成市场规模和稳定性进行检测,以保证煤浆具有良好的流动状态;做为使用水煤浆的操作人员,不仅应熟知水煤浆6水煤浆气化的性能指标和水煤浆燃烧特性而且还应随时观察和检验煤浆质量,以保证煤浆的连续稳定燃烧。大量20世纪80年代后期,从国外引进的德士古水的水煤浆应用实践表明,每一个环节的失误,都将会煤浆气化工艺技术与设备,现已投入运行,可供化肥给煤浆的正常雾化燃烧带来不利影响厂生产合成氨所需的原料气,这种高压水煤浆气化炉,由于设备结构和控制系统都很复杂,工程造价也9水煤浆的质量检测相当高,是一般中、小企业难以承受的。国内的一些中、小化肥厂大都采用水煤气发生炉制气,生产合成准确地检测水煤浆的浓度、密度、粘度、粒度分氨所需的原料气。气化所用的无烟煤块煤,多年来布、稳定性等各项特性指标,对制浆、贮运、输配、燃直是供不应求,而且缺口很大,供需矛盾十分紧张。烧使用,都是至关重要的。据悉,检测水煤浆特性的因此,开发常压水煤浆气化技术,具有十分紧迫的现国家标准已经编制完成,不久即将颁布实施,这对开实意义。唐山雷浩能源技术装备有限公司正在开发发和应用水煤浆技术,会起到指导、规范和监督作的“全密相旋流流化床富氧鼓风常压水煤浆气化用,无疑有助于促进水煤浆技术的正常发展。炉”,即是将浓度为60%~70%的水煤浆,通过输(下转第15页)中国煤化工CNMHG2003年8月冯建民:顺酐的生产现状与技术进展·15·4结束语主要参考文献[1] Jennifer Ouellette. M鉴于当前顺酐下游产品开发生产正旺,顺酐生Uses Strengthen[JJ. Chem Mark Rep, 2000, 257(19)产逐步产业化、规模化,供大于求的局面已形成的现状,我们应进一步拓宽顺酐下游产品的应用开发,加[2]郑宝山国内外顺酐技术进展[J]中国化工信旦快技术创新,降低成本,提高我国顺酐的市场竞争能1999,(48):l1力,使我国的顺酐工业稳步健康地向前发展。Production Status and Technology Development of Maleic AnhydrideFeng Jian-mAbstract The status of maleic anhydride production and the technology development in lastest yearsat home and abroad are summarized. At the same, the suggestion for its comprehesive utilization is giverKey words maleic anhydride, production status, technology development》》》》异》》》》》》≯》》》》》》》3》》》》》》》)》》3》》≯》》》》》》》》》(上接第12页)Development and Application of Coal-Water Slurry in ChinXiao-ping Yang Xi(Tangshan Leadhorse Energy Technology Equipment Co Ltd., 063020)Abstract Development of Coal-Water Slurry (CWS) in China is introduced in detail. Practical com-parisons are made with the continuous and periodical slurry-making procedures, the wet and dry slurry-naking processes. Some key techniques about CWS preparation and application are also discussed, such asdditives, new CWS products, the CWS combustion and ash-removing from furnaces and boilers, CwSgasification at atmospheric pressure, preparation and application of ultra clean oil-liked CWS. Some measures arealso proposed to make CWS application popularized more quickly.Key words coal-water slurry, slurry-making, combustion, application》》≯》》》》2》》》》3》》简讯南通特大型共聚甲醛项目开工2003年7月14日,当今世界单体规模最大,6万t/a共聚甲醛生产装置在南通经济技术开发区正式开工。自此,中国共聚甲暖长期依赖进口的局面将出现转机由日本宝理工程塑料株式会社、日本三菱瓦斯化学株式会杜韩国YH中国煤化工司4家世界著名跨国公司联合斥资14亿美元的这一项目预计2004年竣工,200年投入CNMHG