冶金行业水煤浆技术应用资料.pdf

冶金行业） 水煤浆技术应 用资料 （冶金行业） 水煤浆技术应 用资料 水煤浆技术应用资料水煤浆技术应用资料 佛山市南海区特种设备协会佛山市南海区特种设备协会 水煤浆和水煤浆锅炉水煤浆和水煤浆锅炉 壹、水煤浆简介壹、水煤浆简介 （壹）水煤浆及中小型水煤浆锅炉的研制背景：（壹）水煤浆及中小型水煤浆锅炉的研制背景： 世界能源界自上世纪七十年代就开始了对水煤浆的研究，我国是世界 上较早开发这壹项目的国家， “水煤浆制备和燃烧技术”从“六五” 到“八五”都列为国家重点科技攻关项目八十年代初，我国在这壹 技术上就取得了成功，走在世界的前列，多次获得国家科技进步奖和 国家专利但自水煤浆问世以来，主要是进行大规模制浆和电站锅炉 燃用水煤浆的工业示范 水煤浆作为中国洁净煤技术的重要组成部分， 经过近二十年的技术开发，工业性实验和商业性示范应用，已显示出 它所具有的代油、节能、高效率燃烧和低污染等许多优势，已被愈来 愈多的企业所认识其中小型水煤浆工业锅炉在我国乃至世界壹直是 空白，主要原因是在燃烧和结构技术上的“瓶颈”误区问题未能完善 解决，另壹方面由于能源政策和环保政策的原因，中小型水煤浆工业 锅炉缺乏推广应用和应用的环境空问；因此壹直受到国家领导人的关 怀和重视。

（二）水煤浆简介：（二）水煤浆简介： 水煤浆是壹种新型、高效、清洁的煤基燃料，是燃料家族的新成员， 它是由 66%69%不同分布的煤，30%左右的水和约 1%的化学添加剂制 成的混合物，经过多道严密工序，层层筛选煤炭中燃烧不充分成份及 产生污染的 S.A 等杂质，仅将碳本质保留下来，成为水煤浆的精华， 它具有石油壹样的流动性，热值相当于石油的壹半，被称为液态煤炭 产品水煤浆技术包括水煤浆制备、储运、燃烧、添加剂等关健技术， 是壹项涉及多门学科的糸统技术，水煤浆具有燃烧效率高、污染物排 放低等特点；可用于电站锅炉、工业锅炉和工业窑炉代油代气、代煤 燃烧，是当今洁净煤技术的重要组成部分 （三）国家政策（三）国家政策 水煤浆技术是调和我国能源安全和环保治理这壹对矛盾的良方，引起 国家的高度重视，江泽民总书记曾亲临制浆现场视察且作重要批示 国家也相继出台了壹系列相关文件，为水煤浆事业的发展奠定了坚实 的基础 在 2001 年出台的节约和替代燃料油“十五”规划中，明确提出 了到 2005 年全国节约和替代燃料油 1600 万吨的目标，且将采用水煤 浆技术替代燃料油作为主要技术途径 在以下的壹些文件中明确提出要发展水煤浆： 1、 煤炭工业“十五”发展规划 ，国家经贸委，2001 年 6 月 25 日 2、 当前国家重点鼓励和发展的产业、产品和技术目录 ，国家计委、 经贸委，2000 年 7 月 27 日 3、 能源节约和资源综合利用“十五”规划 ，国家经贸委，2001 年 10 月 12 日 4、 当前优先发展的高技术产业化重点领域指南 ，国家计委、科技 部，2001 年 11 月 5、 外商投资产业指导目录国家计委、经贸委、外经贸部，2002 年 3 月 4 日 6、 关于用高新技术和先进适用技术改造提升传统产业的实施意见 ， 国家经贸委，2002 年 （四）水煤浆质量指标 浓度66%-70%1% 粘度10.2%Pas，25，100s-1时 平均粒度50m，最大粒径300m 灰分（Ad）6.7%1% 硫分（Std）0.3-0.5% 发热量18.8-20.1MJ/kg(4490-4800kcal/kg) 挥发份33% 稳定性1-3 月 二、水煤浆锅炉的动态、特点和发展前景二、水煤浆锅炉的动态、特点和发展前景 （壹）水煤浆锅炉的动态：（壹）水煤浆锅炉的动态： 上世纪九十年代，水煤浆相关各种技术已日臻完善，且在工业锅炉和 电站锅炉上进行壹糸列的推广和试验，取得了很大的成功且积累了许 多宝贵的经验。

新世纪开始，随着油价的上涨和环保压力的加大，水 煤浆技术在中、小型工业锅炉以及电站锅炉上的推广使用迎来了极好 的机遇，山东、广东、北京、山西、河北等省市新建了近十家年产量 达 50 万吨之上的制浆厂，产生了壹批从事水煤浆产业的企业和研究 机构；在各地发展了许多使用水煤浆锅炉和窑炉的用户，其中以广东 茂名电厂和汕头万丰热电 X 公司的 4 台 220t/h 燃油热电机组改燃烧 水煤浆规模最大；我区南海发电壹厂的 1 台 670t/h 燃水煤浆锅炉经 投产运行、2 台 670t/h 燃油热电机组的水煤浆燃烧正在改造，龙光集 团年产 150 万吨的制浆厂经正式投产在应用水煤浆为洁能燃料我区 创造俩个全国第壹的纪录 佛山市内部分水煤浆锅炉用户： 序锅炉名称使用单位安装地点 1 DZS4-1.25-MJ 水煤浆蒸汽锅炉南海区金沙恒盛木业制品厂 南海区丹灶镇金沙 2 燃油垃圾焚化炉改水煤浆 南海区环保发电厂南海区狮山 3 SZS4-1.25-MJ 水煤浆蒸汽锅炉 佛塑集团双龙分 X 公司禅城区 4 YSW-4600MJ 水煤浆热油炉三台 佛塑集团双龙分 X 公司禅城区 5 YSW-2900MJ 水煤浆热油炉 佛塑集团双龙分 X 公司禅城区 6 SZS6-1.25-MJ 水煤浆蒸汽锅炉 顺德美加顺建材有限 X 公 司 顺德区北教 7 YSW-4600MJ 水煤浆热油炉 顺德小太阳砂磨材料厂顺德区勒流镇 8 SZS4-1.25-MJ 水煤浆蒸汽锅炉 南海兴辉陶瓷有限 X 公司南海区西樵 9 DZS6-1.25-J 水煤浆蒸汽锅炉 南海安虹染整厂南海区桂城 注释：(1)、南海区金沙恒盛木业制品厂的 DZS4-1.25-MJ 水煤浆蒸汽锅炉是佛山 市内第壹台，该炉是国内第壹代产品,江苏盐城东大 X 公司在设计上未 完善出渣和燃烧效率,出力只达到标定出力的 60%负荷。

(2)、佛塑集团双龙 X 公司的 SZS4-1.25-MJ 水煤浆蒸汽锅炉同样是国内第 壹代产品，设计上由于山东海众 X 公司没有整体的规划,效率和出力都 未如理想,在 85%左右 (3)、在本次调研工作中经过全面的考察，新壹代全自动控制调节燃烧的水 煤浆蒸汽锅炉经在江苏双良集团 X 公司投入生产和应用， “双良” DZS6-1.25-J 全自动水煤浆蒸汽锅炉经在江苏苏州东泰纱线漂染有限 X 公司连续运行半年时间，未发现有存在的问题 佛山市各区现有大小水煤浆生产企业大约十五家左右，分布在禅城、 南海、顺德、三水等区内 （二）水煤浆锅炉的特点：（二）水煤浆锅炉的特点： 1、水煤浆燃烧稳定、充分、炉膛充满度好，燃烧效率达 96%98%； 锅 炉效率大于 85%；和燃油相当比燃煤高许多 2、其粘度低于重油，负荷易于调节；在自动或手动操作最低可调至 关重 40%以下，且调节非常方便 3、水煤浆的燃烧需要轻柴油（或 20#燃料油）点火伴烧，但壹旦着火 燃烧炉膛温度达到 800即自动停油转换水煤浆燃烧，水煤浆的燃烧 非常稳定， 无须人工干预， 能够象烧油壹样完全实现自动化燃烧运行 大大降低司炉工的劳动强度，提高了安全性能。

且且在常温下水煤浆 无需象重油那样要预热，这样既节约了能源，又使整个供浆管路糸统 设计较为简单 4、水煤浆最佳的着火温度在 800左右，必须通过压缩空气雾化后才 能燃烧，在常温常态下不可燃；可见其储存、运输、比燃油要简单、 安全、便于管理，适宜于各种场地和环境燃用水煤浆可减少用户在 消防安全方面的投资 5、水煤浆的燃烧温度壹般比燃煤的温度低 100200，其独特 的炉膛内钙化固硫的低污染燃烧技术有利于降低 NOX的生成量和提高 固硫率 6 6、由于水煤浆是液体，只能罐装和原送 ； 不需要大的堆煤场地以及铲 车等设备，减少了占地面积和输送、存储过程带来的损失和污染 7 7、水煤浆的燃烧特性类似于燃油，它是通过燃烧机的喷咀经压缩空 气雾化和空气混合燃烧；在设计水煤浆燃烧机时考虑到了糸统的共用 性即使当水煤浆供应由于不可抗力因素或其它原因中断后，其燃烧 糸统能够马上作燃油糸统应急，不会使用户锅炉停止生产 8 8、水煤浆成本比较：现阶段优质水煤浆和 20#燃料油价格比为 1:5， 中浓度水煤浆和 20#燃料油价格比为 1:7，平均优质水煤浆2.2 吨可 代替 1 吨 20#燃料油 9 9、水煤浆含灰分低，锅炉受热面磨损低于燃煤；正常情况下燃煤锅 炉需要每年大修壹次，水煤浆锅炉可延长至 3 年左右；这就大大节约 了检修费用和时间。

（三）水煤浆锅炉的发展情况：（三）水煤浆锅炉的发展情况： 在上世纪九十年代，水煤浆燃烧技术在大型的电站锅炉推广、 制造、试验，连续运行成功后，本世纪开始进入对中、小型工业锅炉 的推广应用经过近五年时间，水煤浆工业锅炉燃烧技术已经成熟； 且进入到在全国全面推广应用的阶段佛山市在 2003 年 8 月份亦根 据广东省经贸委的文件对在我市范围内进行使用水煤浆为燃料的企 业出台扶持优惠抵扣企业所得税的政策所以水煤浆燃烧技术在我区 的工业锅炉燃料革命迎来了极好的机遇亦是大佛山营造碧水蓝天美 好家园的环境保护规划的春天 2005 年 9 月,南海区特种设备协会承担南海区安虹染整厂“双良” DZS6-1.25-J（Y）型自动燃水煤浆蒸汽锅炉技改应用相关项目配套、 技术服务咨询、安装技术指导、项目整体协调等工作通过三个多月 的连续使用及成本核算， “双良”DZS6-1.25-J(Y)自动燃水煤浆蒸汽 锅炉每吨蒸汽的综合成本比燃重油蒸汽锅炉每吨蒸汽的综合成本节 约 40%，和燃煤蒸汽锅炉每吨蒸汽的综合成本持平能将生产负荷和 自动燃水煤浆蒸汽锅炉运行负荷调整到相匹配，减少超压力停炉再燃 运行次数；每吨蒸汽的综合成本会略低于燃煤蒸汽锅炉每吨蒸汽的综 合成本。

南海区特种设备协会根据南海区安虹染整厂自动燃水煤浆蒸 汽锅炉技改应用中所有数据进行详尽整理总结，且向区委、区政府及 相关职能部门汇报 使用各种燃料的蒸汽锅炉每吨蒸汽耗用燃料比较表使用各种燃料的蒸汽锅炉每吨蒸汽耗用燃料比较表 项目项目 炉型炉型 热效率%热效率%燃尽率%燃尽率%燃料名称燃料名称市场参考单价市场参考单价耗量/吨蒸汽耗量/吨蒸汽成本/吨蒸汽成本/吨蒸汽备注备注 水煤浆锅炉838498水煤浆650元/T156kg101.40元热值4500大卡 燃煤锅炉6780类混合煤600元/T160kg96.00元热值4800大卡 20#燃料油锅炉849820#燃料油2400元/T75kg180.00元热值9600大卡 轻柴油锅炉8599O#柴油4200元/T70kg294.00元热值10000大卡 城市煤气锅炉8599城市煤气2.50元/Nm3155.5Nm3388.75元热值3500大卡 天燃气锅炉8599天燃气2.50元/Nm373.5Nm3183.75元热值8500大卡 液化石油气锅炉8599液化石油气10元/Nm380Nm3800.00元热值8000大卡 电热锅炉85100电热0.8元/度770KW616元单相计算 木柴锅炉6780木柴、木屑230元/T450kg103.5元 注释：注释： (1)、上述吨蒸汽成本未计算运行的辅机电耗功率和人工费用及折旧用。

（2） 、从表中见出：水煤浆和燃煤锅炉的费用相当即0.96倍，燃料油是水煤浆的2倍，柴油是水煤浆的3倍， （3） 、使用水煤浆在商品竞争中能够降低成本，提高时常竞争力，又符合环保有关规定 锅炉烟气污染物排放比较锅炉烟气污染物排放比较 燃料燃料水煤浆水煤浆重油重油类烟煤类烟煤 燃料灰份%70.29 除尘效率%99%0%90% 烟尘排放浓度mg/Mm3117.20133.33122 GB13271、时段 类区要求-烟尘 mg/Mm3200150200 燃料含硫量%0.442.51 炉内脱硫率%50%0%0% SO2排放浓度mg/Mm3590.63703.7845 GB13271、时段 类区要求-SO2 mg/Mm3900900900 说明：表中的数据仅供参考，实际的数据应按锅炉使用地的环境保护 要求标准执行 水煤浆锅炉的燃烧自动控制原理水煤浆锅。