《煤化工—水煤浆技术发展与应用》概要
10页1、化学与人类文明课程论文水煤浆技术发展与应用学 院:矿业学院专业:采矿工程班级:采矿131学号:1308010092学生姓名:蒋光利电子信箱:2014年12月15日水煤浆技术发展与应用摘要: 低碳经济和节能减排是目前社会经济活动的主旋律之一。煤炭作为我国的主要能源, 必须以洁净煤技术的开发和应用为基础开发利用煤炭资源。 水煤浆技术作为我国洁净煤技术的重要组成部分,经过了近30的发展和产业化生产应用,取得了令人瞩目的长足发展,本文总结了水煤浆技术的发展与应用及展望。关键词: 发展概况; 性能特征; 工业应用;在低碳经济和节能减排的国际主旋律下, 在我国富煤贫油缺气的背景下, 在煤炭消费量持续逐年增加的情况下, 洁净煤技术的开发与应用愈显重要, 水煤浆技术作为洁净煤技术的代表之一, 得到了社会与科研工作者的广泛重视。 煤炭是我国的主要能源, 在未来相当长的时间内不会改变。 国家实施洁净煤计划, 把洁净煤技术作为提高煤炭利用效率, 减少环境污染的重要技术手段, 发展包括水煤浆技术在内的洁净煤技术是摆在国人面前的紧迫任务。 控制煤炭在利用过程中造成的污染,减排SO2、CO2、TSP、及NOx,节
2、约煤炭,是促成我国能源安全供应,实施可持续发展能源战略的必然要求和现实选择。1 水煤浆技术简介水煤浆( CWM )是由65%70%不同粒度分布的煤、30%35%的水和约1%的添加剂, 经过一定的加工工艺制成的混合物,是20世纪70年代石油危机中发展起来的一中新型低污染燃料,也称为液态煤炭产品。水煤浆技术主要包括水煤浆制备技术、 储运技术、 燃烧应用等关键技术, 是一项涉及多门学科的系统技术。水煤浆具有燃烧效率高, 污染物排放低的特点, 可利用于电站锅炉、 工业锅炉和工业窑炉, 代油、 代气、 代煤燃烧, 亦可作为气化原料, 可用于生产合成氨、合成甲醇等。水煤浆技术是现阶段最适宜的代油、环保、节能技术,发展水煤浆技术,用煤制取清洁燃料(气化原料)是我国能源发展战略和现实选择。2 水煤浆技术发展概况2.1 国外水煤浆技术的发展水煤浆是由煤浆燃料派生演变而来的。 煤浆燃料是以煤粉与水或其他流体调制成煤浆进行直接燃烧的燃料,主要有煤油混合物( COM ) 、煤甲醇混合物(CMM)、煤水混合物(CWM)和煤油水混合物(COWM)等。煤浆燃料最早 可以追溯到1879年颁发给Muse和Smith的专
3、利。1914年开始煤浆管道小规模应 用,1957年在美国建成了第一条173.8km的年运力为130万吨的输浆管道,并实现 了在东湖电站的燃烧。20世纪60年代,在美国、前苏联、联邦德国相继进行了水煤浆在锅炉中直接燃烧的小型试验, 并都获得了满意的稳定燃烧效果, 但由于经济上的原因在1970年前都终止了。20世纪70年代的石油危机导致了对水煤浆燃料的兴趣, 但在1980年以前,人们兴趣主要集中在油煤浆, 一直到80年代才正式被日益重视和迅速发展起来。到80年代中期,建成一批水煤浆厂和工业化应用项目,普遍进入商业性应用试验阶段。俄罗斯别洛沃建有世界规模最大的水煤浆制备- 管输 -发电工程;美国在20世纪70年代初兴建的黑迈萨煤浆管道工程,远距达 439km,几十年来以99%的可靠 性运输了数亿吨燃料。2.2 我国水煤浆技术的发展我国自 1981年开始从事水煤浆技术研究。在“六五”至“九五”期间,国家给予水煤浆技术发展很大支持,各部门总计投资近十亿元。“六五”期间为水煤浆制备与燃烧公关阶段。 “七五”期间为水煤浆工业技术开发和试验阶段。 “八五” 期间以实现大型化和系列化为目标。 “水煤浆技
4、术研究”被列为“八五”攻关项目。 “九五”期间为商业化示范时期。三十年间, 全国共有数十家单位参加了开发研究, 培养了一批科研队伍, 已 具备技术开发和工程转化能力。 有多项成果得到了应用和转化, 形成具有一定规模的科研试验基地和水煤浆生产应用点。 已取得一批具有自主知识产权的制浆工业技术与设备, 制浆技术已达到国际先进水平。 目前水煤浆作为一种煤基洁净燃料已进入全面推广应用阶段,已在国内的电力、石油、化工、煤炭、建材、冶金及市政等多个行业得到应用, 取得了显著的经济效益和环境效益。 随着水煤浆推广应用范围不断扩大, 不仅水煤浆生产厂的数量日益增多, 而且水煤浆制备技术又有了新的发展和提高。3 水煤浆的性能特征水煤浆是煤与水的非均相液固悬浮液, 属于典型的非牛顿流体, 它既保留了煤炭具有的物理特性,比如发热量、灰熔点、水分、灰分、挥发分、硫分等,又具有像流体一样的一些特征,比如浓度、黏度、粒度以及腐蚀性、稳定性等。持外,水煤浆作为煤流体燃料,必须具有易输送储存、运输及燃烧特性。3.1 水煤浆的浓度水煤浆浓度即水煤浆中固体煤的含量, 通常用质量分数表示。 浓度越大, 水煤浆的热值也就越高
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