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中國潔凈煤技術現狀

2018-02-11 14:55:23 大云網  點擊量: 評論 (0)
中國是世界第一大煤炭生產與消費國,2001年煤炭在一次能源的生產和消費中分別占68和67。在相當長時期內中國以煤為主要能源的生產和消費結構

 

(2)型煤利用的發展變化。世界不同國家因其能源資源、經濟社會和科學技術發展狀況不同,對型煤的開發利用有很大差別。在20世紀中葉以前,世界上有不少國家,特別是西方一些工業國家煤炭是主要能源,型煤的開發利用不斷發展。20世紀中葉以后,石油和天然氣消費超過煤炭成為主要能源。1963年,世界型煤產量達到頂峰。隨著石油、天然氣、核電、水電、新能源及再生能源的產量不斷增加,工業發達國家減少了煤炭能源的用量。蒙古、韓國等重視蜂窩煤的發展,目前韓國年產民用蜂窩煤近2000萬t。

 

近20年來,一些發達國家為了減少和防治燃燒煤炭對環境造成的污染,煤炭在能源系統的消費結構中所占比重越來越小。1997年煤炭占本國一次能源總消費量的比重:美國占24.6,英國占18,日本占17.7,德國占25.5,加拿大占11.6,法國只占5.4。因而這些國家的工業型煤利用比過去大大減少了,主要綜合利用于冶金,建材等工業方面,民用燃料從固體燃料轉向用電力、天然氣、液化氣、煤氣等高效潔凈能源。

 

是,目前世界上大多數發展中國家。能源消費仍以煤仍以煤炭為主要能源,而且消費大量生物質能源,人均能源消費量和能源利用效率也普遍低于發達國家。在能源系統中,煤炭占一次能源總消費量的比重很大,如中國占75以上,印度占56以上。為了提高煤炭利用效率,降低燃煤造成的環境污染,開發利用型煤已引起了一些國際和地區組織的重視。1989年亞太經互會在菲律賓召開了主題為“型煤開發與環境效益”的煤炭利用專家會議。1992年聯合國召開環境與發展大會提出,在以煤炭為主要能源的國家,發展型煤是減少大氣污染、促進經濟發展的重要途徑。以期推動發展中國家大力開發利用工業型煤和民用型煤的發展。

 


 3、動力配煤

 

動力配煤是將不同牌號、不同品質的煤經過篩選、破碎、按比例配合等過程,從而改變動力煤的化學組成、巖相組成、物理特性和燃燒性能,達到充分利用煤炭資源、優化產品結構、煤質互補、適應用戶燃煤設備對煤質要求、提高燃燒效率和減少污染物排放的潔凈煤技術。20世紀80年代初期,我國京、津、滬等大城市開始采用動力配煤技術,近幾年來,動力配煤技術在我國得到了廣泛應用,實踐表明,動力配煤有著投入及生產成本低,均化煤質與節煤效益顯著,產品適應面廣的特點,配煤生產線建設投入約為20元/t?年~40元/t?年,加工成本約2元/t~4元/t,使用配煤的平均節煤率約為5~10。因此,積極發展動力配煤技術,提高動力用煤的配煤比重,是一種符合當前我國技術、經濟水平和煤炭產銷狀況的行之有效的途徑。

 

4、水煤漿

 

水煤漿是70年代興起的新型煤基液體燃料,許多國家基于長期的能源戰略考慮,將其作為以煤代油的燃料技術進行研究、開發和儲備,且已實現商業化使用。水煤漿是一種良好的煤基燃料,灰分及含硫量低,燃燒時火焰中心溫度較低,燃燒效率高,煙塵、SO2及NOX排放量都低于燃油和燃煤,是新型的煤代油燃料。

 

1)水煤漿技術發展狀況。

 

我國的水煤漿研究工作起步于70年代末,80年代初,與國外同步,直接原因是國際上爆發的石油危機,使各個國家都在尋找以一種代替石油的新能源。眾所周知,中國是一個富煤、少氣、貧油的國家,因此,怎樣高效、環保地開發和利用煤炭資源幾乎成為中國惟一的也是最好的選擇。正因為如此,我國在20年的時間里沒有間斷對水煤漿的研發工作,并于1983年5月攻關研制出了第一批水煤漿試燃燒成功。近年來,我國的水煤漿制備技術和燃料技術發展很快,并達到了國際水平。截至目前,我國已有水煤漿廠10家,設計年生產能力203萬噸,實際年產80萬噸。先后完成了動力鍋爐、電廠鍋爐、軋鋼加熱爐、熱處理爐、干燥窯等爐窯燃用水煤漿的工程試驗。水煤漿是國家科委認定的高新技術,為國家重點發展新產品,也是當今世界研究熱點——潔凈煤技術中的重要分支。

 

2)水煤漿技術的特征。

 

在環保產業的高科技領域,我國的大部分技術、產品均落后于國際先進水平,而水煤漿是一個例外,中國的水煤漿技術優先于國外,這種新能源在中國的能源戰略中占有非常重要的地位。水煤漿是把低灰分的洗精煤磨成微細煤粉,用65~70的煤粉和29~34的水和適量的(1-2)化學添加劑制備而成的一種潔凈的新型煤基液體燃料。

它的發熱量在4500-4800大卡/kg。這種新型代油燃料具有良好的流動性和穩定性,并且霧化性能好,可穩定著火,直接燃燒。在工業鍋爐、工業窯爐、電站鍋爐可代油燃燒。約1.8噸—2.1噸水煤漿可替代1噸重油,是一種很有前途的清潔能源。更重要的是,水煤漿技術與采用化學方法的煤炭液化技術相比具有投資少、成本低、工藝簡單等優勢,在短期內就能形成規模。據有關資料表明,水煤漿技術推廣應用條件已完全具備。水煤漿的工業成套應用技術已經成熟,已列為國家重點科技推廣項目,并在一些企業如燕山石化等得到應用。

 

3)市場前景廣闊。

 

據有關資料顯示,水煤漿用途廣,需求量很大。如果燕山石化現有鍋爐全部改裝完畢,一年就需水煤漿120萬噸。大同匯海水煤漿有限責任公司目前年產量只有30萬噸。據初步調查,僅京、津、唐地區的石化和電力企業改用水煤漿后,年需水煤漿600萬噸以上。另外,民用燃煤采暖鍋爐因其環保要求改造后將產生巨大需求。全國90萬噸民用鍋爐,以一臺4噸鍋爐一年采暖期消費1000噸水煤漿計算,將形成一個龐大的水煤漿民用市場。而且,國家計委已發文要求取消燃油設備,嚴禁燒重油。僅急需代替重油計算,一年需水煤漿6000萬噸。

 

4)水煤漿技術是21世紀最有市場的潔凈煤技術。

 

北京燕山石化安裝了一套水煤漿鍋爐,并已開始運轉,這套設備比往年用油節支700萬元。對此,業內人士認為,北京禁止鍋爐燒煤給企業帶來較重的經濟負擔,水煤漿則給企業帶來一絲曙光。在石油價格上漲的壓力下,石油、石化和電力企業采用水煤漿代鍋爐用油的積極性較高。目前,2噸水煤漿可代替1噸重油,降低燃料成本500元至800元。山東白楊河電廠改燒水煤漿后,單位發電成本0.182元/千瓦時,北京燕化公司測算,一臺220噸/小時的燃漿鍋爐正常燃燒后,每年可代油9萬噸。許多電力企業如茂名熱電廠、汕頭萬豐熱電廠等正抓緊改造和試燒水煤漿。可以預測,不遠的將來,水煤漿產業將有一個飛躍。

 

目前水煤漿技術已被列為我國“十五”期間能源發展重點推廣技術,也是煤炭工業潔凈煤技術優先發展的14大重點技術之一。我國是一個富煤少油的國家,水煤漿作為新型代油環保燃料,正被越來越多的企業所認識,采用水煤漿技術進一步改善煤炭企業的產品結構,提高煤炭企業經濟效益。水煤漿技術還可以解決一些燃煤企業環保及工藝過程調節的問題。而且可以利用工廠有機廢水(如造紙黑液)制成水煤槳燃燒。因此水煤漿技術是當前較現實的,也是21世紀最有市場的潔凈煤技術。

 

5)經濟、社會效益顯著。

 

(1)發展水煤漿代油不僅僅是市場的需要,還是國民經濟發展和經濟安全的需要。石油是一種關乎國家經濟安全的戰略物資。目前,國際石油價格日趨升高,我國每年要進口石油近7000萬噸,耗資200多億美元,到2020年左右,石油缺口將超過消費總量的50%,能源安全問題日趨突出。而我國煤資源每年出口也在幾千萬噸,賣出的是原煤,價低利小。如果把煤加工成水煤漿出口賺外匯,利潤將成倍增長。

 

據有關資料顯示,水煤漿的熱值相當于柴油的一半,每噸水煤漿的市場價格為350-400元,其價格僅為柴油的1/8,大大低于液化氣、天然氣、煤氣和重油,運行成本僅占燃油的1/4,十分符合我國石油緊缺、煤炭資源豐富的國情,具有良好的經濟效益。每2噸水煤漿又可替代每噸價值為1500元的重油一噸,相比之下節約經費700元。目前,全國僅鍋爐燃油一項每年就約需4000萬噸以上,按保守估計50%用水煤漿代替,2000萬噸就可節約資金140億元。如我國的燃油全部用水煤漿代替,每年所帶來的經濟效益將達300億元。京、津、唐的石化和電力企業改用水煤漿以后,年需水煤漿600萬噸以上。大慶、遼河、江漢、南陽等油田的初步估計,每年取暖發電的耗油量達650萬噸以上,如果被水煤漿代替,節約和增值可達70億到80億元。

 

(2)據有關資料顯示,我國現有10噸以下鍋爐65萬多臺,其中因運行費用過高或不符合環保要求而將停用或更換的鍋爐達50%以上。若在現有鍋爐本體不變的情況下,改燃水煤漿,可為國家節約數百億元的固定資產投資。

 

(3)水煤漿儲運方便,可以利用現有的油罐車、儲油罐進行

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責任編輯:電力交易小郭

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