水煤浆技术在广东的应用与推广

第19卷第1期江西电力职业技术学院学报Vol 19. No.12006 $F3 Journal of Jiangxi Vocational and Technical College of electricity Mar 2006水煤浆技术在广东的应用与推广丁伟雄1,王亚军2,董东华1(1.广东省电力工业学校,广东广州510520;2.深圳妈湾电厂,广东深圳518000摘要:在介绍水煤浆技术基本知识的基础上,结合广东的实际情况,从政策、社会效益、能源结构和企业利益等多个角度分析了该项技术在广东的应用前景,并对推广过程中应注意的问题作了简要分析和总结。关键词:水煤浆;洁净燃烧;应用中图分类号:TK227.1文献标识码文章编号:1673-0097(2006)01-0003-(03)1水煤浆技术简介(4)可解决能源的运输问题。我国煤炭资源呈北煤南1.1水煤浆的制备与燃烧运和西煤东运的格局,管道输浆具有运量大,投资少(总水煤浆是利用制浆技术对原煤进行洗选、筛分及磨投资为铁路的1/3,为输电线路的2/5),沿途损耗少、不占碎加水和少量添加剂经强力充分搅拌而制成的煤水两地不受地形限制等优点。相流浆体。它是由65%~70%的煤粉、30%~35%的水和2水煤浆技术在广东的应用现状0.5%~1%的化学添加剂混合而成的浆状流体燃料。水煤从2000年12月茂名热电厂原苏联制造的1号220u/浆具有一定的稳定性(半年以上不沉淀、不分层)和流动h锅炉成功改造成燃油、燃水煤浆两用锅炉至今,广东省性(存放时粘度很大,而流动时粘度小于1001厘泊),可已有三台发电机组完成了改燃水煤浆技术改造。其他两以像重油一样方便地进行泵送、管输、船载、车送和雾化台机组分别是:汕头万丰热电有限公司2号220-h国产燃烧。水煤浆采用泵送及喷嘴雾化的燃烧方式,从燃烧的燃油锅炉,茂名热电厂苏联制造的2号220/h锅炉。茂名操作过程与操作习惯来说,水煤浆的燃烧过程与重油的热电厂34号410国产燃油锅炉改燃水煤浆技术改燃烧过程非常类似,但是,由于燃烧机理不同,水煤浆的造、广州瑞明和深圳上洞各一台420/h锅炉全烧水煤浆燃烧存在着火延迟的问题。另外,固液两相的水煤浆的雾示范工程已列入国家“双高一优”项目。为使燃料供应更化规律与单相的油也大不相同。因此,在水煤浆雾化后应加可靠进一步降低发电成本,茂名热电厂50万吨水煤纪备稳定的着火装置和开发特殊的雾化方法及设备(水浆制备生产线于200年8月建成投产。此外,佛山已有煤浆专用燃烧装置)。40多家陶瓷企业采用水煤浆热风炉,取得了较好的经济12水煤浆的优点效益和社会效益。广东省还有不少的燃油电厂都有改燃(1)燃烧效果好。水煤浆黏度低于重油易于调节,最水煤浆的意向低负荷可调至40%。替代重油在锅炉中燃烧,燃烧效率高(1)应用水煤浆技术的经济效益达96%~99%,锅炉效率在90%左右,达到燃油同等水平广东省三台发电机组燃油锅炉改燃水煤浆后,运行燃烧调节方便,运行稳定可靠。状态稳定,负荷调节性能好,主要技术参数均达到设计要(2)环保效果明显。由于水煤浆燃烧温度在1000℃C求,主要技术指标如表1。1300℃,比燃油和煤粉温度低100℃-150℃,由于精煤水煤表1改燃水煤浆后锅炉的主要技术指标浆本身硫分和灰分低等原因,燃用水煤浆后SO2和NOx排放浓度较低。另外在水煤浆制备过程中可以加入脱硫锅炉额定所属电厂)最高出力锅炉效率锅炉燃烧最低稳燃效率%)出力t/h)剂,达到脱硫效果,脱硫率可达40%。此外,粉尘少和噪音低,排渣活性好,燃烧后的灰渣可以综合利用,作为水泥220茂名1号炉23690.6991862茂名2号炉239,3掺和剂,没有二次污染(3)油炉改烧水煤浆投资低于改烧粉煤。水煤浆代油220万丰2号炉197,5可充分利用原有设备,如储油罐等。生产流程简化,投资中国煤化工炉效率、锅炉燃烧效省。与改燃粉煤相比.改造费用仅为改粉煤的1/3~1/2,改率、锅CNMHG降很少,且运行稳定,造时间为改煤粉所需时间的1/3说眀锅炉改造后仍具有较高的热经济性。由于燃料成本收稿日期:2005-09-20作者简介:丁伟雄1971-),男,广东潮州人,实验师4江西电力职业技术学院学报第19卷大幅下降,使水煤浆代油改造工程取得了较好的经济效表2中国和世界主要矿物燃料的探眀储量和可用年限比较益。茂名热电厂供电成本中,燃料成本占80%以上,改燃煤GT石油GT)天然气TM水煤浆后,发电燃料综合成本约下降了1/3(按1600元/吨114.3的重油价格折算,下同),到目前为止,节油约15万吨。万已探明储量世界043.86丰热电有限公司2号炉改造后,每年可节约燃料成本费587~850用约3000万元(折合约0.13元/千瓦时)。茂名热电厂可用年限号炉改造费用约2500万元,2号炉改造费用不到2000万元,万丰热电有限公司2号炉改造费用约3100万元。根机组),占火电装机容量的38%,占全省装机容量的27%,据锅炉改造工程投资费用和水煤浆相对燃油的价格节省每年耗油630多万吨。由于近年来国际油价居高不下,造份额,考虑厂用电增加和运行维护费用检修费用、人员成这部分机组发电成本上升,出现亏本经营现象,以至不工资增加等因素,综合起来每台锅炉改造投资回收期不得不少发或停发。这种情况加剧了本来就很紧张的电力到一年供需矛盾。另一方面,小火电燃油机组SO2排放量高,环(2)应用水煤浆技术的环保效益境污染严重,不符合可持续发展原则。因此,无论是从调由于水煤浆使用洗选煤为原料,含硫量低至0.2整电源结构、保证电力安全供应的角度,还是从燃油电厂04%,且燃烧温度低,有利于抑制NO3的生成,使SO2和的生存发展角度来看,走煤代油之路势在必然。燃油机组NO的排放量与燃烧重油相比大为降低。茂名热电厂1、2改燃水煤浆具有周期短、见效快投资少技术可靠等优号炉改燃水煤浆后,SO2排放浓度比原来下降了45%,排点,值得大力推广。放量下降了61.7%,烟尘排放浓度下降了72%,排放量下(3)水煤浆代油技术的应用有利于降低企业生产成降了81%,远低于国家和茂名市的排放标准,有效减轻了本和保护环境对周边环境的污染。汕头万丰热电有限公司2号炉改造除代油发电外,水煤浆技术还可应用于工业锅炉、工后,每年可减少SO2排放量2000,.汕头的环境业窑炉、民用锅炉等。广东省石化和建材行业规模大、发保护工作做岀了重要贡献。此外,燃用水煤浆没有煤场展快,特别值得一提的是,我国上千家陶瓷厂的大部分分灰场、制粉系统、给粉系统带来的污染布在广东佛山地区。石油价格居高不下,使这些企业生产3水煤浆技术在广东的应用前景成本上升,削弱了产品的国际竞争力。同时,燃烧产生的废气排放,造成的环境污染日益严重。据统计,2002年广广东是我国经济最为发达的省份之一,工业发展速东省二氧化硫排放总量为97.57吨,比2000年增加度快,能源消耗量大,环保压力也越来越大。作为洁净能%,全省有17个市被划为酸雨控制区,占全省面积的源的一种,水煤浆技术的推广有利于减少对石油进口的63%,每年因酸雨污染造成的损失高达40亿元。以水煤浆依赖,降低能源消耗成本,减轻环境污染,促进社会和经代油技术对生产设备进行改造,不但能降低燃料成本,还济的可持续发展。所以,推广水煤浆技术作为代油一个重可提高脱硫效率,这是环境保护的要求,也是企业提升形要举措,从社会效益、能源结构和企业利益等方面来看都象、提高竞争力的有效途径具有很好的应用前景。)推广水煤浆技术符合国家和广东省的产业政策4应用水煤浆技术需注意的几个问题和能源政策作为一项具有良好经济效益和社会效益的洁净能源自70年代石油输出国组织控制石油价格以来,各国技术,水煤浆技术的应用和推广得到了国家和各地方政方面为了降低石油价格波动对本国经济的影响;另一府的重视与支持。但是,水煤浆技术只是众多洁净能源技方面为了缓解环境污染造成的压力,纷纷投入资金、人术中的一种,在我国还处在试验研究阶段,其优越性有待员,研究和开发洁净能源技术。水煤浆是一种成本低、污进一步验证,在水煤浆的制备、运输、储存和燃烧技术以染少的理想的石油替代燃料,有较好的经济价值和环保及辅助配套工程、应用领域研究等方面都有待进一步提价值,得到了中、美、英、日、法、意、前苏联、瑞典等国的重高。水煤浆技术的应用和推广必须在充分调研论证的基视。后来油价下跌,许多国家把它作为技术储备。我国石础上进行,切忌好大喜功、盲目乐观。笔者认为,应充分考油储量低而煤炭资源丰富(见表2),国家一直鼓励研究和虑以下几方面的因开发石油替代技术。2000年7月27日,水煤浆被国务院(1)水煤浆技术有一定的适用范围。一般认为水煤浆批准列为当前国家重点鼓励发展的产业,获得国家“十代油发电具有较好的经济效益和社会效益,但水煤浆代五”计划高科技产业发展重点专项规划是国家煤炭工业替煤粉发申则没有经济价值.所以水煤浆技术应重点用十大科技成果之一。国家经贸委和广东省经贸委都以文在燃油中国煤化工油电厂,如果采用燃气件的形式明确了以煤代油的方针和大力发展洁净煤技术机和柴CNMH③燃水煤浆。对于工业的原则,为水煤浆技术的开发应用提供了政策支持和民用锅炉、窑炉,水煤浆技术只适用于那些对火焰洁净(2)水煤浆代油发电有利于改善广东省的电源结构程度、粉尘含量要求不太高的场合,否则,必须解决产品广东省电源结构复杂,5万千瓦以下燃油机组总装机被污染、窑炉或换热设备堵塞等问题。容量有750万千瓦(不包括200~300万千瓦的自备燃油(2)燃油锅炉改燃水煤浆应充分考虑工程技术难度第1期丁伟雄,王亚军,董东华:水煤浆技术在广东的应用与推广锅炉改造涉及燃烧效率和燃烧稳定性、锅炉岀力、受热面综上所述,水煤浆技术具有较好的经济、社会效益布置、尾部受热面腐蚀和堵灰、飞灰和灰渣处理、排烟余鼓励与支持水煤浆技术的研究、开发和应用符合国家政热回收、供浆系统可靠性、锅炉安全监测等多个方面的问策和社会利益。同时,也要看到其技术、实践经验、应用范题。考虑到炉体结构和周边场地、配套设施的限制,有些围的局限性,以严谨、科学的态度对待这项技术的应用与锅炉(窑炉)并不适合改燃水煤浆。推广(3)不宜片面夸大水煤浆技术的优越性。从经济性角参考文献度来看,水煤浆代替重油无疑具有很好的经济效益,但与燃烧煤粉相比则明显逊色。从环保角度来看,燃烧水煤浆明生,陈恩鉴水煤浆代油燃烧技术的特性及适用领污染物排放量低,除脱硫和除尘效率较高外,很大程度上域工业加热,2003,(1)是因为选用的原料煤含硫和含灰分较低。相关研究表明,卩21岑可法等煤浆燃烧流动、传热和气化的理论与应用若相同的原料用在煤粉炉上,对环境的影响是相近的。新技术M,杭州:浙江大学出版社,1997建锅炉是否采用水煤浆,必须综合考虑政策、环境、产业「3]蒋德华22/h燃油锅炉改烧水煤浆的设计与调试小关联等多方面因素,通过技术经济性比较来决定。锅炉制造,2002,(1)Application and Popularization of CWF Technologyin guangdong Power PlantDING Wei-xiong, WANG Ya-jun, DONG Dong-hua(l. Guangdong School of Electric Power Industry, Guangdong 5105202. Shenzhen Mawan Power Plant, Shenzhen 518000, China)Abstract: The original purpose of developing the technology of coal water fuel (CWF)is to replace petroleum and alleviate thepetroleum crisis as well as the environmental protection pressure brought by the industrialization. Because of the comparativelack of petroleum resources and abundance of coal resources, the technology of CWF is extraordinarily fit for extension andapplication in China. On the foundation of introduction to the basic knowledge of the technology of CWF and in the light ofpractical situation of Guangdong province, the article analyzes the application prospect in Guangdong from the angles of policy,social benefit, energy construction and enterprise interests and so on. The article also gives a brief analysis and summary ofnoticeable problems during extensionKey Word: coal water fuel(CWf): clean burning; application冷当业山业业业业业减业业减当业业业业业减当业减业业y业业业y业减业业y的热烈祝贺张小毛院长当选省劳模2005年∏1月8日上午8时50分,当一辆挂着红花的轿车缓缓驶入学院大门口时,鞭炮、礼花齐鸣,2千多名手持鲜花彩旗的学生夹道欢迎张院长载誉归来,这时“向劳模学习,向劳模致敬”的欢呼声和口号声此起彼伏、响彻云霄。在-片欢呼声中,身披彩带、胸挂奖章的省劳动模范张院长走下车来,亲切地与前来迎接的同志们一一握手,向道路两旁的欢迎队伍挥手的光荣,也是全体师生的光荣,他长期保持严谨的工作作风中国煤化工年劳模是学院了巨大的贡献和牺牲。我们应以他为学习楷模,积极工作,CNMH④美好的明天而÷努力奋斗。胡利成供稿不不小本不小不小本不“小不不小不不小不小本本本不本不“个本本本本本不本本本本不本不本不本不“不不不本不小