水煤浆技术在柳州市应用的可行性

第31卷第2期煤炭科学技术2003年2月水煤浆技术在柳州市应用的可行性方国强北京广播学院,北京100024)摘要:在分析柳州市的现状(2000年)及已预测的2005年能源需求基础上,讨论了水煤浆技术在柳州市应用的可行性关键词:柳州市;能源;环境;水煤浆中图分类号:TQ53文献标识码:B文章编号:0253-2336(2003)02-0051-03Feasibility of coal water mixture applied in Liuzhou CityFANG Guo-qiangBeijing Broadcast Institute, Beijing 100024, ChinaAbstract: Base on an analysis of status in Liuzhou City and the feasibility of the energy requirements in the year of 2005, the paper dis-ussed the feasibility of coal water mixture technology applied in Liuzhou CityKey words: Liuzhou City Energy environmentater mixture1柳州市能源及环境现状(2000年)家二级标准。空气差的主要原因除地理、气象等自然因素、机动车尾气污染物的排放外,主要是由于1.1能源结构原煤直接利用的量较大以及燃煤设备工艺落后2000年柳州市终端能源消费总量为287.6万t标煤,其中:煤为149.1万t标煤,占51.84%表12000年主要污染物总量油产品为31.3万t标煤,占10.88%;可再生能源污染物总量/等标污染负荷比K/%为67万t标煤,占23.30%;电力为40.2万t标氧化硫5.400煤,占13.98%。煤炭是主要的终端能源,在终端总悬浮颗粒物能源的详细构成中,原煤作为终端能源直接消费的氮氧化物1.418比例为242000年柳州市一次能源消费总量为294.68万t标煤,煤炭在一次能源构成中占据主导地位,22005年柳州市的能源需求及环境状况占一次能源的73.37%。2.12005年能源状况1.2能源利用状况按照柳州市的经济发展目标,能源需求增长较2000年柳州市的能源利用以煤为主,其中煤快。2005年终端能源消费达567.53万t标煤,其的传统利用和清洁利用的比例分别为46.42%和中:煤为268.58万t标煤,占47.3%;油产品为53.58%,清洁化利用的比例仍偏低。41.71万t标煤,占7.35%;可再生能源为142.811.3柳州市大气主要污染物万t标煤,占25.16%;电力为114.43万t标煤,从表1中可以看出,主要污染物是二氧化硫和占20.16可吸入颗粒物,主要污染源为工业锅炉,其等标污中国煤化工年的149,1万t标煤增染负荷比达到53.19%。柳州市2000年空气质量长到CNMHG增曾长12.49%。在终端状况:二氧化硫浓度为0.092mg/m3,降尘为6.88能源消费构成中占47.33%,比例有所下降。t/km2·月,降水pl值为5.20,降水酸雨率为205年一次能源消费量预测为518.98万t标30%。空气环境质量达到国家三级标准,未达到国煤某,清洁能源在一次能源结构的比例升高,能源结第31卷第2期煤炭科学技术2003年2月构渐趋合理。煤炭在能源结构中比例虽降低了表3清洁能源工程环境效益万Ua8.75%,而总量上升到335.36万t标煤,要保证柳州市的空气质量达到国家二级标准,必须采用洁二氧化硫烟尘氨氧化物净煤技术。引进清洁能源工程0.770.072.22005年大气污染物的排放开发本地区清洁能源工程按2005年预测的能源消费量,若用现在柳州提高终端能效工程0.14市各工艺能源与污染物的转化因子测算各重点项目脱硫工程污染物的排放量,到2005年污染物排放预测结果其它工程见表2。为实现通过柳州市大气环境容量城市多元计算预测模型得出的大气环境质量国家二级标准的目标,各种污染物减排量要求见表2。要实现上述的减排量,必须在改进落后工艺的同时,增加清洁4水煤浆技术在柳州应用的可行性能源的利用比例。水煤浆技术是煤炭清洁利用技术之一,是国家科委认定的高新技术,为国家〃十五”规划重点表22005年环境空气质量目标及预测推广应用项目。柳州市选择10t水煤浆工程作为实项目氧化硫烟尘氮氧化物现减排的一项具体工程,是从技术、经济以及柳州/万ta1/万/万ta-1市的能源供应等具体情况综合考虑后得出的结论。2005年目标3.814.1水煤浆技术及对目标实施的影响005年预测水煤浆是由65%~70%不同粒度分布的煤减排量7,191.6530%~35%的水和约1%的添加剂制成的混合物是70年代发展起来的一种新型低污染燃料。它既保持了煤炭原有的物理性质,又具有石油一样的流3已实施及将实施的一些相关工程动性和稳定性,被称为液态煤炭产品,已成功地应柳州市为满足国民经济的发展,在”十五用于工业生产期间能源需求将大幅度增长,要有效地保护环境水煤浆燃烧效率可达98%以上,节能30%,使空气质量达到国家二级标准,必须提高清洁能源同时能减排二氧化硫30%,减排烟尘60%,减排的比例,采用先进的洁净能源技术,降低能耗,加氮氧化物50%。年产10万t规模水煤浆工程的成大污染控制与治理力度,柳州市在″十五″期间功实施,将对柳州市的节能及环保作岀重大贡献要实施的项目可分为5项。也将对以煤炭为主要能源构成的地区,在煤炭的清(1)引进清洁能源工程:主要有民用煤气第洁利用方面起到一个示范和引导作用。随着该技术期工程,年替煤14.34万t标煤在当地的使用,技术人员实际操作能力的提高,水2)开发本地区清洁能源工程:主要有柳州煤浆生产规模可继续扩大至20万~30万t,这将纸厂工程,燃用造纸固形物替代煤大幅度减少原煤在终端能源中的利用比例3)提高终端能效工程:主要有柳州钢铁公4.210万t水煤浆厂投资及资金筹措司干法熄焦工程,柳州化工厂的技术改造工程。建设年产10万t水煤浆厂固定资产总投资估4)脱硫工程:主要有柳州钢铁公司燃气脱算为1690万元,流动资金310万元,工程总投资硫工程,柳州发电有限责任公司发电机组脱硫工估算为2000万元。工程所需资金可考虑使用国家程优惠货款和自有资金等来解决。贷款按资金需求的(5)其它工程:主要有10万t水煤浆工程,71%V凵中国煤化工款约为1207.73万元清洁型煤工程,与环境有关的搬迁工程等。(含CNMHG,约7年可还清;流通过实施上述5项工程,柳州市的空气质量将动资金贷款20万元,年利率5.8%。项目需自筹能达到国家二级标准。5项工程能减排二氧化硫、资金572.27万元(其中流动资金90万元),约占烟尘、氮氧化物的量见表3。29%。水煤浆工程综合效益见表4。第31卷第2期煤炭科学技术2003年2月表4水煤浆工程综合效益投资二氧化硫减排节能率内部收益率财务净现值收益比万元万20003016.491.32项目可行4.3工程正常运行条件、影响因素及综合评价旦能用本地区的高硫煤制水煤浆,水煤浆的成本由于柳州市低硫煤都从外省购买,价格较高将大幅度降低,将更具竞争力。本项目煤炭的价格以2000年的300元/t计算,年(3)柳州市是全国18个清洁能源行动试点示销售收入3720万元(每吨浆372元),年利润总范城市之一,水煤浆技术已作为柳州市能源规划中额519.42万元。本项目年运行成本3172.42万的跟踪项目写入柳州市能源规划,一旦得到认可元,其中固定成本为395.36万元、变动成本为国家将给予经费方面的支持,这将提高水煤浆技术277.06万元,生产能力利用率(BEP)为在柳州市实现的可能。43.22%,抗风险能力较强。从敏感性分析看,销售收入为最敏感因素,如果能保证水煤浆的销售量10万t和吨浆售价在370通过上述分析说明,2005年柳州市在满足社元以上,则该项目将有较好收益;如果销售收入明会发展所需能源的同时,要使空气质量达到国家二显下降,则该项目的收益也会明显下降。影响较为级标准,必须在实施一批减排工程的同时使煤炭清敏感的因素为原料动力费用的变化和固定资产投资洁利用量大幅度提高。在对水煤浆技术进行分析后额的增减。费用上升的影响要比费用下降的影响明得出,只要政府在政策上给予支持,柳州市是比较显,固定资产投资额增加或减少的影响程度大致相适合采用水煤浆技术来提高煤的清洁利用率,改善当。财务分析结果表明,本项目内部收益率较高空气质量。投资回收期较短,具有一定抗风险能力,故本项目参考文献在经济上是可以接受的。4.4其它因素分析[I]吴宗鑫,陈文颖.清洁能源战略[M]北京:清华大学出版1)燃煤、水煤浆、油和气的燃料费用约为社,20011:1.4:3:4,如果锅炉改燃煤为燃水煤浆,用户的[2]柳州市人民政府.柳州市国民经济和社会发展第十个五年计划[R]柳州:柳州市人民政府,2000生产成本将有一定增加,锅炉改造费用相对较大,[3]国家计划委员会能源研究所.中国能源展望2002[R]北这就需要政府政策上给予支持。但与燃油燃气相比京:国家计划委员会能源研究所,2002仍属于低成本,而环保效果却是相当的。因此,为使水煤浆这种最理想的代煤产品真正进入市场,为作者简介:方国强(1959-),男,上海人,副教授,中国矿广大用户接受,还需政府积极协调,树立水煤浆用业大学兼职教授,现在北京广播学院主要从事煤炭等能源技术的科户典型,使水煤浆尽快得到推广使用。研、教学工作。2)水煤浆属高新技术,应与高等院校和科研院所取得长期合作,随着水煤浆技术的不断完善,收稿日期:2002-10-21;责任编辑:刘军娥征订启事Y中国煤化工CNMHG