l12趙鵬方剛方世劍水煤漿技術(shù)在張家峁礦業(yè)公司的應(yīng)用2012年水煤漿技術(shù)在張家峁礦業(yè)公司的應(yīng)用趙鵬,方剛,方世劍(陜煤集團(tuán)神木張家峁礦業(yè)有限公司,陜西神木719300摘要:通過對張家峁礦業(yè)公司水煤漿項(xiàng)目的設(shè)計、建設(shè)與應(yīng)用的介紹,充分展現(xiàn)水煤漿產(chǎn)品的高效利用性、環(huán)保節(jié)能性等特點(diǎn),對于水煤漿技術(shù)的發(fā)展和水煤漿產(chǎn)品的推廣應(yīng)用具有較為深遠(yuǎn)的意義。關(guān)鍵詞:水煤漿;技術(shù);產(chǎn)品;應(yīng)用中圖分類號:TQ529文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B文章編號:1671-749X(2012)04-0112-030引言張家峁水煤漿廠的總體設(shè)計、生產(chǎn)工藝,以及張家峁礦業(yè)公司對水煤漿的實(shí)際應(yīng)用效果作了簡要介紹。水煤漿是一種新型煤基流體潔凈環(huán)保燃料。它是由65%~70%的煤、34%~29%的水和小于1%1張家峁水煤漿項(xiàng)目總體設(shè)計及生產(chǎn)工藝的添加劑,經(jīng)過一定的加工工藝制成。既保留煤的1.1張家峁礦業(yè)公司水煤漿項(xiàng)目總體設(shè)計燃燒特性,又具備了石油流體類的液體燃燒特性,外設(shè)計總原則:遵循國家基本建設(shè)方針、政策,在觀與重油類似流動性較好,不易沉淀,運(yùn)輸方便快設(shè)計中堅(jiān)持技術(shù)先進(jìn)適用、經(jīng)濟(jì)、安全和美觀,縮短捷,燃燒效率高,排放污染物少,是一項(xiàng)較為實(shí)用的建設(shè)工期、保證工程質(zhì)量、降低工程造價、提高投資潔凈煤技術(shù)效益。結(jié)合本工程的具體條件和特點(diǎn),分別對廠區(qū)水煤漿技術(shù)分為干法制粉和濕法制漿兩種,其總平面布置、原料煤來源及系統(tǒng)、制備工藝制粉設(shè)核心在于煤粉的磨制和調(diào)漿的級配。目前調(diào)漿級配備選型選、給排水系統(tǒng)、采暖系統(tǒng)、供電及通訊系統(tǒng)、技術(shù)已多次試驗(yàn)和應(yīng)用成功,而煤粉磨制技術(shù)成為控制系統(tǒng)、行政輔助設(shè)施等配套系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。了水煤漿技術(shù)轉(zhuǎn)化為水煤漿生產(chǎn)的關(guān)鍵。因此,作設(shè)計規(guī)模;張家峁礦業(yè)公司水煤漿廠總建設(shè)規(guī)為水煤漿母料的精細(xì)煤粉的研發(fā)、生產(chǎn),備受社會各模20M/a,分二期建設(shè),概算投資3.6億元。其中界的廣泛關(guān)注。一期工程建設(shè)規(guī)模為0.5MU/a,設(shè)1條制粉生產(chǎn)線,我國是從1982年開始水煤漿技術(shù)的研發(fā)和試制粉能力為625Uh,目前已建成投產(chǎn);二期工程建驗(yàn)工作,逐步走出了一條中國自主技術(shù)研發(fā)的特色設(shè)規(guī)模為15MU/a,設(shè)3條制粉生產(chǎn)線,每條生產(chǎn)線道路。1983年1月,“水煤漿制備與燃燒技術(shù)”被列制粉能力為62.5Uh,預(yù)計于2012年建成投產(chǎn)。為國家“六五”科技攻關(guān)項(xiàng)目同年5月,“大同水煤1.2張家峁礦業(yè)公司水煤漿生產(chǎn)工藝流程漿”研制成功,并首次在實(shí)驗(yàn)室試燒成功。“十五”張家峁礦業(yè)公司水煤漿生產(chǎn)采用立式磨粉機(jī)為主“十一五”和“十二五”期間,國務(wù)院陸續(xù)將水煤漿技的雙峰配比干磨并選粉調(diào)漿的制備工藝設(shè)計選用定術(shù)作為應(yīng)用潔凈煤技術(shù)之一,在全國范圍內(nèi)進(jìn)行深量給料機(jī)、立式磨煤機(jī)煤磨袋收塵器、煤粉通風(fēng)機(jī)、泄入推廠應(yīng)用。本文就媒集團(tuán)張家峁礦業(yè)有限公司壓閥等V山中國煤化工靠的制粉設(shè)備。收稿日期:2011-12-09CNMHG某系統(tǒng)制粉系統(tǒng)制作者簡介:趙鵬(19883.男陜西鎮(zhèn)安人208年畢業(yè)于陜西能漿系統(tǒng)、嚴(yán)品包裝系統(tǒng)四部分組成煤粉經(jīng)倉式氣力源職業(yè)技術(shù)學(xué)院,大專,西安科技大學(xué)在職學(xué)習(xí)礦物加工本科專業(yè),現(xiàn)在陜煤集團(tuán)神木張家峁礦業(yè)有限公司工作輸送泵壓力輸送至調(diào)漿車間供送煤粉。第4期趙鵬方剛方世劍水煤漿技術(shù)在張家峁礦業(yè)公司的應(yīng)用113儲存至調(diào)漿車間緩沖倉,揚(yáng)煤粉由倉頂袋式除生的水蒸汽有還原作用,可使部分NOx還原成N2。塵器收集,煤粉收集過程隨用量輸送。白楊河與汕頭電廠燃用水煤漿,NOx排放濃度為調(diào)漿過程中煤粉通過申克稱按量給料、儲水罐425~495.1mg/Nm3,顯著的低于燒油與燒煤;③燃定量給水至雙軸濕式攪拌器煤水混合物由雙軸濕用水煤漿采用常規(guī)的煙氣除塵技術(shù),無論是電站鍋式攪拌器進(jìn)入調(diào)漿罐,同時分散劑、穩(wěn)定劑由藥劑罐爐還是中、小鍋爐,煙塵的排放濃度都低于二類地區(qū)進(jìn)入調(diào)漿罐,成比例攪拌。環(huán)保要求的200mg/Nm3;④燃用水煤漿產(chǎn)品產(chǎn)生的后經(jīng)螺桿輸送泵輸送至水煤漿專用過濾器(壓效率高。中小燃煤鍋爐改燒水煤漿后,鍋爐效率普力篩),水煤漿經(jīng)管道輸送至剪切泵,進(jìn)行強(qiáng)化剪遍達(dá)到85%以上,燃燒效率可達(dá)98%以上,相同動切,進(jìn)入成品罐(均值熟化罐)。至此調(diào)制水煤漿工力下減少了約30%燃煤量,從而既節(jié)約了煤炭,又藝全過程完成。減少了對環(huán)境的污染。水煤漿電站鍋爐的燃燒效率2張家峁水煤漿廠主要產(chǎn)品及應(yīng)用效益和鍋爐效率與煤粉爐相當(dāng),但其負(fù)荷在100%40%調(diào)控范圍,仍能保持較高效率;⑤由于采用灰分2.1張家峁礦業(yè)公司水煤漿廠主要產(chǎn)品較低的精煤或原煤制漿,燃用水煤漿產(chǎn)生的灰、渣比張家峁礦業(yè)公司水煤漿廠采用陜北煙煤中的傳統(tǒng)燃煤要減少1/2~2/3,從而減少了對環(huán)境的污5ˉ2煤為產(chǎn)品原料,主要產(chǎn)品有精細(xì)煤粉和水煤漿。染精細(xì)煤粉:①主要指標(biāo)為。低位發(fā)熱值≥2.2張家峁礦業(yè)公司應(yīng)用水煤漿實(shí)例6300kca/kg,揮發(fā)分≥30%,硫≤0.32%,灰分≤張家峁礦業(yè)公司鍋爐房現(xiàn)有兩臺20t蒸汽鍋10%,細(xì)度為325~700目,水分≤5%,灰熔點(diǎn)≥爐,型號為SZL20-1.25-AⅡ,額定蒸汽壓力為1250℃;②應(yīng)用范圍。水煤漿原料、煤粉鍋爐燃1.25MPa。其控制室有一臺水位監(jiān)視器、兩臺后臺料、工業(yè)窯爐、鑄造等;③產(chǎn)品特點(diǎn)。煤粉集中磨制、控制計算機(jī),對鍋爐進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測,實(shí)現(xiàn)了自動化控統(tǒng)一供應(yīng),煤粉質(zhì)量穩(wěn)定。煤粉作為鍋爐燃料,燃燒制。為了進(jìn)一步驗(yàn)證張家峁礦業(yè)公司水煤漿產(chǎn)品多充分、鍋爐換熱效果好、空氣過剩系數(shù)小,系統(tǒng)熱效產(chǎn)生的效益,公司多方位考慮,于2010年對1燃煤率高;對功率較大的用電設(shè)備配備變頻器,節(jié)電效果鍋爐進(jìn)行改造,將燃煤爐改為精細(xì)煤粉汽化鍋爐。明顯。煤粉在燃燒的過程產(chǎn)生的SO2、NOx含量低原燃煤鍋爐有專用煤倉、渣倉,原煤經(jīng)專用的煙塵排放濃度低,無二次污染。作為水煤漿原料,可536皮帶棧橋輸送至漏煤斗,灰渣則用專用的車輛實(shí)現(xiàn)最優(yōu)級配,制備高濃度水煤漿。運(yùn)輸,系統(tǒng)復(fù)雜、設(shè)備維修率較高。經(jīng)改造后,新建水煤漿:①產(chǎn)品指標(biāo)。濃度≥63%,粘度<煤粉倉占地面積小,煤粉經(jīng)罐車直接輸送至儲粉倉,1200MPa·s,低位發(fā)熱值4300 kcal/kg,灰分密閉無污染。同時可將專用原煤倉作為塊煤倉,合8%,硫≤0.3%,灰熔點(diǎn)1180~1250℃,粒度200理利用資源。經(jīng)檢測,改造后煤粉鍋爐燃盡率在目過篩率>80%,揮發(fā)分>5%;②應(yīng)用范圍。直接95%以上,將水浴除塵器改為高溫布袋除塵器后,除代替燃煤、燃油作為工業(yè)鍋爐或電站鍋爐的直接燃塵效率高,灰渣量約為原來的1/0。煙塵排放量達(dá)料、化工原料等;③產(chǎn)品特點(diǎn)。水煤漿用罐車運(yùn)輸及到50mg·h/m3,SO2的排放量達(dá)到了40mg·h/m3,儲存,可減少運(yùn)輸過程中的二次污染,能有效的保護(hù)都達(dá)到環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。環(huán)境。水煤漿燃燒所產(chǎn)生的各種廢棄物較少,各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)效益:使用水煤漿燃料可解決燃油工業(yè)企指標(biāo)均優(yōu)于GB1327Ⅰ的規(guī)定。水煤漿燃料可實(shí)現(xiàn)業(yè)因國際油價高,從而使企業(yè)生產(chǎn)成本加大,產(chǎn)品競操作自動化,能夠極大的改善工作環(huán)境。水煤漿灰爭力降低等問題,利用水煤漿作為燃料更有利于解分低、粒度細(xì),鍋爐受熱面的磨損較小決用煤企業(yè)因難以采購到低硫、低灰粉、環(huán)保難達(dá)標(biāo)水煤漿產(chǎn)品代煤燃燒的優(yōu)勢:①水煤漿的制備、的煩惱。燃燒1t煤粉產(chǎn)生的熱量相當(dāng)于1.9t的儲運(yùn)過程為全封閉,既減少損失又不污染環(huán)境;②與原煤產(chǎn)生的熱量中國煤化工4t,燃燒效燃煤、燃?xì)夂腿加拖啾?水煤漿可顯著減少NOx的率也由77%提司HHCNMHG渣、上煤系排放。因?yàn)槠浠鹧鏈囟炔粌H比燒油低,比燒煤粉還統(tǒng),這樣一年可節(jié)約5000度電左右;節(jié)省了員工數(shù)低150℃左右,可實(shí)現(xiàn)低Nox燃燒。水煤漿燃燒產(chǎn)量,減輕了勞動強(qiáng)度。改造前鍋爐需12個人才能保114陜西煤炭2012年證運(yùn)行,而現(xiàn)在只需要6個人就可以滿足運(yùn)行要求。費(fèi)用與燃煤鍋爐大體相當(dāng)?，F(xiàn)以張家峁礦業(yè)公司改造20t/h燃煤鍋爐成為水社會效益:根據(jù)我國煤多油少的現(xiàn)狀,推廣使用煤漿鍋爐為例,做出經(jīng)濟(jì)對比(見表1~表2)。清潔環(huán)保的水煤漿和精細(xì)煤粉,可持續(xù)創(chuàng)造中國能表1燃煤鍋爐與水煤漿鍋爐的燃料消耗及成本和源應(yīng)用的更低能耗和成本,降低社會對石油的依賴。燃燒費(fèi)用比較表環(huán)保效益:有利于保護(hù)環(huán)境促進(jìn)社會可持續(xù)發(fā)各項(xiàng)指標(biāo)燃煤鍋爐。水煤漿鍋爐水煤漿鍋爐_展,能夠有效的減低大氣污染排放量,保護(hù)環(huán)境,對熱效率/%燃盡率/%促進(jìn)社會的可持續(xù)發(fā)展,起到積極作用。熱值/(MJ·kg1)31.02總量/(T·a-1)13350133503結(jié)語單價/(元·t1)總價/元556320037380004900918水煤漿作為安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、清潔的現(xiàn)代能源產(chǎn)品,已經(jīng)成為煤炭產(chǎn)業(yè)鏈延伸的主要方向之一,張表2燃煤鍋爐與水媒漿鍋爐每噸蒸汽耗用燃料比較表家峁礦業(yè)公司水煤漿廠的建成投產(chǎn),必將成為煤炭各項(xiàng)指標(biāo)燃煤鍋爐水煤漿鍋爐熱效率/%企業(yè)和煤炭科技產(chǎn)品領(lǐng)域在陜北地區(qū)乃至全國的旗燃盡率/%幟。同時,我們還要進(jìn)一步加大水煤漿技術(shù)的研發(fā)熱值/(MJ·kg)20.28單價(元·t1)367.11力度,把水煤漿這一產(chǎn)業(yè)做強(qiáng)做大,為國家的節(jié)能減耗量/噸蒸汽排和綠色可持續(xù)發(fā)展做出一個煤炭企業(yè)應(yīng)有的貢成本/噸蒸汽61.9454.69獻(xiàn)通過上述比較,水煤漿鍋爐比燃煤鍋爐熱效率參考文獻(xiàn):高出24%,燃盡率比燃煤鍋爐高18%,全年燃燒費(fèi)[1]王柱勇,趙衡由.水煤漿燃料在清潔能源發(fā)展中用比燃煤鍋爐便宜。每生產(chǎn)1t蒸汽,水煤漿鍋爐的展望[C].北京:國家水煤漿工程技術(shù)研究中需要的成本也比燃煤鍋爐便宜,水煤漿鍋爐年操作2008.7Application of coal-water slurrytechnology in Zhangjiamao Coal MineZHAO Peng, FANG Gang, FANG Shi-jianShenmu Zhangjiamao Mining Co., Lad, Shaanxi Coal and Chemical Group, Shenmu 719300, ChiAbstract: The paper introduced the design, construction and application of coal-water slurry project in Zhangjiamao Coal Mine and thecharacteristics of high efficiency and environmental protection of coal-water slurry products. The practice and application has certainsignificance for the development of coal-water slurry technology and the application of coal-water slurry productsKey words: coal-water slurry; technology product; application(下接第130頁)On the fully mechanized caving miningtechnology of thick coal seamHU hao-junShanxi Coal Planning and Design Institute, Taiyuan 030045, ChinaAbstract For the mining of thick coal seam safely and high-efficiently, the中國煤化工 hnology for mining roadway, choose the suitable coal mining technology and the hydraulic supports forCNMHGnical measures and ensured the safety production of 8101 face in Tongxin coalKey words: fully mechanized caving mining; support design; safety and high-efficiency