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水煤浆生产新工艺
张占栋[1] 王柱勇[2] 刘珊[2]
[1]原抚顺矿务局[2]国家水煤浆工程技术研究中心
摘要:本文提出了采用辊压机制备水煤浆的新工艺。该工艺可按煤质调整工艺参数,
充实中间工序,完善传统制浆工艺流程,可用于新建或改造现有水煤浆厂,实现水煤浆
厂单一系统大型化、生产能力翻番、降少投资、能耗下降,促进水煤浆产业的发展。
关键词:水煤浆,制备,辊压机,能耗,投资
一、前言
水煤浆出现二十多年,在经济技术上取得了一定成果,已经走向商业化。我国经
过二十年艰苦开发,在水煤浆技术水平和产品质量方面已居世界先进行列。目前,全国
已有年产 400 多万吨制浆生产能力;其中有 3 座浆厂制浆能力达到 50 万吨以上,基本
上实现正常生产。水煤浆产品已在 7 台 230 蒸吨/时电站锅炉上和 50 多台 20 蒸吨/时以
下的工业锅炉以及在 100 多台各种窑炉上燃用,并取得一定经济效益。还有一些企业正
在新建或扩大浆厂,相关用户准备在各种燃烧设备上应用,水煤浆产业已形成扩大发展
之势。
水煤浆产业开始迈进新阶段。人们由过去关心产品质量、技术性能、环境影响、设
备可靠性、运行安全性、市场价格。现在更关心的是企业的经济效益和社会效益。水煤
浆代替燃油有很高的经济效益和社会效益( 国家利益)已被社会公认;与燃用煤粉比较
水煤浆价格还稍高一些,但有环境效益。迈进新阶段的标志就是:降低水煤浆成本,扩
大应用范围,为国家利益减少进口石油,提高产品质量,取得环境效益。
水煤浆价格偏高的主要根源:1) 运输费;2)添加剂费;3)动力(电)费。为了
水煤浆在经济上取得较强的竞争力,就要采取措施降低以上三项费用。
1. 降低运输费。主要缩短煤源地、制浆厂与用户之间的运输距离,在决策
中必须对运输距离进行优选。商品浆不易于长途运输。不仅运费高而且可能发生
沉淀或在冬季出现冻车事故。合理地选择供需之间运输环节是用户降低商品浆价
格的关键。
2. 降低添加剂费用。要采购效能高、价格低、无毒无害环保型添加剂。有
关部门须加速开发高效廉价的添加剂,促进水煤浆商品化的发展。
3. 降低动力费。水煤浆工艺系统中采用的破碎机、球磨机、输浆泵、搅拌
桶、储浆罐等设备多为高耗能设备。破碎和磨碎设备动力占耗能 70%以上,因此
破碎磨碎设备降低耗能是关键。本文重点提出更新改造破碎磨碎工艺设备、技术
措施,随之提出新的制浆工艺。
二、国内外制浆磨机现状
目前,国内外制浆机几乎全部采用球磨机,球磨机是稳定可靠的制浆设备。缺点是
耗能较大,吨浆耗电 30~40kWh,其中用于磨碎煤的耗能不足 5%,85%转变为热损耗,
余下为设备传动损失耗能。
为制备水煤浆选择过各种类型的破碎、粉磨设备进行试验。予破碎用过鼠笼式、锤
式、反击式等破碎机。磨浆用过塔式磨机、胶体磨、振动磨机、球或棒磨机等。
现有制浆厂生产工艺设备多采用反击破碎机与球磨机联合系统。破碎采用干法,球
磨机采用湿法,先用破碎机予破碎可以节省部分耗能。由于选用上述几种型号的破碎机
的出口粒度还是比较粗,进入球磨机磨碎还需要很高的耗能量。因此有必要更新现用的
予破碎机,创新工艺设备,把予破碎出的物