第一節(jié) 水煤漿制造 行業(yè) 發(fā)展現(xiàn)狀總述

在中國水煤漿市場的供給主要來源于自產(chǎn)、國內(nèi)商品水煤漿生產(chǎn)企業(yè)和進(jìn)口三種方式，對(duì)我國水煤漿產(chǎn)量的統(tǒng)計(jì)為商品量。

1、自產(chǎn)自用

自產(chǎn)自用是一種企業(yè)自行生產(chǎn)所需水煤漿的商業(yè)模式，是在水煤漿發(fā)展的早期階段，伴隨國家重點(diǎn)扶持部分企業(yè)大力開展水煤漿研發(fā)和生產(chǎn)的政策而產(chǎn)生的模式。這些企業(yè)既不購買國產(chǎn)水煤漿也不進(jìn)口，而是通過自行設(shè)立水煤漿生產(chǎn)線進(jìn)行生產(chǎn)，來滿足自身對(duì)于水煤漿的需求。

目前中國市場上，大部分自產(chǎn)型制造者是大規(guī)模的國有煤礦或電力企業(yè)。他們依托自有的煤礦資源和煤電技術(shù)，自行生產(chǎn)水煤漿用于熱電發(fā)電。這種商業(yè)模式的優(yōu)勢(shì)在于成本低、供應(yīng)及時(shí)穩(wěn)定。而不足在于企業(yè)需要上億的資金和兩到三年的時(shí)間投入來自建水煤漿生產(chǎn)線。同時(shí)需要專業(yè)團(tuán)隊(duì)的技術(shù)支持。由于自用型水煤漿不面向市場，所以相對(duì)缺乏對(duì)市場的認(rèn)識(shí)以及專門的銷售渠道和服務(wù)。

2、商品水煤漿

商業(yè)化銷售是一種有專門的企業(yè)制造水煤漿并對(duì)外銷售而非自用的商業(yè)模式。其目標(biāo)客戶為不具備生產(chǎn)水煤漿生產(chǎn)能力的水煤漿使用者。這一模式給水煤漿用戶帶來的好處是無需投資水煤漿生產(chǎn)線，可直接根據(jù)需要外購水煤漿，從而節(jié)省時(shí)間和成本。用戶可以從水煤漿供應(yīng)商處得到專業(yè)的技術(shù)支持以更好的使用水煤漿。不足之處在于水煤漿運(yùn)輸?shù)某杀据^高。為了克服這一阻礙，專業(yè)的水煤漿供應(yīng)商也有將產(chǎn)能向大型的客戶群所在地靠攏的趨勢(shì)，而并不是像過去僅僅是圍繞著大型煤礦來建設(shè)產(chǎn)能。

隨著水煤漿技術(shù)日趨成熟，其優(yōu)勢(shì)也將日益突出。對(duì)于型煤用戶來說，中國政府日益嚴(yán)格的環(huán)境政策迫使這些企業(yè)更快地采用替代品。水煤漿以其優(yōu)異的能效和環(huán)境友好性在競爭中脫穎而出。對(duì)于燃油用戶來說，近年來的油價(jià)上漲，也使越來越多的燃油用戶開始替代能源。和其他替代能源相比，水煤漿的價(jià)格優(yōu)勢(shì)突出。這些因素將吸引越來越多的用戶。

3、進(jìn)口水煤漿

目前按國內(nèi)的一部分水煤漿用戶，尤其是沿海和邊境地區(qū)的企業(yè)，選擇從印尼、澳大利亞、蒙古和菲律賓等國家進(jìn)口水煤漿。這一模式的產(chǎn)生主要是由于這些水煤漿用戶既不具備自產(chǎn)水煤漿能力，周邊地區(qū)又沒有合適的本土水煤漿供應(yīng)商，因而他們傾向于選擇進(jìn)口水煤漿。而從我國生產(chǎn)水煤漿的技術(shù)上來說，進(jìn)口水煤漿的質(zhì)量并非明顯優(yōu)于國產(chǎn)水煤漿，且由于煤是中國的基礎(chǔ)能源，中國政府也大力鼓勵(lì)本土潔凈煤產(chǎn)品的供應(yīng)，而不是更多地依賴進(jìn)口。隨著國產(chǎn)水煤漿供應(yīng)鏈的發(fā)展，進(jìn)口水煤漿所占的市場份額預(yù)計(jì)將逐漸減少。

第二節(jié) 水煤漿制造 行業(yè) 發(fā)展取得的突出成績

1、電站鍋爐改燒水煤漿

水煤漿在電站鍋爐上的應(yīng)用早于工業(yè)鍋爐，如山東白楊河電廠230t/h鍋爐改燒水煤漿，通過近三年使用，鍋爐運(yùn)行穩(wěn)定，燃燒效率達(dá)98%，鍋爐效率達(dá)90-91%，具有與燃油基本相同，而優(yōu)于燃煤的低負(fù)荷穩(wěn)燃和調(diào)峰能力，2000年初1號(hào)機(jī)組和2號(hào)機(jī)組均改燒水煤漿。

隨著國家對(duì)環(huán)保要求的提高以及企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益的需求，在工業(yè)鍋爐、窯爐上以水煤漿代油、代煤技術(shù)，正受到日益重視。并在許多工程項(xiàng)目上有了成功的應(yīng)用。為大規(guī)模推廣應(yīng)用作了示范：

2、燃油鍋爐改燒水煤漿

河南中原油田2臺(tái)4t/h鍋爐經(jīng)局部改選后，鍋爐效率達(dá)83%。山東勝利油田在3MW和7MW筒形盤管燃油熱水鍋爐上改燒水煤漿，燃燒穩(wěn)定，爐膛充滿度好，煙氣中NOX和SO2排放明顯低于環(huán)保要求。北京造紙廠35t/h專用鍋爐燃用北京制漿廠水煤漿連續(xù)運(yùn)行幾年，水煤漿著火穩(wěn)定，不但能代替燃油，還有良好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。

3、燃煤鍋爐改燒水煤漿

八一煤礦KZL4-10型鍋爐改燒經(jīng)濟(jì)型水煤漿，去掉鏈條爐排。降低了維修量，鍋爐熱效率達(dá)81%。節(jié)能效率好，環(huán)保排放達(dá)到國家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

4、工業(yè)爐窯改燒水煤漿

①代油燃燒。建筑陶瓷業(yè)主要耗能設(shè)備—制備陶瓷粉料的噴霧干燥塔，每天消耗燃油很大。開發(fā)的“水煤漿旋風(fēng)燃燒熱風(fēng)爐”燃用水煤漿替代燃油，已在河南、山東、河北、湖南等地得到應(yīng)用，并取得了可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。以河南兆峰集團(tuán)使用水煤漿熱風(fēng)爐燃用水煤漿為例，二臺(tái)3200型噴霧干燥塔，每天可節(jié)省燃料費(fèi)用3960元。

②代煤或煤氣燃燒。山東萊蕪鋼鐵總廠大型鍛造加熱爐（年生產(chǎn)能力大鍛件為6000-7000噸）因煤氣不足,改燒水煤漿。試驗(yàn)表明,爐溫可達(dá)1300℃，鋼錠溫度可達(dá)1150℃,燃燒調(diào)節(jié)性能好,可滿足鍛造加熱爐工藝需求,鋼錠燒損量有所降低。

第三節(jié) 水煤漿制造 行業(yè) 技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 分析

一、新技術(shù)應(yīng)用情況

2006年，江西萍鄉(xiāng)浮法玻璃廠的兩條生產(chǎn)線已全面使用水煤漿替代重油作燃料，今后每年可為該廠節(jié)省燃料費(fèi)用1400多萬元。據(jù)悉，以水煤漿替代重油用于玻璃生產(chǎn)，是我國玻璃 行業(yè) 燃料領(lǐng)域的一次革命，將有力地推動(dòng)我國玻璃 行業(yè) 扭虧為盈。

據(jù)介紹，水煤漿具有低硫、低灰的特點(diǎn)，且價(jià)格只有重油的三分之一左右，是替代重油的首選。我國自上世紀(jì)80年代初開始研制水煤漿，但僅限于發(fā)電、冶金、陶瓷 行業(yè) 。近年來，國內(nèi)一些玻璃企業(yè)紛紛著手水煤漿替代重油的 研究 ，但一直沒有重大突破。

重油是從原油中提煉出來的末端產(chǎn)品，是玻璃生產(chǎn)的主要燃料，占到玻璃生產(chǎn)成本的一半左右。隨著國際原油價(jià)格的上漲，重油價(jià)格也不斷攀升，而玻璃價(jià)格又持續(xù)下滑，導(dǎo)致當(dāng)下全國玻璃 行業(yè) 全面虧損。萍鄉(xiāng)浮法玻璃廠每月的燃油成本高達(dá)1000萬元，自去年下半年開始也出現(xiàn)虧損。因此，尋找重油的替代產(chǎn)品，成為全國玻璃 行業(yè) 的迫切需求。

2005年10月，萍鄉(xiāng)浮法玻璃廠成立科研攻關(guān)小組，對(duì)水煤漿項(xiàng)目進(jìn)行重點(diǎn)攻關(guān)，當(dāng)年12月首次將水煤漿用于玻璃生產(chǎn)試驗(yàn)。然而，生產(chǎn)線上卻出現(xiàn)黃色玻璃，實(shí)驗(yàn)失敗了。今年2月，該廠項(xiàng)目組人員認(rèn)真查找原因，改進(jìn) 技術(shù)工藝 ，經(jīng)過無數(shù)次試驗(yàn)，終于使水煤漿用于實(shí)際生產(chǎn)的條件完全成熟。5月15日，水煤漿正式替代重油在該廠一號(hào)線全面投入使用；7月27日，開始在二號(hào)線使用。結(jié)果表明，該企業(yè)每天可節(jié)約燃料費(fèi)用4萬元，且玻璃的產(chǎn)量、質(zhì)量均達(dá)到歷史最好水平。該廠由此成為全國100多家玻璃生產(chǎn)企業(yè)中惟一以水煤漿為燃料生產(chǎn)玻璃的企業(yè)。

目前，萍鄉(xiāng)浮法玻璃廠的水煤漿替代重油項(xiàng)目已進(jìn)入國家專利局的申報(bào)審批程序。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，該技術(shù)填補(bǔ)了國內(nèi)空白，不僅大大節(jié)省了燃料成本，而且降低了二氧化硫排放對(duì)環(huán)境的污染和原油資源的消耗，具有良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

二、主要 技術(shù)工藝 特點(diǎn)或流程

水煤漿制漿方法有干法和濕法兩種，目前主要用濕法。

濕法磨礦制漿工藝有高濃度磨礦和中濃度磨礦兩種方式。在中國的水煤漿制備工藝中，最具代表性的是利用浮選精煤高濃度磨礦制漿工藝，它不但具有制漿工藝簡單、制漿成本低的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，它還可以改善選煤廠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、降低精煤水分和灰分，對(duì)提高精煤質(zhì)量大有好處。

1、高濃度濕磨法制漿工藝

該工藝可分為高濃度一段磨礦制漿工藝和兩段磨礦級(jí)配制漿工藝，對(duì)易成漿與中等成漿性的煤種，宜采用一段磨礦制漿工藝，對(duì)難制漿煤種宜采用兩段磨礦級(jí)配制漿工藝。一段磨礦制漿工藝是將煤、水和適量的添加劑給入磨機(jī)，在高濃度(65％～75％)下磨礦，直接磨制成水煤漿產(chǎn)品。兩段磨礦級(jí)配制漿工藝是為了改善粒度分布，在一段磨礦的流程中配制一臺(tái)附機(jī)，在中濃度下細(xì)磨，產(chǎn)品加入主磨機(jī)中與煤混合后再進(jìn)行高濃度磨礦的工藝。根據(jù)不同磨礦機(jī)械的特點(diǎn)，一段磨礦最好采用棒磨機(jī)，以便得到較均勻的粗產(chǎn)品，為雙峰級(jí)配創(chuàng)造更有利的條件，細(xì)磨可以采用球磨機(jī)或振動(dòng)磨機(jī)，磨礦濃度可以偏低一些，但無需經(jīng)過過濾脫水，而直接加入粗磨機(jī)中，粗磨可得最終產(chǎn)品。

2、中濃度脫水法

該工藝是將原料煤與水按4096～5o％濃度給入磨機(jī)研磨，磨制后需經(jīng)過過濾脫水、捏混、攪拌后再制成高濃度水煤漿。這種制漿工藝，磨礦較易進(jìn)行，磨礦機(jī)的能力比高濃度磨礦機(jī)大，但流程中要增設(shè)工耗較大的脫水環(huán)節(jié)。該工藝在煤必須磨細(xì)后浮選脫灰時(shí)才便于采用。

第四節(jié) 國內(nèi)水煤漿制造 行業(yè) 與國外的差距

目前，我國水煤漿技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了世界先進(jìn)水平，生產(chǎn)廠數(shù)量和使用用戶數(shù)量居世界第一。目前水煤漿技術(shù)在我國已進(jìn)入了商業(yè)化推廣應(yīng)用階段。2003年，我國已建成水煤漿廠17座，總設(shè)計(jì)能力518萬噸/年，其中規(guī)模最大的為100萬噸/年。到2010年加上在建和擴(kuò)建的項(xiàng)目，燃料水煤漿總制漿能力超過2000萬噸/年。2003年全國燃燒水煤漿約為300萬噸，替代油140萬-150萬噸，節(jié)約燃料費(fèi)7億-7.5億元,2009年全國燃燒水煤漿為2000噸。

第五節(jié) 水煤漿制造 行業(yè) 發(fā)展存在的問題及解決策略

一、存在問題

1、水煤漿制備、輸送、儲(chǔ)備和燃燒技術(shù)有待提高。水煤漿磨礦設(shè)備、攪拌設(shè)備需進(jìn)一 步提高機(jī)械性能，并進(jìn)一步減少電耗；制漿廠缺少在線質(zhì)量檢測(cè)手段。螺桿泵比其它種類的 泵更適合輸送水煤漿，但其定子、轉(zhuǎn)子、軸封等部件壽命較短。水煤漿雖然一般儲(chǔ)存在帶有 攪拌裝置的貯罐中，但往往會(huì)產(chǎn)生一些沉淀，影響使用。

水煤漿燃燒器尚未形成系列化，不能滿足不同用戶燃用水煤漿的需求，噴嘴壽命較短(小于2 000h)。水煤漿燃燒配套設(shè)備運(yùn)行可靠程度較低，預(yù)燃室存在結(jié)渣問題，低投入的干法除塵設(shè)備有待進(jìn)一步開發(fā)。

2、需要政府加強(qiáng)宏觀指導(dǎo)，合理 規(guī)劃 并通過技術(shù)引導(dǎo)和配套政策的支持，促進(jìn)市場 良性發(fā)展。

二、解決策略

1、進(jìn)一步提高水煤漿生產(chǎn)及設(shè)備質(zhì)量

1）單系統(tǒng)能力25萬t/a和50萬t/a配套的專用設(shè)備（磨機(jī)、調(diào)漿器、高剪切強(qiáng)化泵、大 型儲(chǔ)罐等）的研制和燃燒器、噴嘴的大型化、系列化開發(fā)。

2）大型化、系列化燃燒設(shè)備的配套（包括水煤漿專用鍋爐、噴嘴、除塵、排渣、脫硫、脫硝設(shè)備）和規(guī)范，以提高設(shè)備的可靠性。

3）建立和完善水煤漿生產(chǎn)管理的標(biāo)準(zhǔn)化體系。

4）水煤漿在線檢測(cè)儀器和質(zhì)量檢測(cè)方法的開發(fā) 研究 。

5）高穩(wěn)定性脫硫環(huán)保型水煤漿技術(shù)的開發(fā)等。

2、加大宏觀調(diào)控和政策扶持力度

1)應(yīng)加強(qiáng)水煤漿廠及燃燒改造工程設(shè)計(jì)的組織工作。加強(qiáng)協(xié)作，集中優(yōu)勢(shì)力量，設(shè)計(jì)優(yōu) 質(zhì)示范工程，避免水煤漿廠和燃燒改造工程的低水平重復(fù)。

2)在水煤漿廠的建設(shè)布局上，應(yīng)作好宏觀調(diào)控和統(tǒng)一 規(guī)劃 。因?yàn)樗簼{的運(yùn)距對(duì)水煤漿市 場的發(fā)展有很大影響,所以應(yīng)該考慮合理運(yùn)輸半徑和合理經(jīng)濟(jì)規(guī)模，做到布局合理，避免盲 目投資和重復(fù)建設(shè)。
 

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