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山東能源史話

八一礦水煤漿:中國潔凈煤技術的新突破

發布日期:2017年01月05日    孫卓龍    
  煤炭如何實現清潔利用,減少對環境的污染和影響?一直是煤炭行業執著探索和不斷實踐的一大課題。早在1983年,棗莊礦務局八一煤礦選煤廠就同中國礦業大學北京研究生部合作研制生產水煤漿,探索潔凈煤技術的開發利用,對我國煤炭產品結構的調整、保護環境、潔凈高效合理利用煤炭資源具有重要意義,并產生了深遠的影響。
  水煤漿是20世紀70年代興起的煤基液態燃料,由65%左右的煤、34%的水及少量化學添加劑制成,可以像油一樣泵送、霧化、貯存和穩定燃燒,其熱值相當于燃料油的一半,可代替燃料油用于鍋爐、電站、工業窯爐,用于代替煤炭燃用,具有燃燒效益高、負荷調整便利、減少環境污染、改善勞動條件和節省用煤等優點。
  水煤漿的問世,源于20世紀70年代的世界石油能源危機。世界各國認識到石油天然氣作為清潔能源,并不是取之不盡用之不竭的,豐富的煤炭依然是長期可靠的主要能源。然而,傳統的燃煤方式造成大氣污染的歷史教訓是不容重現的。于是,煤炭液化、汽化和漿化成為先進工業國家普遍重視的研究課題。水煤漿則是煤炭液化的最佳成果,也是煤炭潔凈利用最廉價的實用技術。我國的水煤漿研制是從上世紀八十年代初在棗莊礦務局八一煤礦選煤廠開始起步的。
  八一煤礦選煤廠是一座群礦型選煤廠,設計產能120萬噸。因所產精煤質量高,曾榮獲國家質量銀獎,是我國精煤出口廠家之一。因此成為中國礦業大學北京研究生部研制水煤漿的首選合作單位。經過一年多的校企合作,1984年6月,利用實驗室制漿系統,生產出了60噸水煤漿,在北京造紙一廠20噸工業鍋爐上代油燃燒取得成功,這是中國首次進行水煤漿工業試燒,標志著我國潔凈煤技術開發取得重大突破。
  1985年5月,在八一礦洗選廠內建成了一條年產3萬噸的簡易水煤漿生產線,為“六五”期間水煤漿國家科技攻關提供了1477噸優質水煤漿燃料,保證了攻關任務的順利完成。“七五”期間,為滿足水煤漿工業試驗范圍不斷擴大的需要,建成了八一礦水煤漿廠一期工程,年生產能力5萬噸,利用選煤廠浮選精煤做制漿原料,采用中國礦大開發的浮選精煤制漿工藝,該工程由北京煤炭設計研究院設計。1985年到1989年間,先后生產了3818噸水煤漿,供給北京造紙一廠、北京印染廠、湖南江麓機械廠、萊蕪及濟南鋼廠等工業鍋爐、工業窯爐、軋鋼加熱爐試燒,均取得良好效果。1988年11月,利用浮選精煤濾餅制備高濃度水煤漿的生產工藝,通過國家鑒定,并于1993年5月獲得國家發明專利。水煤漿工業生產技術還于1991年榮獲能源部科技進步一等獎。
  “八五”期間,根據國家能源部“關于八一礦水煤漿廠擴建工程計劃任務書的批復”,在八一礦制漿廠進行二期工程建設,作為白洋河電廠油改水煤漿工程的配套工程,同步建設。擴建規模20萬噸。該工程于1998年進行了試生產運行,生產了56000噸水煤漿供白洋河電廠燃用。1997年,該廠生產的“高濃度代油水煤漿”經國家科委、國家經貿委、國家稅務總局、國家技術監督局和國家環保局聯合批準為國家重點新產品。
  為了實現科研成果轉化,八一礦選煤廠一直沒有停止對水煤漿技術的持續開發。1997年,以《外來煤泥系統在浮選精煤制漿中的應用》為課題進行了研制,不僅改善了選煤廠的產品結構,合理利用了煤泥,而且增加了企業利潤,為推廣潔凈煤技術提供了范例。2000年3月,經國家煤炭工業局行業管理司技術鑒定,認為采用選煤廠浮選精煤與洗精煤混合制漿工藝和生產工藝屬國內首創。2002年獲得全國煤炭工業十大科技成果第一名、國家科技進步二等獎。
  2003年6月,八一礦專門成立了水煤漿公司。公司擁有20萬噸的生產儲運基地,主要推廣銷售新型潔凈燃料“水煤漿”、環保節能的“水煤漿鍋爐”和“水煤漿燃燒技術”等,為用戶提供專業化生產和服務。另外,公司為配合水煤漿的大力推廣,專門成立了水煤漿燃燒技術隊伍,幫助用戶對各種燃油、燃煤鍋爐和工業窯爐進行專業改造,從而拓展了水煤漿銷售市場空間。
  
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