低階煤制備高濃度水煤漿技術(shù)開發(fā)可行性報告

1、低階煤制備高濃度水煤漿技術(shù)開發(fā)性研究報榆林市西部能源發(fā)展有限公司2010 年 1 月 10 號目錄1 總論 11.1 項目概述11.2 計劃目標 72 申報企業(yè)情況 82.1 申報企業(yè)基本情況 92.2 企業(yè)人員及開發(fā)能力 102.3 企業(yè)財務(wù)經(jīng)濟狀況 112.4 企業(yè)管理情況112.5 企業(yè)發(fā)展思路113 技術(shù)可行性和成熟性分析 113.1 項目技術(shù)創(chuàng)新性 173.2 技術(shù)成熟性和項目產(chǎn)品可靠性論述 373.3 公司上一年度財務(wù) 374 項 目 產(chǎn) 品 市 場 調(diào) 查 和 需 求 預(yù)測 374.1 國內(nèi)外市場調(diào)查和預(yù)測 374.2 國內(nèi)行業(yè)概況404.3 產(chǎn)品市場競爭力405 項 目 實 施

2、 方案40405.1 技術(shù)方案5.25.35.466.16.26.377.17.27.37.48 析8.18.28.38.48.59 表生產(chǎn)方案 46環(huán)境保護和勞動安全 57產(chǎn)品營銷計劃 58新增投資估算、資金籌措59新增投資估算 59資金籌措 62資金使用計劃 62經(jīng)濟、社會效益分析 64成本分析 64經(jīng)濟效益分析 65項目投資評價 66社會效益分析 66風(fēng)險分67政策風(fēng)險 67技術(shù)風(fēng)險 67市場風(fēng)險 68人員風(fēng)險 68風(fēng)險規(guī)避 68附件列1 總論1.1 項目概述1.1.1 項目主要內(nèi)容該項目開發(fā)的是低階煤微細干粉制備高濃度水煤漿技術(shù)。 水煤漿 是由 68%左右的煤、 32% 左右的水和少量

3、化學(xué)添加劑混合而成的一 種煤基流體燃料， 是七十年代石油危機中發(fā)展起來的一種新型低污染 煤基代油燃料，可以像油一樣泵送、霧化和懸浮燃燒，廣泛用于各種 鍋爐、工業(yè)窯爐。水煤漿中的水在燃燒過程中因為蒸發(fā)會造成熱的損 失，熱損失僅占水煤漿熱值的 4左右，但是由于其中水的存在，使 煤炭從傳統(tǒng)的散狀固體燃料轉(zhuǎn)變成為一種流體燃料。 神木煤以及整個 神府煤田的煤的共同特點是內(nèi)水高、可磨性指數(shù)小，屬于難成漿煤。 對于特低灰、特低硫、高熱值的優(yōu)質(zhì)煤炭資源，業(yè)內(nèi)專家長期進行了 大量研究，期望制備成能夠代替燃油的水煤漿，但因為其難成漿性， 一直沒有取得重大突破。 為了充分利用本地區(qū)優(yōu)質(zhì)煤炭資源的， 申報 單位投入了

4、 1700 萬元的生產(chǎn)和實驗室設(shè)備和 1000 萬元的科研經(jīng)費， 經(jīng)過長達 10 年的技術(shù)攻關(guān)和上萬次的試驗研究， 在中國礦業(yè)大學(xué)（北 京）協(xié)助下，該技術(shù)取得了突破性進展， 申報了 11 項國家發(fā)明專利， 制備的水煤漿各項指標均處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。 為了充分利用本地區(qū)優(yōu) 質(zhì)煤炭資源的，申報單位投入了 3700 萬元的生產(chǎn)和實驗室設(shè)備和 1000 萬元的科研經(jīng)費， 經(jīng)過長達 10 年的技術(shù)攻關(guān)和進上萬次的試驗 研究，在中國礦業(yè)大學(xué)（北京）協(xié)助下，該技術(shù)取得了突破性進展， 申報了 11 項國家發(fā)明專利，制備的水煤漿的各項指標處于國內(nèi)領(lǐng)先 水平。2009 年 11 月，通過陜西省科技廳組織的科技成果鑒

5、定， 鑒定專 家認為，項目產(chǎn)品實現(xiàn)了三個方面的創(chuàng)新： 一是開發(fā)了原料煤預(yù)干燥、 干法分級制粉、優(yōu)化粒度級配、密閉自動包裝的“低階煤微細干粉制 備高濃度水煤漿成套工藝技術(shù)”，建成了年產(chǎn) 10 萬噸示范工業(yè)生產(chǎn)線。 選用空氣干燥基水分 5.20%-8.72% 的 5 種難制漿的神木煤， 制出濃 度達到 67.8%-72.0% 、粘度 590mPa.s-900mPa.s （100s-1 ）、穩(wěn) 定性良好的水煤漿； 對傳統(tǒng)工藝難以制漿的寶日希勒褐煤， 制出濃度 大于 65%、粘度小于 1200 mPa.s （100s-1 ）、穩(wěn)定性良好的水煤漿； 二是改進了適用于低階煤干法制粉雷蒙磨、 低速圓盤式剪切

6、粉碎機等 專用設(shè)備，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)備的生產(chǎn)能力，并降低了噪音、改善 了作業(yè)環(huán)境； 采用的間接加熱式原料煤預(yù)干燥設(shè)備， 避免了原料煤質(zhì) 污染，降低了原料煤的水分；改進了超細粉體自動包裝機。整條生產(chǎn) 線實現(xiàn)了自動、清潔、平穩(wěn)運行；三是該技術(shù)實現(xiàn)了干粉制備煤粉、 終端調(diào)制高濃度水煤漿，加工成本低，運輸方便，克服了傳統(tǒng)水煤漿 技術(shù)固有的大量運輸水量、 水煤漿難以長期穩(wěn)定的兩大難題， 對促進 水煤漿的進一步推廣應(yīng)用做出了貢獻， 為我國儲量豐富的低階煤尤其 是褐煤的利用提供了新的技術(shù)途徑。 采用該技術(shù)， 用神木煤制備的水 煤漿市場價為 760 元/噸固態(tài)漿（含稅），稅收 101.1/ 噸漿，純利潤 3

7、40 元/噸漿，直接成本 318.9 元/噸漿。按熱值計算， 1.6 噸固態(tài)水煤 漿可以替代 1 噸重油，重油 4300 元/噸， 1.6 噸固態(tài)漿價 1216 元， 每替代一噸重油的差價達到 3084 元。項目完成后，預(yù)計實現(xiàn)的年工 業(yè)總產(chǎn)值為 7600 萬元，年工業(yè)增加值為 3400 萬元，年銷售收入 7600 萬元，年交稅總額 1861 萬元，年凈利潤 3400 萬元，經(jīng)濟效益十分 顯著。隨著項目規(guī)模的不斷擴大， 可以安置大量人員就業(yè)， 增加地方稅 收，促進地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展。 同時，這個項目的建設(shè)對地方煤炭生產(chǎn)企業(yè)， 必將起到較強的帶動和促進作用，隨著該生產(chǎn)工藝技術(shù)的廣泛擴散，將會迅速形成新

8、的經(jīng)濟規(guī)模和新的經(jīng)濟增長 點。由于項目選擇于中國最好的優(yōu)質(zhì)煤炭基地， 而產(chǎn)品又具有和石油 制品相接近的特性， 可代油燃燒， 從而具有十分廣闊的應(yīng)用前景和非 ?？捎^的替代效益。因此， 該項目是具有資源優(yōu)勢、市場優(yōu)勢和西部 開發(fā)特色的高新技術(shù)項目之一。1.1.2 項目技術(shù)要點與創(chuàng)新 目前已經(jīng)工程化的水煤漿制備工藝都是濕法制備工藝，也就是 水、煤炭和添加劑一起給入一臺或多臺磨機制成水煤漿， 該工藝對一 些難成漿煤，如水分較高（達到 12% 左右）的神華東勝不黏煤，在 工業(yè)生產(chǎn)中，就難以制備出濃度高達 68% 的水煤漿；也有個別工藝 是采用粉碎機把煤炭干法粉碎后加入添加劑后袋裝后運往用戶處加 水攪拌成

9、水煤漿， 但是這種工藝不是采用多臺不同類型的粉碎機把煤 炭粉碎為不同的粒度分布， 無法實現(xiàn)最優(yōu)的級配， 制備不出優(yōu)質(zhì)的水 煤漿，對于諸如神華東勝煤這類難成漿煤， 難以制備出濃度高達 68% 的水煤漿。本項目采用多臺不同類型的粉碎機， 把煤炭干法碎成不同粒度組 成的煤粉， 使其粒度分布達到最佳的級配， 因此可以制備出高質(zhì)量的 水煤漿。即使對于水分在 12% 左右的神華東勝不黏煤，在工業(yè)生產(chǎn) 中也可以制備出濃度高達 68% 的高質(zhì)量水煤漿。1.1.3 產(chǎn)品主要用途與應(yīng)用范圍水煤漿是一種由 70左右的煤粉， 30 左右的水和少量藥劑混 合制備而成的液體，可以象油一樣泵送、霧化、儲運，并可直接用于 各

10、種鍋爐、窯爐的燃燒。它改變了煤的傳統(tǒng)燃燒方式，顯示出了巨大 的環(huán)保節(jié)能優(yōu)勢。尤其是近幾年來，采用廢物資源化的技術(shù)路線后， 研制成功的環(huán)保水煤漿， 可以在不增加費用的前提下， 大大提高了水 煤漿的環(huán)保效益。 在我國豐富煤炭資料的保障下， 水煤漿也已成為替 代油、氣等能源的最基礎(chǔ)、最經(jīng)濟的潔凈能源。水煤漿可替代煤炭、重油、天然氣、煤氣，應(yīng)用于電力、石油、 石化、建材、冶金和市政民用等行業(yè)的電站鍋爐、工業(yè)鍋爐、爐窯、 也可以作為氣化原料。1.1.4 項目社會經(jīng)濟效益 節(jié)約能源和代油產(chǎn)品的開發(fā)是我國現(xiàn)階段能源安全的重大措施， 煤炭是我國的基礎(chǔ)能源產(chǎn)業(yè)， 在能源消費結(jié)構(gòu)中居主導(dǎo)地位。 利用先 進的技術(shù)，

11、 開發(fā)煤炭替代燃料油產(chǎn)品， 首先對國家能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整起 到了促進作用， 同時也加快了潔凈煤技術(shù)的推廣應(yīng)用步伐， 提高了煤 炭的附加值。 也提高了優(yōu)質(zhì)煤的利用率， 有利于煤炭工業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整 和產(chǎn)業(yè)升級，促進煤炭產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。隨著該項目規(guī)模的不斷擴大， 對地方來講， 可以合理安置當?shù)卮?量人員就業(yè)，為當?shù)貛砹己玫慕?jīng)濟效益，增加地方稅收，促進地區(qū) 經(jīng)濟發(fā)展。同時， 這個項目的建設(shè)對地方煤炭生產(chǎn)企業(yè)，必將起到較 強的帶動和促進作用， 隨著該生產(chǎn)工藝技術(shù)的廣泛擴散， 將會迅速形 成新的經(jīng)濟規(guī)模和新的經(jīng)濟增長點。 由于項目選擇于中國最好的優(yōu)質(zhì) 煤炭基地，而產(chǎn)品又具有和石油制品相接近的特性，可代油

12、燃燒，從 而具有十分廣闊的應(yīng)用前景和非常可觀的替代效益。 因此，該項目是 具有資源優(yōu)勢、市場優(yōu)勢和西部開發(fā)特色的高新技術(shù)項目之一。由于神木煤制備的水煤漿具有低灰、 低硫和高熱值的特點， 可以 在各種不同的熱能領(lǐng)域替代燃油和天然氣。采用該技術(shù)， 用神木煤制備的水煤漿市場價為 760 元/噸固態(tài)漿 （含稅），稅收 101.1/噸漿，純利潤 340 元/噸漿，直接成本 318.9/ 噸漿。按熱值計算， 1.6 噸固態(tài)水煤漿可以替代 1 噸重油， 重油 4300 元 /噸， 1.6 噸固態(tài)漿價 1216 元，每替代一噸重油的差價達到 3084 元，可見用戶代油的經(jīng)濟效益也是十分顯著。本項目年產(chǎn) 10

13、萬噸水煤漿半成品煤粉，噸漿出廠價按 760 元 計算，每年可實現(xiàn)銷售收入 7600 萬元。1.1.5 目前進展情況申報單位前期投入了近 1000 萬元的研究經(jīng)費，經(jīng)過大量的研究 和試驗，開發(fā)了一種難成漿神木煤干法制固態(tài)水煤漿技術(shù)， 建成了一 條完整的小規(guī)模生產(chǎn)線， 其產(chǎn)品各項指標均優(yōu)于目前市場上銷售的水 煤漿。目前每年生產(chǎn) 1000 噸外銷，產(chǎn)品供不應(yīng)求，遠遠滿足不了市 場的需要。1.1.6 申請專項資金必要性企業(yè)在該技術(shù)的研發(fā)過程中， 已經(jīng)投入了大量的資金， 因為資金 短缺，形成不了規(guī)模生產(chǎn)， 個別技術(shù)環(huán)節(jié)需要進一步完善，迫切需要 進一步研發(fā)及擴大生產(chǎn)的資金。1.1.7 本單位實施該項目的優(yōu)

14、勢本單位實施陜西省 2010 年陜西省重大科技創(chuàng)新專項，具有如下 的優(yōu)勢：隨著國家宏觀調(diào)控的加強， 各項法律法規(guī)的健全， 加之水煤漿行 業(yè)準入條件的限制，榆林市西部能源發(fā)展有限公司生產(chǎn)技術(shù)水平高， 依托西部煤炭中心、 技術(shù)開發(fā)能力強的優(yōu)勢， 將逐步轉(zhuǎn)化為其競爭優(yōu) 勢。作為國家結(jié)構(gòu)調(diào)整和促進節(jié)能減排的環(huán)保型高新技術(shù)企業(yè)， 榆林 市西部能源發(fā)展有限公司得到國家及省、 市、縣政府給予政策等方面 的大力扶持。產(chǎn)品鏈延伸方面有較大的優(yōu)勢， 榆林市西部能源發(fā)展有限公司的 產(chǎn)品鏈更長， 能生產(chǎn)出更多的高附加值產(chǎn)品； 主要業(yè)務(wù)為生產(chǎn)銷售原 煤、塊煤、煤粉深加工、固態(tài)水煤漿、液態(tài)水煤漿、鋼物架制作、二 級冶金焦

15、、三級冶金焦、優(yōu)質(zhì)機制蘭炭 （硅錳焦 ）生產(chǎn)、消防工程、消 防器材批發(fā)零售等， 這將為公司實現(xiàn)規(guī)?；б嫱瓿身椖看蛳聢詫嵉?基礎(chǔ)。融資方面的優(yōu)勢。 該公司作為一家環(huán)保高新技術(shù)企業(yè)， 在政府資 金扶持、銀行項目貸款、社會融資等方面具有相當?shù)膬?yōu)勢。鐵路運輸方面的優(yōu)勢。 該公司擁有自己的鐵路運輸戶頭， 產(chǎn)品運 輸方便。在人力資源方面， 榆林市西部能源發(fā)展有限公司多年來的生產(chǎn)實 踐，造就了一大批技術(shù)產(chǎn)業(yè)工人，此外總工程師賀峰、特聘技術(shù)研究 人員付曉恒教授都是長期從事水煤漿研究的專家。環(huán)保優(yōu)勢。 公司多年來堅持安全生產(chǎn)與環(huán)境保護并重， 環(huán)保水平 領(lǐng)先于同行業(yè)其他企業(yè)。 在未來水煤漿行業(yè)面臨的環(huán)保壓力越來

16、越大 的情況大， 榆林市西部能源發(fā)展有限公司的環(huán)保領(lǐng)先優(yōu)勢， 將為企業(yè) 發(fā)展和項目完成贏得更多的空間。1.2 計劃目標1.2.1 總體目標完成該項目預(yù)計投資 3000 萬元，項目完成后可以實現(xiàn)正常的工 業(yè)生產(chǎn)，年生產(chǎn)能力為 10 萬噸水煤漿半成品煤粉，企業(yè)資產(chǎn)達到 5000 萬元，新增就業(yè)人員 32 人。1.2.2 經(jīng)濟目標 項目完成后，本項目累計實現(xiàn)銷售收入 3800 萬元，累計繳稅505.5 萬元，累計凈利潤 1700 萬元,累計創(chuàng)匯 0 萬美元。1.2.3 技術(shù)、質(zhì)量指標項目完成時： 項目產(chǎn)品形態(tài)為工業(yè)中間產(chǎn)品， 在工業(yè)生產(chǎn)中對于 像神華東勝等不黏煤，分析基水分在 9%左右、可以制備出濃

17、度高達 約 68% 的水煤漿，其對應(yīng)于 100s-1 剪切率的粘度約為 800mPa.s ， 添加劑用量約為 0.2% ，每噸漿的電耗約為 20 度；項目所處階段達到 批量生產(chǎn)，年產(chǎn)量達到 10 萬噸；項目產(chǎn)品銷售達到批量，制備的水 煤漿各項指標均優(yōu)于目前市場上銷售的水煤漿產(chǎn)品； 擬執(zhí)行的質(zhì)量標 準類型為國家標準，獲得證書情況為 : 企業(yè)獲得質(zhì)量認證體系證書 : 本項目獲得國家相關(guān)行業(yè)許可證 : 本項目獲得技術(shù)、產(chǎn)品鑒定證書 : 陜西省科技成果鑒定證書1.2.4 項目階段目標 項目分三個階段實施：第一階段（ 2009 年 10 月 1 日-2010 年 3 月 31 日） 展開項目前期的考察、

18、計劃設(shè)計、評估、論證；第二階段（ 2010 年 4 月 1 日 -2010 年 12 月 31 日） 完成廠房建設(shè)，項目生產(chǎn)線定型、生產(chǎn)設(shè)備購置等工作；第三階段（ 2011 年 1 月 1 日 -2011 年 9 月 30 日） 完成 10 萬噸水煤漿加工改造項目一期工程的建設(shè)，形成10 萬噸水煤漿生產(chǎn)能力。2 申報企業(yè)情況2.1 申報企業(yè)基本情況 企業(yè)名稱：榆林市西部能源發(fā)展有限公司 法定地址：陜西省榆林市神木縣麻家塔鄉(xiāng)滴水崖村 開業(yè)時間： 1998 年 6 月 11 日人員總數(shù)： 26 人注冊資金： 500 萬元企業(yè)登記注冊類型：研究主管單位名稱：榆林市科技局公司股東構(gòu)成：賀峰，所占股份為

19、 84% ；郝曉莉所占股份為 16% ；兩股東投資 方式為現(xiàn)金。2.2 企業(yè)人員及開發(fā)能力公司共有職工 26 人，其中，中層以上管理人員 6 人，占員工比 例的 23.1% ；技術(shù)研發(fā)人員 17 人，占員工比例的 65.4% ；銷售人員 3 人，占員工比例的 11.5% 。員工中博士 1 人，碩士 2 人，大專以上 學(xué)歷 15 人。技術(shù)研發(fā)人員中，高級職稱 3人，中級職稱 8 人。賀峰，榆林市西部能源發(fā)展有限公司法人代表、總工程師，本項 目技術(shù)負責人，曾在軍隊兵工廠工作，作為機械技師、軍械加工工程 從事多年軍械的研制和開發(fā)， 并獲得多項獎勵。 在開發(fā)該難成漿神木 煤干法制固態(tài)水煤漿技術(shù)的過程中

20、， 查閱了國內(nèi)外大量文獻資料， 進 行了大量的市場調(diào)研， 根據(jù)神木煤難成漿性的特點， 設(shè)計和制定了合 理的工藝和流程， 對購進的設(shè)備做了大量的合理的改造， 經(jīng)過近上萬 次的試驗研究， 新成了一條獨特的、 適合于神木難成漿煤的水煤漿生 產(chǎn)線。付曉恒，中國礦業(yè)大學(xué)（北京）教授，博士生導(dǎo)師，榆林市西部 能源發(fā)展有限公司特聘技術(shù)研究人員， 長期從事礦物加工的教學(xué)和科 研工作，特別是在煤炭的深度物理加工、 精細水煤漿的制備方面從事 大量研究工作。 負責省部級課題 3 項；與意大利合作項目 1 項；與企 業(yè)橫線合作項目 15 項；參與國家自然基金項目 1 項。發(fā)表論文 20 余篇，其中 EI 檢索 6 篇

21、；發(fā)表譯文 10 余篇。獲省部級科技進步獎 3 項；獲中國礦業(yè)大學(xué)校級獎勵 3 項；發(fā)明專利 3 項。公司為加強研發(fā)力量， 聯(lián)合中國礦業(yè)大學(xué)等知名科研院所成立了 榆林西部煤炭技術(shù)研究中心， 專門開展相關(guān)研究活動， 目前已投入研 發(fā)經(jīng)費近 3000萬元，取得發(fā)明專利 11項。公司投入了 3700萬元的生 產(chǎn)設(shè)備和實驗室設(shè)備，該項目占地面積 17畝；廠房約 1000 平方米， 實驗性水煤漿生產(chǎn)線一條；科研經(jīng)費累計投入約 1000 萬元，建有煤 質(zhì)分析和水煤漿成漿性試驗和水煤漿產(chǎn)品檢測的化驗室， 化驗室設(shè)備 約 150 萬元和對不同煤質(zhì)和煤源進行成漿性試驗的中試生產(chǎn)線 。2008 年公司投入技術(shù)研發(fā)

22、費用 350萬元，占銷售收入 13.5% 。2.3 企業(yè)財務(wù)經(jīng)濟狀況2006 年總資產(chǎn) 1737.7 萬元， 2007年總資產(chǎn) 2301.3萬元， 2008年 總資產(chǎn) 2442.8 萬元；2006 年凈資產(chǎn) 1338.1 萬元，2007年凈資產(chǎn) 1546.7 萬元，2008年凈資產(chǎn) 1731.9 萬元；2006年利潤總額 287.1 萬元，2007 利潤總額 349.7萬元， 2008年利潤總額 361.4 萬元； 2006年凈利潤 138.1萬元， 2007年凈利潤 208.6 萬元， 2008年凈利潤 185.2 萬元； 2006年實現(xiàn)主營業(yè)務(wù)收入 1986.6萬元， 2007年實現(xiàn)主營業(yè)

23、務(wù)收入 2158.6 萬元， 2008年實現(xiàn)主營業(yè)務(wù)收入 2590.4 萬元。截至 2009年9 月30日，總資產(chǎn) 2986.2 萬元；凈資產(chǎn) 1848.7 萬元；主營業(yè)務(wù)收入2849.4 萬元；實現(xiàn)利潤總額 313.4萬元，凈利潤116.8 萬元?？傎Y產(chǎn)報 酬率為15.4% ，凈資產(chǎn)收益率為 21.6% ，應(yīng)收賬款周轉(zhuǎn)率為 100%。2.4 企業(yè)管理情況 企業(yè)以高新技術(shù)支撐，以市場為導(dǎo)向，以經(jīng)濟效益為目的。企業(yè) 有一套嚴格的管理、和產(chǎn)品質(zhì)量保障體系。各車間、實驗室設(shè)有主任 和技術(shù)人員，配有完整的操作規(guī)程。在保證小批量生產(chǎn)的情況下，不 斷改進現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)和開發(fā)新的技術(shù)， 提高了企業(yè)的技術(shù)含量，

24、 增加 了企業(yè)應(yīng)對市場風(fēng)險的能力。2.5 企業(yè)發(fā)展思路 煤炭的深度物理加工是一條投資少、見效果、無污染的潔凈煤 技術(shù)，本企業(yè)開發(fā)的干法、 優(yōu)化級配制備水煤漿技術(shù)將在本地區(qū)起到 一個很好地示范作用。 因為該產(chǎn)品作為一種代油燃料， 加上該企業(yè)開 發(fā)的新技術(shù)制備出的低成本、優(yōu)質(zhì)水煤漿，競爭力強，市場需求大， 利潤顯著，經(jīng)過省重大科技創(chuàng)新專項的支持，進一步完善個別環(huán)節(jié)， 今后將進一步擴大規(guī)模，逐步加大市場占領(lǐng)份額。特低灰的精細煤粉和由精細煤粉制備的精細水煤漿，其既可以 替代重油，也可以在一些特定領(lǐng)域替代柴油， 將有著更大的潛在市場， 目前的技術(shù)已經(jīng)為該技術(shù)的進一步開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。 今后該企業(yè)將緊 緊圍

25、繞煤炭的深度物理加工這一條見效快、 投資少、無污染的技術(shù)路 線，完善現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)， 開發(fā)更先進的技術(shù)，帶動本地區(qū)的技術(shù)和 經(jīng)濟的發(fā)展。3 技術(shù)可行性和成熟性分析3.1 項目技術(shù)創(chuàng)新性3.1.1 項目的特點及其現(xiàn)有技術(shù)的比較水煤漿是由 68% 左右的煤、 32%左右的水和少量化學(xué)添加劑混 合而成的一種煤基流體燃料， 是七十年代石油危機中發(fā)展起來的一種 新型低污染煤基代油燃料，可以像油一樣泵送、霧化和懸浮燃燒，廣 泛用于各種鍋爐、 工業(yè)窯爐。 水煤漿中的水在燃燒過程中因為蒸發(fā)會 造成熱的損失，熱損失僅占水煤漿熱值的 4左右，但是由于其中水 的存在，使煤炭從傳統(tǒng)的散狀固體燃料轉(zhuǎn)變成為一種流體燃料。

26、其特點在于：a. 水煤漿制備屬于煤炭的深度物理加工過程， 無廢水、 廢氣外排， 其運輸、儲存直到進入鍋爐燃燒的整個過程都是全密封，不存 在煤的損失和對環(huán)境的污染。水煤漿可以像油一樣霧化燃燒， 燃燒效率高（ 98% 以上）、節(jié)煤、負荷易于調(diào)整、改善了勞動條 件，燃燒溫度比燃油和燃燒散沒低，產(chǎn)生的氮氧化物少，在制 漿過程加入固硫劑方便， 減少了 SO2 的排放， 所以是一種環(huán)保 型的潔凈燃料。b. 我國的能源狀況是富煤貧油，原油是我國重要的戰(zhàn)略物質(zhì)，目 前我國原油對外的依存度已經(jīng)超過 40% ，所以開發(fā)煤代油技術(shù)， 對于我國的能源安全具有重要的戰(zhàn)略意義?，F(xiàn)有的水煤漿制備技術(shù)都是濕法制備技術(shù)， 主導(dǎo)

27、制漿工藝是中 國礦業(yè)大學(xué)（北京）開發(fā)的一磨機高濃度制漿工藝，即把煤、水和添 加劑都給入一臺球磨機中磨制成水煤漿，該工藝的優(yōu)點是工藝簡單， 通過合理配置球磨機中的球比， 對于大部分煤種可以得到比較好的級 配的水煤漿，制備的水煤漿含有約 30% 水分，然后通過專用的罐車把水煤漿外運到用戶， 也有把水煤漿廠建在用戶處， 這樣減少了對含 水的水煤漿的運輸。該工藝不足之處在于：a 對煤種的適應(yīng)性較差，對同一臺磨機，更換煤種后，級配將發(fā) 生變化，難以達到最優(yōu)的級配。b 運費高。因為一方面水煤漿產(chǎn)品含有約 30% 的水分，運輸重量 增加；另一方面必須采用專用的罐車運輸，且一般是單向運輸 （返回的是空車）；c

28、 添加劑費用增加。因為成品水煤漿一般要長距離運輸，加上在 制漿廠和終端用戶處都要采用儲罐較長時間地儲存，所以對水 煤漿的穩(wěn)定性要求很高，故必須添加穩(wěn)定劑；d 在水煤漿儲罐中一般都要設(shè)置攪拌機構(gòu)，避免發(fā)生沉淀； e 在嚴冬季節(jié)，水煤漿儲罐要設(shè)置防凍設(shè)施，避免儲罐和管道中 的水煤漿凍結(jié)；f 成品水煤漿在儲運過程中很容易由于密封不嚴與空氣接觸，造成水煤漿的干燥結(jié)塊現(xiàn)象，堵塞過濾裝置甚至堵塞噴槍。本項目開發(fā)的是一種難成漿神木煤干法制固態(tài)水煤漿技術(shù)。 一般 在煤炭生產(chǎn)礦區(qū)建設(shè)水煤漿半成品煤粉制備廠， 通過多臺磨機實現(xiàn)最 佳的級配。在煤粉中預(yù)先加入一定比例的水煤漿添加劑，袋裝后，運 往用戶，就地攪拌成漿。

29、其特點在于：a 在該工藝前面加上干燥環(huán)節(jié)，使煤炭的水分可以降到 2%3% 左右，然后給入后續(xù)的干法粉碎機，粉碎效率高，又可以實現(xiàn) 很好的級配，可以實現(xiàn)較高內(nèi)在水分的煤炭制備水煤漿，這一 點已經(jīng)在使用較高內(nèi)在水分的神木煤制漿得到證實。b 因為是采用多臺干法粉碎機粉碎煤粉，水煤漿可以獲得最佳的 級配，獲得最高的堆積效率，提高了水煤漿的質(zhì)量。c 因為干法粉碎的煤粉含水較低，為了避免揚塵，可以使水分添 加到 10%左右，與含水量 30%35% 的現(xiàn)有的水煤漿制備技術(shù) 相比，減少了運輸重量，可以大幅度降低運輸費用。d 因為水煤漿半成品是采用包裝袋包裝，可以采用普通的運輸工 具運輸，如汽車、火車或輪船等，

30、與具有流動性的成品水煤漿 必須采用專用的罐車（或輪船）運輸相比，又大幅度降低運輸 成本。e 減低添加劑成本。因為運輸?shù)氖撬簼{半成品，不存在沉淀現(xiàn) 象，水煤漿半成品煤粉在終端用戶使用時，就地加水調(diào)配成成 品水煤漿，不用儲罐長時間儲存，也不存在沉淀現(xiàn)象，故無需 采用穩(wěn)定劑。這也特別適合難以制得高穩(wěn)定性水煤漿的煤種。f 不存在凍結(jié)現(xiàn)象，也減少了干燥結(jié)塊現(xiàn)象。因為水煤漿半成品 煤粉含水少，袋裝運輸，倉儲方式儲存，故不存在成品水煤漿 在運輸、儲存過程的凍結(jié)和干燥結(jié)塊現(xiàn)象，也不會造成水煤漿 噴槍的堵塞。3.1.2 項目的創(chuàng)新點a. 應(yīng)用創(chuàng)新 開發(fā)了原料煤預(yù)干燥、干法分級制粉、優(yōu)化粒度級配、密閉自動包裝的

31、“低階煤微細干粉制備高濃度水煤漿成套工藝技術(shù)”，建成了年產(chǎn) 10 萬噸示范工業(yè)生產(chǎn)線。選用空氣干燥基水分 5.20%-8.72% 的5 種難制漿的神木煤，制出濃度達到 67.8%-72.0% 、粘度590mPa.s-900mPa.s （100s-1 ）、穩(wěn)定性良好的水煤漿；對傳統(tǒng)工 藝難以制漿的寶日希勒褐煤，制出濃度大于 65% 、粘度小于 1200 mPa.s （100s-1 ）、穩(wěn)定性良好的水煤漿。b. 技術(shù)創(chuàng)新該技術(shù)實現(xiàn)了干粉制備煤粉、 終端調(diào)制高濃度水煤漿， 加工成本 低，運輸方便， 克服了傳統(tǒng)水煤漿技術(shù)固有的大量運輸水量、水煤漿 難以長期穩(wěn)定的兩大難題， 對促進水煤漿的進一步推廣應(yīng)用

32、做出了貢 獻，為我國儲量豐富的低階煤尤其是褐煤的利用提供了新的技術(shù)途 徑。c. 工藝創(chuàng)新借鑒并吸收了國內(nèi)外現(xiàn)有的制備水煤漿技術(shù)成果， 避開了傳統(tǒng)的 濕法制備水煤漿思路，投入了 3700 萬元的實驗室設(shè)備和試生產(chǎn)設(shè)備 以及近 1000 萬元的科研經(jīng)費，設(shè)計了干法優(yōu)化級配制備水煤漿的新 工藝，改進并研發(fā)了一系列專用設(shè)備，歷經(jīng) 10 年的技術(shù)攻關(guān)和五萬 多次的試驗研究， 制備出了高深度的褐煤和神府煤水煤漿， 攻克了國 家水煤漿制備難題。d. 結(jié)構(gòu)創(chuàng)新改進了適用于低階煤干法制粉雷蒙磨、 低速圓盤式剪切粉碎機等 專用設(shè)備，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)備的生產(chǎn)能力，并降低了噪音、改善 了作業(yè)環(huán)境； 采用的間接加熱式

33、原料煤預(yù)干燥設(shè)備， 避免了原料煤質(zhì) 污染，降低了原料煤的水分；改進了超細粉體自動包裝機。整條生產(chǎn) 線實現(xiàn)了自動、清潔、平穩(wěn)運行；3.1.3 項目合作單位概況技術(shù)協(xié)作單位中國礦業(yè)大學(xué)（北京）是教育部直屬的、列入“ 211 工程”建設(shè)的重點大學(xué)之一，前身是中國礦業(yè)大學(xué)北京研究生部，長 年形成的科研氛圍促進了該?？蒲懈咚桨l(fā)展， 現(xiàn)有 1 個國家重點實驗室、1 個國家工程研究中心、 1 個教育部重點實驗室、 1 個教育部 工程研究中心， 1 個北京市重點實驗室， 20 多個基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)實 驗室，中日地層環(huán)境力學(xué)中心以及國際交流中心， 聯(lián)合國開發(fā)署在該 校設(shè)立了“煤制漿世界實驗室”。在煤炭深度加工領(lǐng)

34、域， 承擔了“七五、”“八 五”、“九五”國家級科技攻關(guān)項目水煤漿制漿工藝的開發(fā)和研究，該 項目的產(chǎn)業(yè)化， 已經(jīng)為國家創(chuàng)造了很大的經(jīng)濟效益和社會效益， 在國 家“211”工程計劃的資助下，在超純煤分選、精細水煤漿制備領(lǐng)域打 下了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)、 物質(zhì)基礎(chǔ)和人才基礎(chǔ)， 為西部能源研究所水煤 漿項目的實施提供強有力的技術(shù)支持。3.1.4 國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀上世紀七十年代， 石油危機給以石油為主要能源的西方各國以很 大的沖擊，紛紛尋求以煤代油的途徑。 通過化學(xué)方法的煤炭液化技術(shù)， 因為投資大、成本高、耗能、耗水，難以普及推廣，因而人們把注意 力轉(zhuǎn)向物理加工的煤漿燃料方面。最早研究的是煤和油的混合燃料，

35、美國、日本、中國、韓國等國先后進行了研究。真正實現(xiàn)商業(yè)化的是 日本。由于上述研制的油煤漿中煤的含量最高只能達到 50% ，使用油 煤漿代油只能用煤替代油耗的 35% 。瑞典、美國又研制了完全不依 賴油的水煤漿。因為后來石油價格下跌的沖擊，美國、瑞典等西方國 家放慢或停止了水煤漿商業(yè)化。 但也有許多國家把水煤漿作為一種儲 備技術(shù)繼續(xù)開發(fā)、完善。日本、意大利、中國與前蘇聯(lián)都是在國際油 價低的時候加速了水煤漿代油的工業(yè)步伐。 在意大利、 日本俄羅斯都建有大型水煤漿廠。我國水煤漿技術(shù)的研發(fā)始于上世紀的 1982 年，從“六五”開始， 普通“水煤漿的制備與燃燒技術(shù)”就列入國家重點攻關(guān)項目，經(jīng)過幾十 年的

36、努力，已達到國際水平，并進入了商業(yè)化運作階段，取得了有目 共睹的社會效益和經(jīng)濟效益， 該技術(shù)受到國家的重視， 兩任總書記都 親臨考察，指出對水煤漿技術(shù)的重要性要提到戰(zhàn)略高度來認識。比較有規(guī)模的水煤漿制備廠有山西大同匯海水煤漿廠、 山東棗莊 八一水煤漿廠、 河北邢臺東龐礦水煤漿廠、 白楊河熱電廠自備水煤漿 廠和勝利油田水煤漿廠，全國最大的廣東南海市年產(chǎn) 100 萬噸的水 煤漿廠已經(jīng)投入生產(chǎn)，目前全國的水煤漿年年使用量達到約 1000 萬 噸。已經(jīng)成功地應(yīng)用于山東白楊河電廠、北京燕山石化熱電廠、廣東 茂名電廠和汕頭電廠以及陶瓷行業(yè)的熱風(fēng)爐、還曾經(jīng)應(yīng)用于紹興鋼 廠、山東萊蕪鋼廠和桂林鋼廠的軋鋼。中國

37、礦業(yè)大學(xué)承擔了國家“六五”、“七五”和“八五”水煤漿技術(shù)攻關(guān) 項目，先后得到了“聯(lián)合國開發(fā)署”和“世界實驗室”的資助。獲得“六、 五國家科技成績顯著”表彰獎、“能源部科技進步一等獎”和“國家科技 進步三等獎”。目前水煤漿的主導(dǎo)制備技術(shù)發(fā)源于中國礦業(yè)大學(xué)（北 京）。3.2 技術(shù)成熟性和項目產(chǎn)品可靠性論述 本申報單位開發(fā)的干法、優(yōu)化級配制備水煤漿技術(shù)，已經(jīng)經(jīng)過生 產(chǎn)實踐的檢驗， 產(chǎn)品的各項指標均優(yōu)于市場現(xiàn)有產(chǎn)品的指標， 深受用 戶的歡迎。利用該干法、優(yōu)化級配工藝對河灣、上榆樹峁、二道峁、榆家梁、 活雞兔五個礦的原煤進行了水煤漿的成漿性試驗， 煤質(zhì)分析資料取自 生產(chǎn)線粉碎后的煤粉煤樣。所有試驗煤樣沒

38、有采用干燥機干燥。河灣礦原料煤粉碎后煤粉的煤質(zhì)分析見表 3-1，其水煤漿的粒度 組成見表3-2，水煤漿流變曲線見表3-3，濃度65.31%，添加劑用量 0.2%。表3-1河灣礦煤粉煤質(zhì)分析資料序號檢驗項目符號檢驗數(shù)據(jù)采用標準備注1分析水分Mad %8.96GB/T212-20012灰分分析基Aad %6.76GB/T212-2001干基Ad %7.43GB/T212-20013揮發(fā) 分分析基Vad %31.35GB/T212-2001干基Vd %34.43GB/T212-2001干燥無灰基Vdaf %37.20GB/T212-20014焦渣特征CRC (1-8)2GB/T212-20015固定

39、炭FC,ad %52.93GB/T212-20016干基固定炭FC,d %58.14GB/T212-20017全硫St,ad %0.16GB/T214-19968氫含量Had %4.32GB/T476-20019發(fā)熱量分析基咼位Qgr,ad(Kcal/Kg)6734GB/T213-2003干基咼位Qgr,d(Kcal/Kg)739710灰熔點DTC1249GB/T219-1996ST C1265HTC1294FT C1358表3-2河灣礦水煤漿的粒度組成樣品名稱：河灣水煤漿樣品來源:介質(zhì)名稱：水+分散劑測試單位：榆林市西部能源發(fā)展有限公司面積平均中位徑:34.37um體積平均徑:39.34um

40、 徑:5.37um遮光率:38.09比表面物質(zhì)折射積:413.33mA2/kg率:1.520+0.100i介質(zhì)折射率：1.333 跨度:2.28D6:1.24uD3:0.51ummD10:3.22umD16:6.60umD25:13.56umD75:57.16D84:69.5D98:120.83uum3umD90:81.91umD97:111.46umm區(qū)區(qū)區(qū)區(qū)粒徑間累粒徑間累粒徑間累粒徑間累(um)%積%(um)%積%(um)%積%(um)%積%0.10-0.76-00.5.85-6.1.15.44.69-495.68.0.1100.85274.92512382.7447070.11-0.8

41、5-00.6.51-7.1.17.49.74-555.73.0.1200.95265.18243315.364350.12-0.95-10.7.24-8.1.18.55.36-615.78.0.1400.05295.47063853.62270.14-1.05-10.8.06-8.1.19.61.62-684.83.0.1500.17335.8973891.5878480.15-0.0.021.17-10.6.188.97-9.1.21.68.58-764.87.0.1702.3138983425.332270.17-0.1.31-10.9.98-11.22.76.33-843.91.0.19

42、030.05.4546.581.112954.9655250.19-0.1.45-10.11.11-1.23.84.96-942.94.0.21040.09.62416.9912.372983.5683080.21-0.1.62-10.12.37-1.25.94.56-102.96.0.24060.15.80427.4113.773725.2413210.24-0.1.80-20.13.77-1.26.105.24-11.97.0.26120.27.00427.8315.32527217.1351720.26-0.2.00-20.15.32-1.28.117.13-198.0.29180.45

43、.23448.2717.0578530.371720.29-0.2.23-20.17.05-2.30.130.37-10.99.0.32270.72.48468.7318.98116145.1063350.32-0.2.48-20.18.98-2.33.145.10-10.99.0.36391.11.76499.2221.1249161.5036710.36-0.2.76-30.21.12-2.36.161.50-10.99.0.4051.61.08539.7523.51910179.751990.40-0.3.08-30.10.323.51-3.39.179.75-20.0.45592.2.

44、4259426.17373800.0611000.45-0.3.42-30.10.926.17-3.43.200.06-20.50622.82.8164829.1282222.6601000.50-0.3.413.81-40.11.729.12-4.47.222.66-201000.5559.247232.41284847.830.55-0.4.24-40.12.532.41-4.52.247.83-20.62513.92.7283336.08711975.8301000.62-0.4.72-50.13.436.08-5.57.275.83-30.69414.33.2596940.150726

45、07.0001000.69-0.5.25-51.14.540.15-5.62.307.00-30.76324.65.851944.6934641.690100上榆樹峁礦原料煤粉碎后煤粉的煤質(zhì)分析見表 3-4，其水煤漿的 粒度組成見表3-5 ,水煤漿流變曲線見表3-6，濃度66.03%，添加劑 用量0.22%。表3-3河灣煤礦水煤漿的流變特性表3-4上榆樹峁礦煤粉煤質(zhì)分析資料序號檢驗項目符號檢驗數(shù)據(jù)米用標準備注1分析水分Mad %9.26GB/T212-20012灰分分析基Aad %8.08GB/T212-20干基Ad %8.91GB/T212-203分揮發(fā)八分析基Vad %31.95GB/T2

46、12-20干基Vd %35.21GB/T212-20干燥無灰基Vdaf %38.65GB/T212-204焦渣特征CRC1GB/T212-205固定炭FC,ad %50.71GB/T212-206干基固定炭FC,d %55.88GB/T212-207全硫St,ad %0.19GB/T214-198氫含量Had %4.23GB/T476-20019發(fā)熱量分析基咼位Qgr,ad(Kcal/Kg)6715GB/T213-2003干基咼位Qgr,d(Kcal/Kg)740010灰熔點dt r.1268GB/T219-1996st r1323ht r1357ft r1454質(zhì)名稱水+分散劑測試單位:榆林

47、市西部能源發(fā)展有限公司試人員位備9.92um體積平均徑：57.06um面積平均徑:14.85um遮光率:29.93表面積149.58mA2/kg物質(zhì)折射率:1.520+0.100i介質(zhì)折射率:1.333跨度:2.072.78umD6:5.54umD10:9.12umD16:16.64umD25:26.50um測試日期：2009-07-14測試時間:11:55:11徑um)區(qū)間%累積%粒徑(um)區(qū)間%累積%粒徑(um)區(qū)間%累積%粒徑(um)區(qū)間%積0-0.11000.131.080.87.165.38491-0.12000.111.190.878.035.73552-0.14000.111.

48、30.918.945.94614-0.15000.121.420.929.865.96675-0.17000.131.550.9210.785.79737-0.19000.151.70.9411.725.44789-0.21000.171.870.9712.694.92831-0.24000.192.061.0613.754.26874-0.26000.22.261.1914.943.53916-0.290.020.020.222.481.3916.332.79949-0.320.030.050.242.721.6217.952.09962-0.360.030.080.262.981.919.

49、851.49976-0.400.060.140.33.282.2222.070.98980-0.450.090.230.343.622.5924.660.62995-0.500.120.350.44.022.9927.650.36990-0.550.150.50.454.473.4531.10.1995-0.620.150.650.545.013.9435.040.115:79.13umD84:95.58umD90:112.48umD97:153.24umD98:166.15u表3-5上榆樹峁礦水煤漿的粒度組成表3-6上榆樹峁礦水煤漿的流變特性二道峁礦原料煤粉碎后煤粉的煤質(zhì)分析見表 3-7，其水煤漿的粒 度組成見表3-8，水煤漿流變曲線見表3-9，濃度65.89%，添加劑用 量 0.22%。表3-7二道峁煤粉煤質(zhì)分析資料序號檢驗項目符號檢驗數(shù)據(jù)米用標準備注1分析水分Mad %10.53GB/T212-20012灰分分析基Aad %3.62GB/T212-2001干基Ad %4.05GB/T212-20013