水煤浆 水煤浆是好东西，预计2020年前气化用水煤浆用量将突破2亿吨

中国富煤、贫油、少气的资源禀赋决定了煤炭的基本能源地位。2016年，中国能源消费总量达到43.6亿吨标准煤，其中煤炭消费占62%。随着环境污染问题日益严重，提高煤炭的清洁高效利用技术迫在眉睫。

"水煤浆是符合中国能源结构的清洁能源利用技术."在近日举行的洁净煤燃烧技术现状及发展研讨会上，中国煤炭科工集团董事长王金华表示:“随着我国具有自主知识产权的水煤浆气化技术的大规模产业化，水煤浆产业迎来了一个快速发展的时期。预计到2020年，气化用水煤浆消耗量将超过2亿吨。”

“水煤浆高效清洁技术是煤炭清洁高效利用的有效途径。”煤炭科学研究院国家水煤浆工程技术研究中心主任李法林表示:“2010年后，大型煤化工和水煤浆气化技术发展迅速，水煤浆逐渐从燃料性质转变为原料性质。中国已成为水煤浆技术领先、产量和消费量最大的国家。”

同时，专家还表示，水煤浆清洁高效技术设备可靠，技术成熟，需要重点关注四个方面。

文同·李灿

中国能源新闻记者

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第三代技术解决了煤化工问题

水煤浆是由65%-70%的煤、30%-35%的水和1%的添加剂通过一定的加工工艺制成的煤基液体燃料和气化原料。其利用方式主要包括燃烧放热和煤化工原料的气化合成。

包括燃烧技术和气化技术，水煤浆高效清洗技术也包括水煤浆制备技术。此外，水煤浆的制备技术对后续的燃烧或气化有直接影响。

众所周知，煤质、煤粉粒度分布和添加剂是影响水煤浆制备的三大因素。为了提高煤的燃烧效率，煤颗粒应达到一定的细度。据报道，水煤浆的制备技术目前处于第三代制浆技术阶段，即颗粒控制分级制浆工艺。制浆工艺可以严格控制煤颗粒的大小和比例，主要用于水煤浆气化。设备和工艺由煤炭科学研究院国家水煤浆工程技术研究中心基于第二代制浆技术的分级磨浆工艺进行升级和改进。制浆浓度可高达70%，煤浆浓度比原棒磨机提高约6-8个百分点。

据了解，水煤浆通过气化技术产生的含一氧化碳和氢气的合成气是甲醇生产等煤化工项目的重要原料。

“煤气化是煤化工的气头。煤浆浓度与煤气化效率密切相关。浓度每增加一个百分点，对气化都有明显的影响。”李法林表示，“第三代制浆技术解决了煤化工行业需要大幅提高煤浆浓度的问题，拓展了煤化工企业在煤气化工艺路线选择上的新空空间。”

据不完全统计，截至2016年底，我国燃料水煤浆消耗量已超过3000万吨/年，主要用于替代工业锅炉的煤、油、气燃烧；在煤化工领域，有300多台水煤浆气化器，气化的水煤浆量超过1.2亿吨。

节能环保，经济强劲

据报道，近年来，水煤浆清洁高效燃烧技术已被列为国家政策鼓励和推广的一种技术。与重油、原煤等其他燃料相比，水煤浆燃烧具有更好的经济性、节能性和环保性。

据了解，国家能源局发布的《煤炭清洁高效利用行动计划(2015-2020)》五次提到积极开发和推广低氮氧化物燃烧水煤浆技术，明确肯定了低氮氧化物燃烧水煤浆技术的优势。水煤浆制备与应用集成技术被列入国家制定的中国节能发展关键技术洁净煤技术项目。国家能源局、环境保护部、工业和信息化部联合发布的《关于推进煤炭安全绿色发展和清洁高效利用的意见》明确提出“积极推广先进型煤和水煤浆技术”，并再次将水煤浆纳入鼓励推广技术。

从经济上来说，现有的煤化工厂也可以结合现有的棒磨机进行制浆改造。以60万吨/年甲醇项目为例，煤浆浓度由60%提高到68%，可增加有效合成气1.05万标准立方米，增加甲醇5.05吨/小时，节约氧气5249标准立方米/小时。按每吨甲醇1800元的价格计算，每年可增加收入7272万元。考虑到节约的氧气，年经济效益在1亿元以上，而改造投资只有3000多万元。

在水煤浆电站锅炉的改造和应用中，介绍了佛山南海一电厂670吨/小时大型水煤浆专用锅炉是世界上最大的全燃烧水煤浆锅炉。经过一年的持续安全稳定运行，水煤浆替代了30多万吨燃料油。据核算，使用水煤浆作为燃料供电的电费为0.55元，使用燃料油的电费超过0.831元。

四大趋势指引发展方向

目前我国水煤浆应用的特点是南方沿海城市采用燃料水煤浆，北方主要产煤区采用气化水煤浆。

“水煤浆应用领域的不断扩大和水煤浆技术的不断创新，为水煤浆产业的良好发展提供了强有力的技术支撑。未来水煤浆高效清洁燃烧技术有四大发展趋势。一是将危险废物处理与水煤浆燃烧技术相结合，二是拓宽制浆用煤的范围，三是朝着提高浓度的方向发展气化水煤浆，四是发展水煤浆长距离管道输送技术。”李法林说。

众所周知，通过将危险废物处理与水煤浆燃烧技术相结合，由危险废物制备水煤浆，并在水煤浆锅炉中燃烧，不仅可以处理危险废物，还可以从危险废物中产生热量，变废为宝。

从水煤浆行业的长远发展来看，李法林认为制浆原料应以长焰煤、弱粘煤、不粘煤和褐煤等低阶煤、无烟煤、贫煤和贫煤等高阶煤或城市污泥、工业污泥、浮煤泥等各种固体废弃物为基础，既能提高水煤浆的经济性，又符合国家合理利用煤炭和废弃物资源的政策。

数据显示，目前我国水煤浆气化量达到1.2亿吨/年，随着煤制油、煤制烯烃等大型煤化工产业的快速发展，水煤浆气化量保持高速增长趋势。水煤浆气化多采用低变质等级的烟煤为原料，煤浆浓度一般低于60%。过多的水进入气化炉浪费了大量的热量，导致煤和氧气消耗高，有效气体成分低。

“因此，开发新一代气化水煤浆浓缩技术，大幅度提高水煤浆浓度是必然要求。此外，通过发展水煤浆长距离管道输送技术，水煤浆可以通过管道直接输送到煤化工园区，从而提高煤化工的气化效率，节约煤炭运输成本。”李法林说。