水煤漿的缺點(diǎn)大于優(yōu)點(diǎn)

1、水煤漿的缺點(diǎn)大于優(yōu)點(diǎn)水煤漿是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的新型煤基清潔代油燃料。由于近年來石油價格急劇上漲，水煤漿頗受推崇，一般都認(rèn)為水煤漿的潛在市場是替代燃油發(fā)電廠和燃油工業(yè)窯爐。究竟水煤漿代油發(fā)電的可行性如何，是一個值得深入研究的問題。總的看來，國外水煤漿代油發(fā)電尚處于試驗階段，我國水煤漿代油發(fā)電的需求并不大，即使有少量電廠用水煤漿代油發(fā)電也是暫時的，不具備長期的發(fā)展前途。    一、我國水煤漿代油發(fā)電的領(lǐng)域不大 。   首先，我國電力工業(yè)長期以燃煤火電和水電為主，只有在60年代未70年代初和90年代中期兩次由于嚴(yán)重缺電等原因曾經(jīng)發(fā)展

2、過一部分燃油電廠。第一次發(fā)展燃油電廠都采用燃油鍋爐的凝汽式發(fā)電或熱電廠，1973年和1979年兩次石油危機(jī)后實行“以煤代油”政策大部分都已改造。第二次發(fā)展燃油電廠與第一次不同，大部分采取燃?xì)廨啓C(jī)式燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)或柴油機(jī)，很少采用燃油凝汽式電廠。以發(fā)展燃油電廠最多的廣東省為例，到2000年底，全省擁有燃油電廠968.78萬kW，其中燃?xì)鈾C(jī)234.35萬kW，柴油機(jī)526.08萬kW，燃油鍋爐凝汽式發(fā)電僅208.35萬kW，燃?xì)鈾C(jī)和柴油機(jī)占78.5。全國情況也大致類似，而且燃油鍋爐凝汽式發(fā)電廠大都是第一次發(fā)展燃油時留下來的，這部分電廠由于種種原因改造困難，且剩余壽命不長，改造價值不大。而燃油電廠

3、能夠用水煤漿替代油的只有燃油鍋爐凝汽式發(fā)電廠，對于燃?xì)廨啓C(jī)和柴油機(jī)是無法燃用水煤漿的，從這一點(diǎn)來說能用水煤漿代油的發(fā)電廠數(shù)量是很少的。       其次，根據(jù)1999年國家經(jīng)貿(mào)委關(guān)于關(guān)停小火電機(jī)組有關(guān)問題的意見的規(guī)定，5萬kW及以下的燃油機(jī)組在2003年年底以前要一律關(guān)停，又使可以改燒水煤漿的燃油發(fā)電機(jī)組數(shù)量大大減少，甚至連作為燃油改燃水煤漿的唯一示范廠-山東白楊河電廠也在關(guān)停之列。   第三，目前水煤漿代油發(fā)電的示范經(jīng)驗僅限于200th鍋爐（5萬kW機(jī)組）級，未被淘汰的燃油鍋爐都超過200t時。東白楊河

4、電廠3號爐（230th）改燃水煤漿， 1994年開始進(jìn)行，到1999年10月才燒水煤漿22萬t;2000年初白楊河電廠1號爐和2號爐也改燒水煤漿，證明燒水煤漿鍋爐負(fù)荷沒有降低，鍋爐效率可達(dá)9091，爐況穩(wěn)定，運(yùn)行良好，證明燒水煤漿是可行的。此外，燕山石化公司、廣東茂名熱電廠改燒水煤漿的工程也都是220th鍋爐，只有廣東南海熱電廠計劃改造3臺670th的燃油鍋爐。值得一提的是燕化220th脫硫型水煤漿工程是中日合作完成的綠色環(huán)保節(jié)能項目，它是世界上首臺設(shè)計燃水煤漿的專用鍋爐，該工程于1999年1月正式開工建設(shè)，1999年11月建成， 2000年3月9日燃水煤漿成功，3月22日

5、燒脫硫型水煤漿成功。值得指出的另一點(diǎn)是，白楊河和北京燕山石油化工公司燒水煤漿鍋爐都是國家科技攻關(guān)項目資助的撥款項目，可以不考慮其經(jīng)濟(jì)合理性。    二、水煤漿代替煤在經(jīng)濟(jì)上是不合算的    水煤漿代替煤粉燃燒，成本要增加，在水煤漿與煤粉的含灰量和含硫量相同的情況下，污染物的排放量和環(huán)境效果是相近的。因此水煤漿代油發(fā)電也只有在燃油鍋爐沒有條件改造為燃煤鍋爐的情況下，而且燃油鍋爐還有較長的剩余壽命時才有可能。當(dāng)燃油鍋爐壽命期終了后，電站不可能專門建造燃水煤漿鍋爐，因此水煤漿屬于特定條件下的過渡性燃料，不可能長期使用。  1水煤漿

6、與煤粉燃燒的比較。    有關(guān)單位對發(fā)電鍋爐（220th）進(jìn)行燃水煤漿、煤粉、重油、柴油和天然氣的經(jīng)濟(jì)比較， 1t水煤漿相當(dāng)于0.76t煤粉、0.45t重油、0.439t柴油、535m3天然氣，燃水煤漿的發(fā)電成本略高于煤粉，但遠(yuǎn)低于燃重油、柴油和天然氣，說明水煤漿要在大型電站代替煤粉燃燒的可能性很小，水煤漿在電站上的應(yīng)用只能放在代替燃油上。目前生產(chǎn)的水煤漿硫分一般在0.350.50之間，因此，水煤漿燃燒SO2排放濃度較低，當(dāng)硫分為0.45時，其S02排放濃度為1041mgm3。燃塵排放濃度為149mgm3，完全能滿足國家火電廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。但在原料煤相

7、同的情況下，燃用煤粉和燃用水煤漿相比污染物排放量和環(huán)境效果是相近的，相反，水煤漿還多消耗了水量。不同燃料成本比較見下表。 220t/h電站鍋爐燃用不同燃料的比較表  項 目     單位  水煤漿  煤粉   重油   柴油   天然氣 鍋爐效率    %     88 

8、;    89       90     90     90 燃料熱值   kcal/kg  4600  6000    10000  10250   8450(kcal/m3) 燃料消耗比 

9、0;t/t      1    0.76      0.45    0.439    55(m3) 燃料消耗   t/年    163043  105939  73333  71554  867850

10、10 m3SO2排放濃度      mg/m3   1040   1122     1346     376   18 煙塵排放濃度       mg/m3  160    161.7 &#

11、160;    21     0      0 燃料價格   元/t 3    40     290      1300   2400   1.8（元/m3） SO2排放總量

12、60;       t/年    1320   1134      1467    357    11 煙塵排放總量         t/年     273 &

13、#160; 238       20      0      0 供電成本   元/kw.h   0.262   0.225     0.382   0.724   0.614 年

14、供電成本  萬元     8143    6947    11827    19992   19561  2水煤漿的優(yōu)點(diǎn)其他潔凈煤技術(shù)同樣具備。      水煤漿是潔凈煤技術(shù)的一種。水煤漿有許多優(yōu)點(diǎn)，但是水煤漿具有的優(yōu)點(diǎn)，其他潔凈煤也同樣具備，前面所說的用制備水煤漿相同的少灰、少硫的煤粉具有同樣的環(huán)境效益，而且鍋爐效率

15、高，供電成本低。我們來分析一下水煤漿的優(yōu)點(diǎn)：    有利于減輕環(huán)境污染。水煤漿減輕環(huán)境污染是以未經(jīng)洗選、平均灰分高達(dá)28、未安裝脫硫設(shè)施的燃煤電廠來進(jìn)行對比的，而制備水煤漿的煤不僅是挑選含硫低的煤，而且是經(jīng)過洗選之后的煤。其實只要用制備水煤漿的煤炭，用于燃煤鍋爐，其污染物的排放量和對大氣的影響與水煤漿是相似的。水煤漿可以做到的，燃煤鍋爐同樣能夠做到，所以水煤漿在減輕環(huán)境污染中并沒有特殊的優(yōu)越性。    發(fā)展水煤漿可以代替石油。我國70年代發(fā)展燃油電廠，后來為節(jié)約石油，曾進(jìn)行過“以煤代油”工程，絕大部分燃油電廠都是依靠燃煤粉電廠替代的，

16、并未依賴水煤漿。有人說：“燃油設(shè)備改燒水煤漿，原有設(shè)備7080可以利用，不需增設(shè)運(yùn)轉(zhuǎn)專線、受煤設(shè)施和貯煤場地等，也不需要增加磨制煤粉設(shè)備，改造投資費(fèi)用僅為煤粉代油的23，改建周期也短?！逼鋵崈烧哂性S多條件是相似的，不用煤粉代油，燃油電廠本身的改造，建設(shè)工作量??；但是要建設(shè)制水煤漿廠，仍然需要專線、貯煤場地、磨制煤粉設(shè)備、輸送水煤漿的設(shè)施，電廠改造建設(shè)投資少了，加上水煤漿廠，投資并沒有減少；如果就地建造水煤漿廠，自制自用，那么占地、投資、設(shè)備、費(fèi)用都不少，還要增加水的消耗量。有人說：“水煤漿適合于燃油電廠不具備改建為燃煤粉電廠的條件下使用?！逼鋵嵥簼{可以遠(yuǎn)地輸送，煤粉同樣也可以遠(yuǎn)地輸送，由鄰近

17、的燃煤發(fā)電廠制好煤粉直接輸送到燃油電廠使用。其實，水煤漿替代石油僅僅是“煤代油”的一種形式，最終要由經(jīng)濟(jì)性來決定。 水煤漿管道輸送可以緩解煤炭運(yùn)力緊張。發(fā)展水煤漿的另一個理由是水煤漿可以通過管道運(yùn)輸，比鐵路運(yùn)輸要優(yōu)越得多。據(jù)說：發(fā)展管道輸送水煤漿的基建投資僅為鐵路的2030；對地形的適應(yīng)性強(qiáng)，選線靈活，可使運(yùn)距達(dá)到最??；水煤漿管道運(yùn)輸費(fèi)遠(yuǎn)低于鐵路；占地少，除泵站外，管道可埋設(shè)或高架，幾乎不占用耕地，而1km鐵路要占地3.3 萬m2；貯運(yùn)、裝卸損失??；總之，認(rèn)為管道輸送水煤漿可以緩解煤炭運(yùn)力緊張局面。筆者認(rèn)為，對管道輸煤不能只講優(yōu)點(diǎn)，不講缺點(diǎn)，管道運(yùn)輸與鐵路運(yùn)輸相比，管道運(yùn)輸是單向的，

18、鐵路運(yùn)輸是雙向的；管道運(yùn)輸是單一的，鐵路運(yùn)輸是綜合性的；管道輸送水煤漿要消耗大量的水，而我國煤炭資源豐富的地區(qū)多為缺水地區(qū)。此外，我國煤炭運(yùn)輸除鐵路運(yùn)輸外還有水運(yùn)、海運(yùn)，管道運(yùn)輸不可能完全替代。如果管道運(yùn)輸有那么多優(yōu)越性，為何世界各國都沒有大力發(fā)展管道運(yùn)輸呢？水煤漿節(jié)能效果顯著。發(fā)展水煤漿還有一個理由是：水煤漿采用管道輸送，避免了煤炭在運(yùn)輸、裝卸、貯存過程中的損失；燃燒效率高。其實水煤漿管道運(yùn)輸成本比鐵路和水運(yùn)成本高，目前我國鐵路運(yùn)煤平均價格為約0.15元t·km，水煤漿運(yùn)價約0.40元t.km，最大運(yùn)輸距離僅122km，而我國煤炭的平均運(yùn)距在500km左右，所以水煤漿管道運(yùn)輸不可能

19、由礦區(qū)制成水煤漿直達(dá)運(yùn)輸?shù)接脩?，只能考慮建用戶型水煤漿廠和靠近用戶的集中型水煤漿廠，因此煤炭仍然需要通過鐵路、水路運(yùn)輸，仍然存在運(yùn)輸、裝卸、貯存過程中的損失。至于燃燒效率高，前面表中已經(jīng)講了，水煤漿鍋爐效率為88，煤粉鍋爐效率為89，水煤漿并不比煤粉效率高。水煤漿可解決粉煤、煤泥的有效利用問題?！半S著采煤機(jī)械化程度的提高，粉煤和煤泥產(chǎn)率大大增高。而水煤漿技術(shù)可以有效利用粉煤和煤泥，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益顯著”。實際上煤粉爐就是用煤粉的，與水煤漿利用煤粉沒有多大差異，這一條并不是水煤漿的特長。   綜上所述，水煤漿并沒有顯著的特色。但是所有涉及水煤漿的文章，幾乎都只講水

20、煤漿的優(yōu)點(diǎn)，不提水煤漿的缺點(diǎn)。其實水煤漿的缺點(diǎn)也是很突出的。如水煤漿的制備和運(yùn)輸要消耗較多的電力和水；水煤漿運(yùn)輸必須使用管道，一旦水煤漿的銷路出現(xiàn)問題，管道運(yùn)輸能力就會閑置，不象鐵路可以運(yùn)輸別的貨物；還有水煤漿穩(wěn)定期有限，一般只能保持4560天，放置的時間延長水煤漿就會沉淀失效。  三、水煤漿代油發(fā)電要做多方案比較 從上面的分析可以看到，水煤漿代油發(fā)電的領(lǐng)域不大，水煤漿與煤粉比較并無優(yōu)越性，不可能專門新建燃水煤漿的發(fā)電廠；因此，水煤漿代油發(fā)電被限制在燃油鍋爐發(fā)電（包括凝汽式電廠、熱電聯(lián)產(chǎn)電廠、熱電汽聯(lián)產(chǎn)電廠）領(lǐng)域，即使是燃油鍋爐發(fā)電廠改為燃水煤漿也還要作多方案比較。可作為比較的方案有： 1、燃油鍋爐發(fā)電廠改造為燃水煤漿鍋爐，如果電廠有足夠場地可建用戶型水煤漿廠，如果電廠沒有足夠的場地可建靠近用戶的集中型水煤漿廠。