廣東東莞,享譽(yù)全球的制造業(yè)基地。能源的供需矛盾曾一度制約著當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展。
“過去,當(dāng)?shù)仄髽I(yè)普遍使用原煤和重油作為鍋爐燃料,工廠周圍常常黑煙彌漫,給環(huán)境帶來巨大污染壓力。”地處東莞的裕元國際有限公司負(fù)責(zé)人向記者介紹,為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,近年來當(dāng)?shù)睾芏嗥髽I(yè)淘汰了燃煤和燃油鍋爐開始使用水煤漿鍋爐。“使用這種清潔能源后,二氧化硫排放達(dá)標(biāo)了,空氣質(zhì)量比原來大為改善,黑煙囪徹底消失了。”
什么是水煤漿?它對中國的能源消費(fèi)又將帶來怎樣的變化?記者在中國煤炭科學(xué)研究總院找到了答案。
“水煤漿是由65%煤、34%水和1%的化學(xué)添加劑組成的液態(tài)燃料,可以廣泛應(yīng)用于鍋爐的代煤、代油燃燒。”國家水煤漿工程技術(shù)研究中心主任何國鋒告訴記者。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),截至2012年底,全國燃料水煤漿每年的應(yīng)用量已經(jīng)突破3000萬噸,氣化水煤漿的使用量突破1億噸。
肉眼望去,水煤漿外在形態(tài)很像油,是一種黑色的黏稠流體。“和煤相比,水煤漿具有良好的流動(dòng)性和穩(wěn)定性,可以罐裝儲存和封閉運(yùn)輸;而且它低灰、低硫、顆粒細(xì),采用懸浮燃燒技術(shù),燃燒效率可以達(dá)到98%,而普通煤燃燒效率只有65%,節(jié)能減排效應(yīng)顯著。和重油相比,燃燒效率幾乎相當(dāng),而價(jià)格要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于重油。據(jù)測算,每代替一噸原油可節(jié)約燃料費(fèi)用700多元,以水煤漿替代部分燃油將是我們這個(gè)貧油國家的一種務(wù)實(shí)選擇。”何國鋒介紹說。
事實(shí)上,水煤漿并不是什么新鮮事,早在上世紀(jì)80年代我國就攻關(guān)研制出第一代水煤漿技術(shù)。“在節(jié)能減排和石油進(jìn)口形勢日趨嚴(yán)峻的今天,我們將第二代水煤漿科技攻關(guān)提上日程。”在煤科院黨委書記李俊良看來,我國工業(yè)鍋爐有60萬臺,窯爐有16萬臺,其中約85%都是燃用煤炭。燃煤鍋爐量大、面廣,燃燒效率低,導(dǎo)致燃燒過程中排放出大量的廢氣。而水煤漿做為一種潔凈燃料,完全可以代替燃煤鍋爐,取得明顯的環(huán)保效益。“煤不再是污染之源,通過技術(shù)創(chuàng)新,煤炭完全可以被清潔利用,煤炭可以是清潔的。”
針對早期水煤漿流動(dòng)性和穩(wěn)定性差等問題,煤炭科學(xué)研究總院開發(fā)出第二代水煤漿技術(shù)—“分級研磨高濃度制漿工藝”及關(guān)鍵設(shè)備,通過將選擇性粗磨和超細(xì)磨進(jìn)行有機(jī)組合,實(shí)現(xiàn)了不同粒級煤顆粒的分級研磨,提高了研磨效率。同時(shí)輔以高效水煤漿添加劑,大幅降低了煤漿黏度,在水煤漿制備技術(shù)上取得重大突破。
“采用新一代水煤漿制備技術(shù),加工一噸燃料水煤漿,制漿電耗下降了30%以上,且煤漿濃度顯著提高,流性動(dòng)和穩(wěn)定性明顯改善。”何國鋒介紹道。據(jù)悉,該技術(shù)具有完全自主知識產(chǎn)權(quán),自2008年研發(fā)成功以來,共獲批國家專利12項(xiàng),2013年榮獲煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。“僅就目前每年1億噸的氣化水煤漿應(yīng)用規(guī)模計(jì)算,新一代制備技術(shù)將煤漿濃度提高3%,每年可創(chuàng)造4.98億元的直接經(jīng)濟(jì)效益。”