低阶煤制备高浓度水煤浆技术开发可行性报告

1、低阶煤制备高浓度水煤浆技术开发可行性研究报告榆林市西部能源发展有限公司2010 年 1 月 10 号总论1.1 项目概述 11.2 计戈ij目标72 申报企业情况82.1 申报企业基本情况 92.2 企业人员及开发能力 102.3 企业财务经济状况 112.4 企业管理情况112.5 企业发展思路113 技术可行性和成熟性分析 113.1 项目技术创新性 173.2 技术成熟性和项目产品可靠性论述 373.3 公司上一年度财务 374 项目产品市场调查和需求预测 374.1 国内外市场调查和预测 374.2 国内行业概况404.3 产品市场竞争力405 项 目 实 施 方案405.1 技术方案

2、 405.2 生产方案 465.3 环境保护和劳动安全 575.4 产品营销计划 586 新增投资估算、资金筹措596.1 新增投资估算 596.2 资金筹措 626.3 资金使用计划 627 经济、社会效益分析 647.1 成本分析 647.2 经济效益分析 657.3 项目投资评价 667.4 社会效益分析 668 风 险 分析 678.1 政策风险 678.2 技术风险 678.3 市场风险 688.4 人员风险 688.5 风险规避 689 附 件列10 691 总论1.1 项目概述1.1.1 项目主要内容该项目开发的是低阶煤微细干粉制备高浓度水煤浆技术。 水煤浆是由 68% 左右的煤

3、、 32% 左右的水和少量化学添加剂混合而成的一种煤基流体燃料， 是七十年代石油危机中发展起来的一种新型低污染煤基代油燃料，可以像油一样泵送、雾化和悬浮燃烧，广泛用于各种锅炉、 工业窑炉。 水煤浆中的水在燃烧过程中因为蒸发会造成热的损失，热损失仅占水煤浆热值的 4 左右，但是由于其中水的存在，使煤炭从传统的散状固体燃料转变成为一种流体燃料。 神木煤以及整个神府煤田的煤的共同特点是内水高、可磨性指数小，属于难成浆煤。对于特低灰、特低硫、高热值的优质煤炭资源，业内专家长期进行了大量研究，期望制备成能够代替燃油的水煤浆，但因为其难成浆性，一直没有取得重大突破。 为了充分利用本地区优质煤炭资源的， 申

4、报单位投入了 1700 万元的生产和实验室设备和 1000 万元的科研经费，经过长达 10 年的技术攻关和上万次的试验研究， 在中国矿业大学 （北京） 协助下， 该技术取得了突破性进展， 申报了 11 项国家发明专利，制备的水煤浆各项指标均处于国内领先水平。 为了充分利用本地区优质煤炭资源的，申报单位投入了 3700 万元的生产和实验室设备和1000 万元的科研经费， 经过长达 10 年的技术攻关和进上万次的试验研究，在中国矿业大学（北京）协助下，该技术取得了突破性进展，申报了 11 项国家发明专利，制备的水煤浆的各项指标处于国内领先水平。2009 年 11 月， 通过陕西省科技厅组织的科技成

5、果鉴定， 鉴定专家认为， 项目产品实现了三个方面的创新： 一是开发了原料煤预干燥、干法分级制粉、优化粒度级配、密闭自动包装的“低阶煤微细干粉制备高浓度水煤浆成套工艺技术” ， 建成了年产 10 万吨示范工业生产线。选用空气干燥基水分5.20%-8.72% 的 5 种难制浆的神木煤， 制出浓度达到67.8%-72.0% 、粘度590mpa.s-900mpa.s（100s-1 ）、稳定性良好的水煤浆； 对传统工艺难以制浆的宝日希勒褐煤， 制出浓度大于 65%、粘度小于 1200 mpa.s （100s-1 ）、稳定性良好的水煤浆；二是改进了适用于低阶煤干法制粉雷蒙磨、 低速圆盘式剪切粉碎机等专用设

6、备，提高了产品质量和设备的生产能力，并降低了噪音、改善了作业环境； 采用的间接加热式原料煤预干燥设备， 避免了原料煤质污染，降低了原料煤的水分；改进了超细粉体自动包装机。整条生产线实现了自动、清洁、平稳运行；三是该技术实现了干粉制备煤粉、终端调制高浓度水煤浆，加工成本低，运输方便，克服了传统水煤浆技术固有的大量运输水量、 水煤浆难以长期稳定的两大难题， 对促进水煤浆的进一步推广应用做出了贡献， 为我国储量丰富的低阶煤尤其是褐煤的利用提供了新的技术途径。 采用该技术， 用神木煤制备的水煤浆市场价为 760 元/吨固态浆（含税），税收 101.1/吨浆，纯利润340 元/吨浆， 直接成本 318.

7、9 元/吨浆。按热值计算， 1.6 吨固态水煤浆可以替代1 吨重油，重油 4300 元/吨，1.6 吨固态浆价1216 元，每替代一吨重油的差价达到 3084 元。项目完成后，预计实现的年工业总产值为 7600 万元， 年工业增加值为 3400 万元， 年销售收入7600万元，年交税总额1861 万元，年净利润 3400 万元，经济效益十分显著。随着项目规模的不断扩大， 可以安置大量人员就业， 增加地方税收， 促进地区经济发展。 同时， 这个项目的建设对地方煤炭生产企业，必将起到较强的带动和促进作用，随着该生产工艺技术的广泛扩散，将会迅速形成新的经济规模和新的经济增长点。 由于项目选择于中国最

8、好的优质煤炭基地， 而产品又具有和石油制品相接近的特性， 可代油燃烧， 从而具有十分广阔的应用前景和非常可观的替代效益。因此， 该项目是具有资源优势、市场优势和西部开发特色的高新技术项目之一。1.1.2 项目技术要点与创新目前已经工程化的水煤浆制备工艺都是湿法制备工艺，也就是水、 煤炭和添加剂一起给入一台或多台磨机制成水煤浆， 该工艺对一些难成浆煤，如水分较高（达到 12% 左右）的神华东胜不黏煤，在工业生产中，就难以制备出浓度高达68% 的水煤浆；也有个别工艺是采用粉碎机把煤炭干法粉碎后加入添加剂后袋装后运往用户处加水搅拌成水煤浆， 但是这种工艺不是采用多台不同类型的粉碎机把煤炭粉碎为不同的

9、粒度分布， 无法实现最优的级配， 制备不出优质的水煤浆， 对于诸如神华东胜煤这类难成浆煤， 难以制备出浓度高达68%的水煤浆。本项目采用多台不同类型的粉碎机， 把煤炭干法碎成不同粒度组成的煤粉， 使其粒度分布达到最佳的级配， 因此可以制备出高质量的水煤浆。即使对于水分在12% 左右的神华东胜不黏煤，在工业生产中也可以制备出浓度高达68% 的高质量水煤浆。1.1.3 产品主要用途与应用范围水煤浆是一种由 70 左右的煤粉， 30 左右的水和少量药剂混合制备而成的液体，可以象油一样泵送、雾化、储运，并可直接用于各种锅炉、窑炉的燃烧。它改变了煤的传统燃烧方式，显示出了巨大的环保节能优势。尤其是近几年

10、来，采用废物资源化的技术路线后，研制成功的环保水煤浆， 可以在不增加费用的前提下， 大大提高了水煤浆的环保效益。 在我国丰富煤炭资料的保障下， 水煤浆也已成为替代油、气等能源的最基础、最经济的洁净能源。水煤浆可替代煤炭、重油、天然气、煤气，应用于电力、石油、石化、建材、冶金和市政民用等行业的电站锅炉、工业锅炉、炉窑、也可以作为气化原料。1.1.4 项目社会经济效益节约能源和代油产品的开发是我国现阶段能源安全的重大措施，煤炭是我国的基础能源产业， 在能源消费结构中居主导地位。 利用先进的技术， 开发煤炭替代燃料油产品， 首先对国家能源结构的调整起到了促进作用， 同时也加快了洁净煤技术的推广应用步

11、伐， 提高了煤炭的附加值。 也提高了优质煤的利用率， 有利于煤炭工业的结构调整和产业升级，促进煤炭产业的健康可持续发展。随着该项目规模的不断扩大， 对地方来讲， 可以合理安置当地大量人员就业，为当地带来良好的经济效益，增加地方税收，促进地区经济发展。同时， 这个项目的建设对地方煤炭生产企业，必将起到较强的带动和促进作用， 随着该生产工艺技术的广泛扩散， 将会迅速形成新的经济规模和新的经济增长点。 由于项目选择于中国最好的优质煤炭基地，而产品又具有和石油制品相接近的特性，可代油燃烧，从而具有十分广阔的应用前景和非常可观的替代效益。 因此， 该项目是具有资源优势、市场优势和西部开发特色的高新技术项

12、目之一。由于神木煤制备的水煤浆具有低灰、 低硫和高热值的特点， 可以在各种不同的热能领域替代燃油和天然气。采用该技术， 用神木煤制备的水煤浆市场价为 760 元/ 吨固态浆（含税） ，税收 101.1/ 吨浆，纯利润 340 元/吨浆，直接成本318.9/吨浆。 按热值计算， 1.6 吨固态水煤浆可以替代1 吨重油， 重油 4300元 /吨， 1.6 吨固态浆价1216 元，每替代一吨重油的差价达到 3084元，可见用户代油的经济效益也是十分显著。本项目年产10 万吨水煤浆半成品煤粉，吨浆出厂价按760 元计算，每年可实现销售收入7600 万元。1.1.5 目前进展情况申报单位前期投入了近10

13、00 万元的研究经费，经过大量的研究和试验， 开发了一种难成浆神木煤干法制固态水煤浆技术， 建成了一条完整的小规模生产线， 其产品各项指标均优于目前市场上销售的水煤浆。目前每年生产 1000 吨外销，产品供不应求，远远满足不了市场的需要。1.1.6 申请专项资金必要性企业在该技术的研发过程中， 已经投入了大量的资金， 因为资金短缺，形成不了规模生产， 个别技术环节需要进一步完善，迫切需要进一步研发及扩大生产的资金。1.1.7 本单位实施该项目的优势本单位实施陕西省2010 年陕西省重大科技创新专项，具有如下的优势：随着国家宏观调控的加强， 各项法律法规的健全， 加之水煤浆行业准入条件的限制，榆

14、林市西部能源发展有限公司生产技术水平高，依托西部煤炭中心、 技术开发能力强的优势， 将逐步转化为其竞争优势。作为国家结构调整和促进节能减排的环保型高新技术企业， 榆林市西部能源发展有限公司得到国家及省、 市、 县政府给予政策等方面的大力扶持。产品链延伸方面有较大的优势， 榆林市西部能源发展有限公司的产品链更长， 能生产出更多的高附加值产品； 主要业务为生产销售原煤、块煤、煤粉深加工、固态水煤浆、液态水煤浆、钢物架制作、二级冶金焦、三级冶金焦、优质机制兰炭 （硅锰焦）生产、消防工程、消防器材批发零售等， 这将为公司实现规模化效益完成项目打下坚实的基础。融资方面的优势。 该公司作为一家环保高新技术

15、企业， 在政府资金扶持、银行项目贷款、社会融资等方面具有相当的优势。铁路运输方面的优势。 该公司拥有自己的铁路运输户头， 产品运输方便。在人力资源方面， 榆林市西部能源发展有限公司多年来的生产实践，造就了一大批技术产业工人，此外总工程师贺峰、特聘技术研究人员付晓恒教授都是长期从事水煤浆研究的专家。环保优势。 公司多年来坚持安全生产与环境保护并重， 环保水平领先于同行业其他企业。 在未来水煤浆行业面临的环保压力越来越大的情况大， 榆林市西部能源发展有限公司的环保领先优势， 将为企业发展和项目完成赢得更多的空间。1.2 计划目标1.2.1 总体目标完成该项目预计投资3000 万元，项目完成后可以实

16、现正常的工业生产，年生产能力为 10 万吨水煤浆半成品煤粉，企业资产达到5000 万元，新增就业人员32 人。1.2.2 经济目标项目完成后，本项目累计实现销售收入3800 万元，累计缴税505.5 万元，累计净利润 1700 万元,累计创汇0 万美元。1.2.3 技术、质量指标项目完成时： 项目产品形态为工业中间产品， 在工业生产中对于像神华东胜等不黏煤，分析基水分在9%左右、可以制备出浓度高达约 68% 的水煤浆，其对应于 100s-1 剪切率的粘度约为 800mpa.s ，添加剂用量约为 0.2% ， 每吨浆的电耗约为 20 度； 项目所处阶段达到批量生产，年产量达到 10 万吨；项目产

17、品销售达到批量，制备的水煤浆各项指标均优于目前市场上销售的水煤浆产品； 拟执行的质量标准类型为国家标准，获得证书情况为 :企业获得质量认证体系证书 :本项目获得国家相关行业许可证:本项目获得专利证书 : 煤粉级配制备水煤浆原料粉工艺200910147615.6本项目获得技术、产品鉴定证书 : 陕西省科技成果鉴定证书1.2.4 项目阶段目标项目分三个阶段实施：第一阶段（ 2009 年 10 月 1 日 -2010 年 3 月 31 日）展开项目前期的考察、计划设计、评估、论证；第二阶段（ 2010 年 4 月 1 日 -2010 年 12 月 31 日）完成厂房建设，项目生产线定型、生产设备购置

18、等工作；第三阶段（ 2011 年 1 月 1 日 -2011 年 9 月 30 日）完成 10 万吨水煤浆加工改造项目一期工程的建设， 形成 10万吨水煤浆生产能力。2 申报企业情况2.1 申报企业基本情况企业名称：榆林市西部能源发展有限公司法定地址：陕西省榆林市神木县麻家塔乡滴水崖村开业时间： 1998 年 6 月 11 日人员总数： 26 人注册资金： 500 万元企业登记注册类型：研究主管单位名称：榆林市科技局公司股东构成：贺峰，所占股份为 84% ；郝晓莉所占股份为 16% ；两股东投资方式为现金。2.2 企业人员及开发能力公司共有职工 26 人，其中，中层以上管理人员 6 人，占员工

19、比例的 23.1% ；技术研发人员 17 人，占员工比例的 65.4% ；销售人员3人，占员工比例的 11.5% 。员工中博士 1 人，硕士 2 人，大专以上学历 15 人。技术研发人员中，高级职称 3 人，中级职称 8 人。贺峰，榆林市西部能源发展有限公司法人代表、总工程师，本项目技术负责人，曾在军队兵工厂工作，作为机械技师、军械加工工程从事多年军械的研制和开发， 并获得多项奖励。 在开发该难成浆神木煤干法制固态水煤浆技术的过程中， 查阅了国内外大量文献资料， 进行了大量的市场调研， 根据神木煤难成浆性的特点， 设计和制定了合理的工艺和流程， 对购进的设备做了大量的合理的改造， 经过近上万次

20、的试验研究， 新成了一条独特的、 适合于神木难成浆煤的水煤浆生产线。付晓恒，中国矿业大学（北京）教授，博士生导师，榆林市西部能源发展有限公司特聘技术研究人员， 长期从事矿物加工的教学和科研工作， 特别是在煤炭的深度物理加工、 精细水煤浆的制备方面从事大量研究工作。 负责省部级课题 3 项； 与意大利合作项目 1 项； 与企业横线合作项目 15 项；参与国家自然基金项目 1 项。发表论文20余篇，其中 ei 检索 6 篇；发表译文 10 余篇。获省部级科技进步奖3项；获中国矿业大学校级奖励3 项；发明专利 3 项。公司为加强研发力量， 联合中国矿业大学等知名科研院所成立了榆林西部煤炭技术研究中心

21、， 专门开展相关研究活动， 目前已投入研发经费近 3000万元，取得发明专利 11项。公司投入了 3700万元的生产设备和实验室设备，该项目占地面积17亩；厂房约1000平方米，实验性水煤浆生产线一条；科研经费累计投入约 1000万元，建有煤质分析和水煤浆成浆性试验和水煤浆产品检测的化验室， 化验室设备约150万元和对不同煤质和煤源进行成浆性试验的中试生产线。 2008年公司投入技术研发费用 350万元，占销售收入 13.5% 。2.3 企业财务经济状况2006年总资产 1737.7万元， 2007年总资产 2301.3万元， 2008年总资产 2442.8万元； 2006年净资产 1338.

22、1 万元， 2007年净资产 1546.7万元，2008年净资产1731.9万元； 2006年利润总额287.1 万元， 2007利润总额 349.7万元，2008年利润总额361.4万元； 2006年净利润138.1 万元， 2007年净利润 208.6万元， 2008年净利润 185.2万元；2006年实现主营业务收入1986.6万元，2007年实现主营业务收入2158.6 万元， 2008年实现主营业务收入2590.4 万元。截至2009年9月 30 日，总资产 2986.2 万元；净资产1848.7万元；主营业务收入2849.4 万元； 实现利润总额313.4万元， 净利润 116.8

23、万元。 总资产报酬率为 15.4% ，净资产收益率为 21.6% ，应收账款周转率为 100%。2849.5 企业管理情况企业以高新技术支撑，以市场为导向，以经济效益为目的。企业有一套严格的管理、和产品质量保障体系。各车间、实验室设有主任和技术人员，配有完整的操作规程。在保证小批量生产的情况下，不断改进现有生产技术和开发新的技术， 提高了企业的技术含量， 增加了企业应对市场风险的能力。2849.6 企业发展思路煤炭的深度物理加工是一条投资少、见效果、无污染的洁净煤技术， 本企业开发的干法、 优化级配制备水煤浆技术将在本地区起到一个很好地示范作用。 因为该产品作为一种代油燃料， 加上该企业开发的

24、新技术制备出的低成本、优质水煤浆，竞争力强，市场需求大，利润显著，经过省重大科技创新专项的支持，进一步完善个别环节，今后将进一步扩大规模，逐步加大市场占领份额。特低灰的精细煤粉和由精细煤粉制备的精细水煤浆，其既可以替代重油， 也可以在一些特定领域替代柴油， 将有着更大的潜在市场，目前的技术已经为该技术的进一步开发奠定了基础。 今后该企业将紧紧围绕煤炭的深度物理加工这一条见效快、 投资少、 无污染的技术路线，完善现有的生产技术， 开发更先进的技术，带动本地区的技术和经济的发展。3 技术可行性和成熟性分析3.1 项目技术创新性3.1.1 项目的特点及其现有技术的比较水煤浆是由 68% 左右的煤、

25、32% 左右的水和少量化学添加剂混合而成的一种煤基流体燃料， 是七十年代石油危机中发展起来的一种新型低污染煤基代油燃料，可以像油一样泵送、雾化和悬浮燃烧，广泛用于各种锅炉、 工业窑炉。 水煤浆中的水在燃烧过程中因为蒸发会造成热的损失，热损失仅占水煤浆热值的 4 左右，但是由于其中水的存在，使煤炭从传统的散状固体燃料转变成为一种流体燃料。其特点在于：a. 水煤浆制备属于煤炭的深度物理加工过程， 无废水、 废气外排，其运输、储存直到进入锅炉燃烧的整个过程都是全密封，不存在煤的损失和对环境的污染。水煤浆可以像油一样雾化燃烧，燃烧效率高（ 98% 以上） 、节煤、负荷易于调整、改善了劳动条件，燃烧温度

26、比燃油和燃烧散没低，产生的氮氧化物少，在制浆过程加入固硫剂方便， 减少了 so2 的排放， 所以是一种环保型的洁净燃料。b. 我国的能源状况是富煤贫油，原油是我国重要的战略物质，目前我国原油对外的依存度已经超过40% ， 所以开发煤代油技术，对于我国的能源安全具有重要的战略意义。本项目技术知识产权为本企业所有，已经申报国家发明专利 （ 申请号： 2009.10147615.6） 。现有的水煤浆制备技术都是湿法制备技术， 主导制浆工艺是中国矿业大学（北京）开发的一磨机高浓度制浆工艺，即把煤、水和添加剂都给入一台球磨机中磨制成水煤浆，该工艺的优点是工艺简单，通过合理配置球磨机中的球比， 对于大部分

27、煤种可以得到比较好的级配的水煤浆，制备的水煤浆含有约 30% 水分，然后通过专用的罐车把水煤浆外运到用户， 也有把水煤浆厂建在用户处， 这样减少了对含水的水煤浆的运输。该工艺不足之处在于：a对煤种的适应性较差，对同一台磨机，更换煤种后，级配将发生变化，难以达到最优的级配。b运费高。因为一方面水煤浆产品含有约30% 的水分，运输重量增加；另一方面必须采用专用的罐车运输，且一般是单向运输（返回的是空车） ；c 添加剂费用增加。因为成品水煤浆一般要长距离运输，加上在制浆厂和终端用户处都要采用储罐较长时间地储存，所以对水煤浆的稳定性要求很高，故必须添加稳定剂；d在水煤浆储罐中一般都要设置搅拌机构，避免

28、发生沉淀；e在严冬季节，水煤浆储罐要设置防冻设施，避免储罐和管道中的水煤浆冻结；f成品水煤浆在储运过程中很容易由于密封不严与空气接触，造成水煤浆的干燥结块现象，堵塞过滤装置甚至堵塞喷枪。本项目开发的是一种难成浆神木煤干法制固态水煤浆技术。 一般在煤炭生产矿区建设水煤浆半成品煤粉制备厂， 通过多台磨机实现最佳的级配。在煤粉中预先加入一定比例的水煤浆添加剂，袋装后，运往用户，就地搅拌成浆。其特点在于：a 在该工艺前面加上干燥环节，使煤炭的水分可以降到 2%3%左右，然后给入后续的干法粉碎机，粉碎效率高，又可以实现很好的级配，可以实现较高内在水分的煤炭制备水煤浆，这一点已经在使用较高内在水分的神木煤

29、制浆得到证实。b因为是采用多台干法粉碎机粉碎煤粉，水煤浆可以获得最佳的级配，获得最高的堆积效率，提高了水煤浆的质量。c 因为干法粉碎的煤粉含水较低，为了避免扬尘，可以使水分添加到 10% 左右，与含水量30%35% 的现有的水煤浆制备技术相比，减少了运输重量，可以大幅度降低运输费用。d 因为水煤浆半成品是采用包装袋包装，可以采用普通的运输工具运输，如汽车、火车或轮船等，与具有流动性的成品水煤浆必须采用专用的罐车（或轮船）运输相比，又大幅度降低运输成本。e 减低添加剂成本。因为运输的是水煤浆半成品，不存在沉淀现象，水煤浆半成品煤粉在终端用户使用时，就地加水调配成成品水煤浆，不用储罐长时间储存，也

30、不存在沉淀现象，故无需采用稳定剂。这也特别适合难以制得高稳定性水煤浆的煤种。f 不存在冻结现象，也减少了干燥结块现象。因为水煤浆半成品煤粉含水少，袋装运输，仓储方式储存，故不存在成品水煤浆在运输、储存过程的冻结和干燥结块现象，也不会造成水煤浆喷枪的堵塞。3.1.2 项目的创新点a. 应用创新开发了原料煤预干燥、干法分级制粉、优化粒度级配、密闭自动包装的“低阶煤微细干粉制备高浓度水煤浆成套工艺技术” ， 建成了年产 10 万吨示范工业生产线。选用空气干燥基水分5.20%-8.72% 的5 种难制浆的神木煤，制出浓度达到67.8%-72.0% 、粘度590mpa.s-900mpa.s（100s-1

31、 ） 、稳定性良好的水煤浆；对传统工艺难以制浆的宝日希勒褐煤，制出浓度大于 65% 、粘度小于 1200mpa.s （100s-1 ） 、稳定性良好的水煤浆。b. 技术创新该技术实现了干粉制备煤粉、 终端调制高浓度水煤浆， 加工成本低，运输方便， 克服了传统水煤浆技术固有的大量运输水量、水煤浆难以长期稳定的两大难题， 对促进水煤浆的进一步推广应用做出了贡献，为我国储量丰富的低阶煤尤其是褐煤的利用提供了新的技术途径。c. 工艺创新借鉴并吸收了国内外现有的制备水煤浆技术成果， 避开了传统的湿法制备水煤浆思路，投入了 3700 万元的实验室设备和试生产设备以及近 1000 万元的科研经费，设计了干法

32、优化级配制备水煤浆的新工艺，改进并研发了一系列专用设备，历经 10 年的技术攻关和五万多次的试验研究， 制备出了高深度的褐煤和神府煤水煤浆， 攻克了国家水煤浆制备难题。d. 结构创新改进了适用于低阶煤干法制粉雷蒙磨、 低速圆盘式剪切粉碎机等专用设备，提高了产品质量和设备的生产能力，并降低了噪音、改善了作业环境； 采用的间接加热式原料煤预干燥设备， 避免了原料煤质污染，降低了原料煤的水分；改进了超细粉体自动包装机。整条生产线实现了自动、清洁、平稳运行；3.1.3 项目合作单位概况技术协作单位中国矿业大学（北京）是教育部直属的、列入“ 211工程”建设的重点大学之一，前身是中国矿业大学北京研究生部

33、，长年形成的科研氛围促进了该校科研高水平发展， 现有 1 个国家重点实验室、 1 个国家工程研究中心、 1 个教育部重点实验室、 1 个教育部工程研究中心， 1 个北京市重点实验室， 20 多个基础和专业基础实验室， 中日地层环境力学中心以及国际交流中心， 联合国开发署在该校设立了“煤制浆世界实验室” 。 在煤炭深度加工领域， 承担了“七五” 、 “八五” 、 “九五”国家级科技攻关项目水煤浆制浆工艺的开发和研究，该项目的产业化， 已经为国家创造了很大的经济效益和社会效益， 在国家“ 211 ”工程计划的资助下，在超纯煤分选、精细水煤浆制备领域打下了坚实的技术基础、 物质基础和人才基础， 为西

34、部能源研究所水煤浆项目的实施提供强有力的技术支持。3.1.4 国内外技术现状上世纪七十年代， 石油危机给以石油为主要能源的西方各国以很大的冲击， 纷纷寻求以煤代油的途径。 通过化学方法的煤炭液化技术，因为投资大、成本高、耗能、耗水，难以普及推广，因而人们把注意力转向物理加工的煤浆燃料方面。最早研究的是煤和油的混合燃料，美国、日本、中国、韩国等国先后进行了研究。真正实现商业化的是日本。由于上述研制的油煤浆中煤的含量最高只能达到 50% ，使用油煤浆代油只能用煤替代油耗的 35% 。瑞典、美国又研制了完全不依赖油的水煤浆。因为后来石油价格下跌的冲击，美国、瑞典等西方国家放慢或停止了水煤浆商业化。

35、但也有许多国家把水煤浆作为一种储备技术继续开发、完善。日本、意大利、中国与前苏联都是在国际油价低的时候加速了水煤浆代油的工业步伐。 在意大利、 日本俄罗斯都建有大型水煤浆厂。我国水煤浆技术的研发始于上世纪的 1982 年，从“六五”开始，普通“水煤浆的制备与燃烧技术”就列入国家重点攻关项目，经过几十年的努力，已达到国际水平，并进入了商业化运作阶段，取得了有目共睹的社会效益和经济效益， 该技术受到国家的重视， 两任总书记都亲临考察，指出对水煤浆技术的重要性要提到战略高度来认识。比较有规模的水煤浆制备厂有山西大同汇海水煤浆厂、 山东枣庄八一水煤浆厂、 河北邢台东庞矿水煤浆厂、 白杨河热电厂自备水煤

36、浆厂和胜利油田水煤浆厂，全国最大的广东南海市年产 100 万吨的水煤浆厂已经投入生产，目前全国的水煤浆年年使用量达到约 1000 万吨。已经成功地应用于山东白杨河电厂、北京燕山石化热电厂、广东茂名电厂和汕头电厂以及陶瓷行业的热风炉、还曾经应用于绍兴钢厂、山东莱芜钢厂和桂林钢厂的轧钢。中国矿业大学承担了国家“六五” 、 “七五”和“八五”水煤浆技术攻关项目，先后得到了“联合国开发署”和“世界实验室”的资助。获得“六、五国家科技成绩显著”表彰奖、 “能源部科技进步一等奖”和“国家科技进步三等奖” 。 目前水煤浆的主导制备技术发源于中国矿业大学（北京） 。3.2 技术成熟性和项目产品可靠性论述本申报

37、单位开发的干法、优化级配制备水煤浆技术，已经经过生产实践的检验， 产品的各项指标均优于市场现有产品的指标， 深受用户的欢迎。利用该干法、 优化级配工艺对河湾、 上榆树峁、 二道峁、 榆家梁、活鸡兔五个矿的原煤进行了水煤浆的成浆性试验， 煤质分析资料取自生产线粉碎后的煤粉煤样。所有试验煤样没有采用干燥机干燥。河湾矿原料煤粉碎后煤粉的煤质分析见表3-1 ，其水煤浆的粒度组成见表 3-2，水煤浆流变曲线见表3-3，浓度 65.31% ，添加剂用量0.2%。- 18 -表3-1河湾矿煤粉煤质分析资料序号检验项目符号检验数据采用标准备注1分析水分mad %8.96gb/t212-20012灰分分析基aa

38、d %6.76gb/t212-2001ad %7.43gb/t212-20013挥发分分析基vad %31.35gb/t212-2001干基vd %34.43gb/t212-2001干燥无灰基vdaf %37.20gb/t212-20014焦渣特征crc (1-8)2gb/t212-20015固止炭fc,ad %52.93gb/t212-200161基固止炭fc,d %58.14gb/t212-20017全硫st,ad %0.16gb/t214-19968氢含量had %4.32gb/t476-20019发执八、量分析基高位qgr,adk kcal/kg )6734gb/t213-2003下基

39、局位qgr,dk kcal/kg )739710灰熔点dt c1249gb/t219-1996st c1265ht c1294ftc1358表3-2河湾矿水煤浆的粒度组成样品名称：河湾水煤浆样品来源：介质名称：水+分散剂测试单位：榆林市西部能源发展有限公司测试人员：测试日期：2009-03-25测试时间：14:16:48中位径：34.37um体积平均径：39.34um面积平均径：5.37um遮光率：38.09比表面积:413.33ma2/kg物质折射率：1.520+0.100i介质折射率：1.333跨度:2.28d3:0.51umd6:1.24umd10:3.22umd16:6.60umd25

40、:13.56umd84:69.53ud75:57.16ummd90:81.91umd97:111.46umd98:120.83um粒径(um)区间%累积粒径(um)区间%累积粒径(um)区间%累积粒径(um)区间%累积0.10-0.0.76-0.80.25.85-6.51.215.844.69-49.75.468.01100574.921324770.11-0.0.85-0.90.26.51-7.21.317.149.74-55.35.41200565.184356373.50.12-0.0.95-1.00.27.24-8.01.318.555.36-61.61400595.4768325.2

41、78.70.14-0.1.05-1.10.38.06-8.91.319.961.62-68.54.783.41500735.87818880.15-0.0.01.17-1.30.38.97-9.91.321.268.58-76.34.21720.02186.188453287.70.17-0.0.01.31-1.49.98-11.1.222.576.33-84.93.591.21930.0550.46.5811946550.19-0.0.01.45-1.60.411.11-121.223.884.96-94.52.894.02140.09216.99.37936380.21-0.0.01.62

42、-1.80.412.37-131.394.56-105.2.196.22460.15027.41.77725.224310.24-0.0.11.80-2.00.413.77-151.526.7105.24-111.597.72620.27027.83.32227.13120.26-0.0.12.00-2.20.415.32-171.7117.13-1398.72980.45348.27.05828.50.37120.29-0.0.22.23-2.40.417.05-182.130.6130.37-140.699.33270.72868.73.98115.10350.32-0.0.32.48-2

43、.70.418.98-212.4145.10-160.399.73691.11699.22.12933.11.50610.36-0.0.51.612.76-3.00.59.7521.12-232.936.0161.50-170.199.94083.51119.7590.40-0.0.53.08-3.40.523.51-263.339.3179.75-204592.22910.34.17780.060.11000.45-0.0.63.42-3.80.626.17-293.8200.06-225022.821410.98.12243.22.6601000.50-0.0.53.81-4.20.729

44、.12-324.247.4222.66-245593.414211.7.41887.8301000.55-0.0.54.24-4.70.832.41-364.752.1247.83-276213.922312.53.08195.8301000.62-0.0.44.72-5.20.936.08-405.057.2275.83-306914.335613.49.15767.0001000.69-0.0.35.25-5.840.15-445.3307.00-347624.6551.114.59.69462.61.690100110. 0o. 11. 010. 0loo. 0size( u m)上榆树

45、弱矿原料煤粉碎后煤粉的煤质分析见表3-4 ,其水煤浆的-22 -粒度组成见表3-5,水煤浆流变曲线见表3-6,浓度66.03%,添加剂用量0.22%表3-3河湾煤矿水煤浆的流变特性时间温度七翦切速率10:42:3622. 1010:43:1522.820tff; 43:2822 fl4010;43：4122. 96010:43:5422. s8010:44:0722. 910010:44:2022.9wo10:44:3322 910010:44:4623. 0wo10144:5923.010010:45:1223.010010:45:2523,08010:45:5823.06010:45:51

46、23.04010:46:0423,02010:46:1723.010100(1/s)松型平均值；816.3 mpa. s1/s班切应力pa粘度mpa, s003q. 12150649. 64124161.92103273. 9292484. 884883. 3'833b282080.280279 879879 77974.881050. 784535.2480119.6498211. 061w6斗q9,亦率2.0007-1,在g-年mge-，2doi-win murneis:表3-4上榆树/矿煤粉煤质分析资料序号检验项目符号检验数据采用标准备注1分析水分mad %9.26gb/t212

47、-20012灰分分析基aad %8.08gb/t212-2001刊ad %8.91gb/t212-20013挥发分析基vad %31.95gb/t212-2001刊vd %35.21gb/t212-2001干燥尤灰基vdaf %38.65gb/t212-20014刀焦渣特征crc (1-8)1gb/t212-20015固止炭fc,ad %50.71gb/t212-200161基固止炭fc,d %55.88gb/t212-20017全硫st,ad %0.19gb/t214-19968氢含量had %4.23gb/t476-20019发执八、分析基高位qgr,adk kcal/kg )6715gb

48、/t213-2003量下基局位qgr,dk kcal/kg )740010灰熔点dt c1268gb/t219-1996st c1323ht c1357ftc1454-25 -介质名称：水+分散剂测试单位：榆林市西部能源发展有限公司测试人员：测试日期：2009-07-14测试时间：11:55:11中位径：49.92um体积平均径：57.06um面积平均径：14.85um遮光率:29.93比表面积:149.58ma2/kg物质折射率：1.520+0.100i介质折射率：1.333跨度:2.07d3:2.78umd6:5.54umd10:9.12umd16:16.64umd25:26.50umd7

49、5:79.13umd84:95.58umd90:112.48umd97:153.24umd98:166.15um粒径（um）区间累积粒径（um）区间累积粒径（um）区间累积粒径（um）区间累积0.10-0.11000.76-0.850.131.085.85-6.510.87.1644.69-49.745.3849.810.11-0.12000.85-0.950.111.196.51-7.240.878.0349.74-55.365.7355.540.12-0.14000.95-1.050.111.37.24-8.060.918.9455.36-61.625.9461.480.14-0.15001.05-1.170.121.428.06-8.970.929.8661.62-68.585.9667.440.15-0.17001.1