低阶煤微细干粉制备高浓度水煤浆项目概述及计划目标

低阶煤微细干粉制备高浓度水煤浆项目概述及计划目标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、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1200mPa.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318.9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1000万元的研究经费，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：⑴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，某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。⑵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，某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。⑶产品链延伸方面有较大的优势，某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。⑷融资方面的优势。该公司作为一家环保高新技术企业，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。⑸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。⑹在人力资源方面，某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。⑺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，某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2009101