水煤浆锅炉的推广普及和应用前景介绍前言水煤浆制备、储运、燃烧技术在中小型锅炉和大型发电锅炉的应用中已经完全成熟，目前在全国各地已进入推广应用阶段。据了解，在水煤浆锅炉的烟气排放中，二氧化硫、粉尘、林格曼黑烟浓度等污染物指标远低于国家环保排放标准，在生产负荷波动不大的企业中其运行成本基本与燃煤锅炉持平。有关部门下定决心淘汰燃煤锅炉，并对水煤浆锅炉技术的推广充满信心。有关方面还希望，在即将开始的这次大规模的燃煤锅炉改造工作中，能在相关项目配套评估、技术服务咨询等方面担当重要角色，发挥应有的作用。水煤浆简介（一）水煤浆及中小型水煤浆锅炉的研制背景：世界能源界自上世纪七十年代就开始了对水煤浆的研究，我国是世界上较早开发这一项目的国家，“水煤浆制备与燃烧技术”从“六五”到“八五”都列为国家重点科技攻关项目。八十年代初，我国在这一技术上就取得了成功，走在世界的前列，多次获得国家科技进步奖和国家专利。但自水煤浆问世以来，主要是进行大规模制浆与电站锅炉用水煤浆的工业示范。水煤浆作为中国洁净煤技术的重要组成部分，经过近二十年的技术开发、工业性实验和商业性示范应用，已显示出它所具有的代油、节能、高效率燃烧和低污染等许多优势，并被越来越多的企业所认识。直至前几年，小型水煤浆工业锅炉在我国乃至世界仍然是空白，主要原因在于未能完善解决燃烧和结构技术上的“水煤浆如何从炉膛中把水份蒸发进行燃烧”这一问题，另一方面由于国家能源和环保政策的原因，中小型水煤浆工业锅炉也缺乏推广应用动力。但即使如此，中小型水煤浆工业锅炉的推广应用仍一直受到国家领导人的关怀和重视。（二）水煤浆简介：水煤浆是一种新型、高效、清洁的煤基燃料，是燃料家族的新成员，它是由66%-69%不同分布的煤，30%左右的水和约1%的化学添加剂制成的混合物。经过多道严密工序，筛去煤炭中无法燃烧的成份及产生污染的硫等杂质，仅将碳本质保留下来，成为水煤浆的精华，它具有石油一样的流动性，热值相当于石油的一半，被称为液态煤炭产品。水煤浆技术包括水煤浆制备、储运、燃烧、添加剂等关键技术，是一项涉及多门学科的系统技术，水煤浆具有燃烧效率高、污染物排放低等特点；可用于电站锅炉、工业锅炉和工业窑炉代油、代气、代煤燃烧，是当今洁净煤技术的重要组成部分。三、水煤浆锅炉运行的成本分析本成本分析以10t/h水煤浆蒸汽锅炉为依据计算，假设负荷波动在最大时超过锅炉标定蒸发量的10%，最小时只达到锅炉标定蒸发量的15%左右，每天连续运行燃烧时间为20小时。下面，针对这样一种用汽负荷极不稳定的状况，就水煤浆蒸汽锅炉在该运行工况下的燃料使用进行成本分析：水煤浆蒸汽锅炉运行中可能出现的四种工况。（一）冷态启动。由于水煤浆蒸汽锅炉的燃烧特性，冷态启动时必须用油（轻柴油或20#燃料油）进行启动运行燃烧，使炉膛温度升高到800℃，然后再切换为水煤浆的介入燃烧。假定冷炉启动运行升温至800℃的时间为0.5小时，一般10t/h蒸汽锅炉的额定油耗为700kg/h。（二）正常运行。水煤浆蒸汽锅炉在启动后即进入水煤浆喷燃，一般10t/h水煤浆蒸汽锅炉的耗浆量为1560kg/h。（三）低负荷运行。由于水煤浆蒸汽锅炉在低于40%负荷时，其燃烧工况将出现炉膛温度低于800℃而不能满足燃用水煤浆的要求，所以必须用油料来维持40%负荷以下的运行。假设40%负荷下运转的情况每4小时出现一次，每次维持时间为0.5小时，则每天出现5次低负荷运行状态，时间为2.5小时。（四）点火再燃。水煤浆蒸汽锅炉在低于负荷40%运行时，可能会出现超压停炉需重新启动点火运行的情况，点火再燃使炉膛温度重新达到800℃的时间约为10分钟。假设40%负荷下运转的情况每4小时出现一次，重新启动点火再燃的情况也同样可能每4小时出现一次，则每天点火再燃5次，运行时间为50分钟左右，即约1小时。二、燃料耗用计算：根据前述的工况分析，在每天二十小时的波动负荷状态运行下，使用水煤浆蒸汽锅炉的燃料耗用为：（一）水煤浆使用水煤浆燃烧的总时间=20小时-0.5小时（冷炉点火）-(40%低负荷)2.5小时-(点火再燃)约1小时=16小时。以每公斤水煤浆为0.65元计算，水煤浆燃烧成本为:0.65元/kg×1560kg/h×16小时=16,224元（二）轻柴油或20#燃料油每天一次冷态启动、40%低负荷及点火再燃的总时间为4小时=（冷炉点火）0.5小时+(40%低负荷)2.5小时+(点火再燃)约1小时。即每天需要使用轻柴油或20#燃料油辅助燃烧的时间为4小时，以轻柴油每公斤4.20元、20#燃料油每公斤2.50元计算。其用油成本为：轻柴油：4.20元/kg×700kg/h×4小时=11,760元（2）20#燃料油：2.50元/kg×700kg/h×4小时