1、石泉县博源矿业有限公司 1新疆虹博科技开发有限公司100 万吨/年水煤浆可行性研究报告一、项目概要1、概述我国能源的 75%由煤炭提供，我国是煤炭生产大国，又是煤炭消耗大国，同时又是煤烟污染大国。2007 年，全国产煤 亿吨，居世界首位。据国家发展计划委员会能源研究所周凤歧研究员，2000 年 3 月 20 日撰写的21 世纪中国能源工业面临的挑战一文中提到“中国要改变能源以煤为主的状态，需要几十年的时间。我们必须清醒的认识到这个问题，并从现在起就向这个方面努力，由于中国能源消耗总量巨大，优质能源所占比例过小，因而单靠某种优质能源进行替代都是不现实的。 ”因此，如何使煤炭既发挥主导的作用，又使
2、它洁净无污染的高效发挥，已经作为我国能源课题的重要内容列入议事日程，同时也受到党和国家领导人的高度重视。石油是战略性资源，也是我国国民经济的命脉，我国的石油储备及生产已远远跟不上国民经济发展的需求。目前我国进口原油量已占原油消费量的三分之一，且呈逐年增长的趋势，进口依赖性越来越高，国际油价的动荡日益关系到我国的经济和政治安全。石油危机已经面对着我们。自2001 年起国家强令压缩原油进口指标，要求以代油燃料取代石油产品。煤炭的深加工产品水煤浆成为替代燃油的最佳选择。石泉县博源矿业有限公司 2国务院前总理朱榕基，在十五届五中全会上，在“十五”计划草案时讲到能源问题时，着重指出：“石油是重要的战略物
3、资，靠大量的外汇进口是难以为继的。开发新能源、清洁能源已刻不容缓，特别是“清洁煤”技术要大力发展。 ”我国每年煤油用量仍在 3000 万吨左右，相当于石油产量的五分之一。我国煤多油少，燃油,资源贫缺,国情不允许;燃煤,污染环境,政策不允许。随着国家环保力度的加大、燃煤锅炉的淘汰以及燃油锅炉的不经济，为水煤浆锅炉的研制、开发、推广以及应用提供了广阔的市场前景。目前水煤浆技术已进入成熟的大规模工业化生产阶段。它的特点具有：水煤浆锅炉热效率高，燃烧率达到 99%，锅炉效率提高 30%节能效果显著； 便于燃烧控制，锅炉负荷容易调节；将散煤改变为流体，可用管道、罐装、密闭储存运输，减少了散煤运输过程中的
4、散落损失与污染，与城市环保要求相符；渣量大幅度减少，减少了除渣周期、灰渣存储面积，从而减少了灰渣的二次污染；由于雾化燃烧，经过除尘装置，基本没有烟尘排出，从根本上解决了散煤燃烧污染问题，环保效能巨大；极大的改变了我国能源支柱、煤炭的利用范围，是理想的工业民用炉窑燃油替代产品，逐步代替散煤燃烧，最终实现煤炭的高效、节能、无污染、洁净利用。水煤浆的广泛利用在我国能源结构中具有战略意义，因此在研究开发石泉县博源矿业有限公司 3过程中受到党和国家领导人的高度重视，国家领导人多次亲临视察。1996年初江泽民总书记在中国矿业大学北京校区视察煤炭科技工作时，对水煤浆技术给予了高度评价，并指出：“从战略上看，
5、中国煤炭资源丰厚，要充分发挥煤的作用，中国的燃料在相当长的时期要靠煤，要把水煤浆作为一个战略问题来考虑，这是一件十分重要的工作。 ”2.乌鲁木齐供热环境背景长期以来乌鲁木齐地区，采用传统的燃煤供热方式，高耗煤导致高污染，大气环境采暖期燃煤型污染问题已经成为影响人民生活和社会经济发展、改善投资环境的障碍之一，也是长期困扰市领导和有关政府部门的重要问题之一。自治区的“1311 环境保护行动计划实施方案” 、乌鲁木齐市的“冬季大气污染治理方案”与“清洁能源行动实施方案” ，启动了一系列旨在减少大气污染，净化城市环境的供暖改造工程，也为新疆虹博 100 万吨/年水煤浆生产 项目 的启动和顺利实施营造了
6、一个有利的外部政策环境。3.项目概况项目名称:石泉县博源矿业 10 万吨/年水煤浆生产 项目项目主持单位：石泉县博源矿业有限公司项目承办单位：石泉县博源矿业有限公司项目名称：生产 10 万吨水煤浆制浆厂总投资： 1635 亿元人民币建设期限：两年生产期限：15 年石泉县博源矿业有限公司 4项目目标： 开发洁净能源，替代散煤燃烧，解决城市大气污染，节能、以浆代油。年创利税估算：650 万元项目投资回收期: 年项目指导部门：石泉县发改委委员会。项目咨询顾问：国家水煤浆研究中心，制浆技术研究所所长、教授博导张荣曾；国家水煤浆工程技术研究中心，制浆技术研究所总工程师胡坤模；国家水煤浆工程研究中心燃烧技
7、术研究所，浙江大学热能工程研究所教授，博导刘建忠4. 10 万吨/ 年水煤浆生产项目的必要性由于乌鲁木齐市地处干旱、半干旱地区，三面环山的地形和特殊的气象条件，大气污染的自然扩散十分不利，是引起环境空气质量较差的客观原因，全市的能源结构以煤为主，采暖期的煤烟型污染加上非采暖期的风沙、扬尘的污染是乌鲁木齐环境空气污染的典型特征。据近几年的环境空气质量监测结果分析，乌鲁木齐环境空气中的三项主要污染物悬浮颗粒物（TSP） 、二氧化硫（SO 2） 、氮氧化物（NO x）均超过国家环境空气质量二级标准，其中 TSP 超标 1.32-1.58 倍；SO 2 超标0.13-1.43 倍； NOX 超标 0.
8、4-0.84 倍。1995-2000 年环境空气中悬浮颗粒物维持在较高水平且没有显著性的变化趋势，环境空气中二氧化硫含量呈上升趋势，由于二氧化硫在综合污染指数中所占的比例较大，因此 1995-2000 年环境空气综合污染指数也呈上升趋势。根据采暖期环境空气监测石泉县博源矿业有限公司 5结果分析， TSP、SO 2 含量很高，采暖期 SO2 出现明显上升趋势，环境空气污染为典型的煤烟污染，从污染的程度可以看出，环境空气中 SO2 总体呈上升趋势，这是因为对大气污染治理中燃煤污染的治理绝大多数采用干法除尘，所以对烟尘除去较好，而对 SO2 除去率低，由于消耗的能源主体是煤炭，而煤炭燃烧中的脱硫并没
9、有解决，这就导致了大气中 SO2 污染并没有治理。由于水煤浆燃烧温度在 1300 度左右，比燃油和粉煤温度低 100-200度，而且在水煤浆的制备过程中，大多经过洗选，用含硫量低于 1%的原煤制成的水煤浆，无须任何脱硫设备即可达到一类地区的环保标准。代油燃烧效果好。水煤浆粘度低于重油，易于调节，最低负荷可调至40%。替代重油在锅炉中燃烧，燃烧效率达 96-99%（锅炉效率在 90%左右） ，达到燃油等同水平，燃烧调节方便，运行稳定可靠。储存、运输比燃油简单、安全，便于管理。适宜于管道运输。原燃油锅炉一般占地面积小，无预留煤场和灰场，直接改用燃煤比较困难，适宜改烧水煤浆。水煤浆锅炉的排放指标基本
10、上可以达到我国现行环保要求，烟尘排放符合国家标准 100mg/Ndm3、NO X:650mg/Ndm3、SO 2:1200m/Ndm3 并且从仅有的对比数据来看，水煤浆锅炉的排放指标好于燃煤机组，经环保处理后也好于燃油机组。由于在制浆过程中应用湿式球磨机，磨浆温度低（50-60 度） ，安全，热损失少；采用无级变速调节浆泵，比烧煤粉易于调节；水煤浆技术适于在环保较严格的地区推广。石泉县博源矿业有限公司 6综上所述，启动水浆煤生产项目，推广水浆煤在我市供热领域的应用，对于保护生态环境，加速调整清洁能源消费结构和有效实施乌鲁木齐“蓝天工程” 、创建绿色生态城市环境是十分必要的。5、可行性研究报告编
11、制依据：（1） 依据国家十一五计划能源发展战略纲要。（2） 依据国家水煤浆工程技术中心，国家级高新技术项目攻关成果。（3） 依据国家发展计划委员、鼓励支持优先发展项目指南（洁净煤水煤浆项目）（4） 依据该项目发展前景所作的调研及相关资料。（5） 部分省市地区实施该项目大规模工业化生产的成功范例。（6） 依据国家建设部发布的建设项目经济评价方法与参数基础数据来源于有关科研院校与机械制造厂及正在运行的水煤浆企业。二、企业基本情况新疆虹博科技开发有限公司于 2006 年 4 月成立。位于乌鲁木齐市，主要环保、节能、节水科技开发和推广。公司水煤浆生产项目在技术上依托浙江大学、国家水煤浆研究中心等科研机
12、构，拥有一批年富力强、具有开拓精神、充满朝气和活力的技术、管理人员。面对我国水煤浆事业正在蓬勃发展，应用领域也在日益广泛，我们以市场为导向，以优质石泉县博源矿业有限公司 7服务为宗旨，以质量为保证，不断努力，不断超越与完善，为客户提供高品质的环保产品和服务。三、项目市场分析1.市场需求预测国外许多经济发达的国家早在上个世纪就非常注重环境保护和治理大气污染。因此他们使用清洁能源的结构比例相当高。经济合作与发展组织（OECD）使用清洁能源的平均水平为：燃煤占 20.5%，石油 42.8%，天然气 23.0%，电力为 13.6%。在法国电力能源消费高达 44.7%；韩国和日本石油消费高达 61.6%
13、和 53.8%。乌鲁木齐市“清洁能源行动”实施计划清洁能源采暖面积为 1,400104 m2，假定用水煤浆采暖占全部采暖面积的 30 %计算，该项目市场前景的估算可以达到 5.04 亿元。2004 年乌鲁木齐市 500104m2的老建筑燃煤供暖，改造成清洁能源供暖，如果有 40 %的面积采用水煤浆供暖，水煤浆的市场潜值可达 2.8 亿元。我国三北地区，冬季普遍采用燃煤供暖，其新建建筑的水浆煤供暖和老建筑的改造供暖，市场前景十分广阔。乌鲁木齐市每年用于散煤燃烧的数量达 500 万吨，新疆地区工业炉窑燃油量 100 万吨左右，以浆代油、以浆代煤，市场前景广阔。由于水煤浆的燃烧方式与燃油的基本相同，
14、从而使水煤浆的应用范围扩大，以浆代油，实现能源综合利用，降低生产成本，已成为从政府到企业的共识。从水煤浆在内地的发展规模与速度看，已成为各地新的经济增长点，山西、山东、北京、辽宁、河南等省市，都做出了具体的规划，出石泉县博源矿业有限公司 8台了一些相配套的鼓励政策，形成了新的水煤浆洁净能源产业。水煤浆的热值与油相比，两吨水煤浆可替代一吨油，水煤浆在内地成本价为 500600 元/吨之间，销售价格在 8001000 元/ 吨之间，燃料油价在 5000 元/吨左右，试算以浆代油的成本差是：油价 5000 元/吨-浆价（1000 元2 吨）=3000 元，例如：一个燃油企业年耗油一万吨，需要燃料成本
15、 5000 万元，以浆代油可节约燃料成本 3000 万元，由此，可见以浆代油的经济效益之大。新疆煤价较低，水煤浆生产成本 250 元左右和销售价格在 350 元左右。油价 5000 元/吨-浆价（350 元2 吨）=4300 元，效益要比内地好的多。据不完全统计，新疆的工业燃油炉窑每年耗油量在 100 万吨以上，涉及的行业有油田、冶炼、化肥、加工等。如果采用水煤浆代替燃油炉每年可节约成本 43 亿元，因此，在新疆开发生产水煤浆项目，无论从改变环境状况，节约能源，还是增加经济效益方面，前景都是令人振奋的。2.产品水平水煤浆是一种新型清洁燃料，是燃料家族的新成员。它以煤炭为主料，以水、化学添加剂为
16、辅料组成，经过专用设备的研磨、细化，并充分与水混和，在化学添加剂的作用下，形成均匀、稳定的水煤浆。水煤浆具有浓度高、流变性好、长期储存不沉淀的特点，完全能够代替燃油在工业锅炉、炉窑、电站锅炉上燃烧。它能像燃油一样泵送、雾化，燃尽率由烧煤的80%提高到 98%以上。炉渣中含炭量由烧煤的 13.7%降到 2%以下，从而充分体现了环保、节能的特点。水煤浆用储罐运输及储存，减少了运输过石泉县博源矿业有限公司 9程的二次污染和储存的占地面积。由于燃尽率达到 98%以上。煤渣排放量明显减少，既减少了煤场、渣场的占地面积，又改善了周边环境。由于是系统内液体自动燃烧，大大改善了工作环境和条件。水煤浆技术指标表
17、浓度 671%粘度 1.2Pa0.2平均粒度 50 微米灰分 33%发热量 4500kcal/Kg灰熔点 1250稳定性 静止存放两个月发生硬沉淀3.生产规模年产 10 万吨水浆煤。四、外部配套条件1、 原材料供应 生产厂址所在的硫磺沟煤矿年产煤量大，原煤供应充足。2、配套协作条件1、与浙江大学热能工程研究所达成初步协议，为项目成功实施，作了技术上的准备。2、与青岛海众实业有限公司就共同开发乌鲁木齐地区水煤浆锅炉成石泉县博源矿业有限公司 10套设备及技术的应用市场，建立了企业联盟，解决了产品配套、联合捆绑式销售等问题，形成了一种密切合作关系。自 2003 年以来，与国内多家大专院校、专业研究所
18、、咨询机构、生产设备制造公司建立起密切的合作关系。这一切都为项目的成功实施奠定了良好的基础。2、 公用设施情况生产厂两面临近高速公路，交通十分便利，便于原煤及产品的出入；此地用水方便，电力供应充足。五、技术基础、生产工艺、设备的选定与厂址选择1 技术基础 水煤浆和一般的煤泥水不同，是一种燃料，其具备便于燃烧和使用的性质，主要有：（1）为利于燃烧，水煤浆的含煤浓度要高，通常要求在 62%-70%之间；（2）为便于泵送和雾化，粘度要低，通常要求在 100（1/秒）剪切率及常温下，表面粘度不高于 1000-1200 毫帕秒；（3）为防止在贮、运过程中产生沉淀，应有良好的稳定性，一般要求能静置存放一个月不产生硬沉淀。（4）为提高煤炭燃烧效率，颗粒应达到一定的细度。一般要求粒度上限为 300 微米，其中小于 200 目（74 微米）的含量不少于 75%。水煤浆的性质决定使其能满足其中单项性能并不难，但要同时满足各
