1 水煤漿的背景
1．1 我國(guó)富煤貧油的能源結(jié)構(gòu)
我國(guó)煤炭?jī)?chǔ)量約占石化能源總儲(chǔ)量的90％，而石油和天然氣儲(chǔ)量約占10％，煤炭的消耗約占能源消耗的72％左右，因此說(shuō)，煤炭是我國(guó)最可靠、最有保障的能源。專(zhuān)家預(yù)言，人類(lèi)將面臨一個(gè)能源時(shí)代的變革，未來(lái)的能源是一個(gè)以太陽(yáng)能、核能、生物質(zhì)能等可再生能源為主。但進(jìn)入下一個(gè)能源時(shí)代之前，能源消耗需經(jīng)過(guò)一個(gè)過(guò)渡時(shí)期，由于煤的蘊(yùn)藏量超過(guò)石油甚多，這個(gè)過(guò)渡時(shí)期應(yīng)是一個(gè)以煤為主的混合型能源結(jié)構(gòu)階段。但該階段不是直接燃燒煤炭的用煤方式的重復(fù)，而是在高效、潔凈、優(yōu)質(zhì)化基礎(chǔ)上的高層次利用。
1．2環(huán)保對(duì)燃料的約束
一方面隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)自己生活質(zhì)量的要求越來(lái)越高；另一方面隨著社會(huì)的發(fā)展，人們生活的環(huán)境卻不斷的惡化，其中由散煤低層次利用造成的環(huán)境污染是其中重要的原因。這主要表現(xiàn)為由原煤直接燃燒造成的煙塵污染和高硫煤直接燃燒造成的S02污染。因此，潔凈度成為人們選擇燃料主要指標(biāo)之一。山西煤正是由于硫份過(guò)高，而被請(qǐng)出北京市場(chǎng)。
1．3 國(guó)家能源供應(yīng)安全
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)對(duì)石油進(jìn)口的需求急劇增加。我國(guó)1994年成為石油純進(jìn)口國(guó)。2000年進(jìn)口石油達(dá)7 000多萬(wàn)“隨著轎車(chē)進(jìn)入家庭步伐的加快，我國(guó)石油需求將進(jìn)一步加大，據(jù)估計(jì)，2010年供需缺口將達(dá)到1．3-1．5億t。長(zhǎng)期依賴(lài)國(guó)際市場(chǎng)補(bǔ)充國(guó)內(nèi)燃料的不足，必將對(duì)國(guó)家液體燃料供應(yīng)的安全形成問(wèn)題。
2 水煤漿發(fā)展現(xiàn)狀
2．1 生產(chǎn)能力
我國(guó)從80年代初開(kāi)始水煤漿技術(shù)的研究工作。在制漿工藝與裝備、添加劑、貯存、運(yùn)輸、燃燒技術(shù)等方面均取得了多項(xiàng)成果。目前已建成能力從3萬(wàn)~25萬(wàn)t／a的制漿廠8座，總生產(chǎn)能力為1．5 mt／a，我國(guó)近20年來(lái)，針對(duì)煤質(zhì)的特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)了價(jià)格低廉、效果好的添加劑，已形成了一定的生產(chǎn)能力，可以替代進(jìn)口并能滿(mǎn)足制漿和燃燒的需要。在工業(yè)鍋爐、窯爐加熱爐和電站鍋爐進(jìn)行了燃燒試驗(yàn)，一些廠投入正式的應(yīng)用。我國(guó)的制漿和燃燒技術(shù)等方面已達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。
2．2 應(yīng)用情況
水煤漿的用途主要有兩個(gè)方面：①燃料。多年來(lái)，水煤漿已先后成功地在電廠鍋爐、工業(yè)窯爐和鍋爐上進(jìn)行燃燒取得了成功。如：山東的白楊河電廠鍋爐(320t／h)是燃煤改燃油后又改燒水煤漿的鍋爐，已穩(wěn)定燃燒4年多，燃燒效率達(dá)到98％以上。②化工原料。我國(guó)80年代引進(jìn)了德士古氣化技術(shù)，該技術(shù)屬第2代氣化技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，目前在國(guó)際上是先進(jìn)的技術(shù)。德士古氣化爐是以水煤漿為進(jìn)料的。采用該技術(shù)生產(chǎn)的煤氣CO+H2含量高，CH4為0．1％左右，無(wú)焦油等高級(jí)煙類(lèi)，是比較理想的合成氣。該技術(shù)最先在山東魯南化肥廠得到應(yīng)用，以后又在上海焦化廠、首鋼等單位得到應(yīng)用。目前我國(guó)自主開(kāi)發(fā)的新型水煤漿氣化爐已完成日處理煤15t的中試考核。
3 應(yīng)用狀況分析
從前面的情況可以看出，水煤漿生存環(huán)境比較良好，技術(shù)水平國(guó)際先進(jìn)，但生產(chǎn)能力卻僅為1．5mt/a。
水煤漿技術(shù)是一個(gè)包括制備、運(yùn)輸、應(yīng)用、環(huán)境處理等技術(shù)的跨行業(yè)多學(xué)科的系統(tǒng)工程技術(shù)。啟用水煤漿這一技術(shù)，僅僅掌握水煤漿的制備技術(shù)，生產(chǎn)出合格的水煤漿，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，必須是生產(chǎn)者和用戶(hù)共同啟用這一新技術(shù)，并且雙方都有利可圖，才能把這一技術(shù)付諸實(shí)施。
從水煤漿的性能來(lái)看，水煤漿是適合長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)?，但是，由于水煤漿中含30％左右的水份，因此長(zhǎng)途運(yùn)輸會(huì)給用戶(hù)增加很大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)液體燃料供需矛盾的進(jìn)一步加大；隨著環(huán)境對(duì)燃料的約束進(jìn)一步加強(qiáng)；隨著水煤漿技術(shù)的進(jìn)一步提高，成本的下降，水煤漿的應(yīng)用將突破這些障礙。特別是將水煤漿同治理工業(yè)廢水結(jié)合起來(lái)，將會(huì)使水煤漿的社會(huì)效益更加明顯，經(jīng)濟(jì)效益得到改善。因此，水煤漿的應(yīng)用前景是廣闊的，只是有待時(shí)日而已。