在節(jié)能減排、綠色生產(chǎn)的新形勢下,陶瓷企業(yè)的能源選擇在科技創(chuàng)新、科技進步的交替中變換,價格、環(huán)保、安全是陶企選擇的重要元素之一。在這為關(guān)注水煤漿技術(shù)、使用、推廣、應(yīng)用的專家、企業(yè)提供一點信息。
一、什么是水煤漿
水煤漿是二十世紀(jì)七十年代世界發(fā)生石油危機時,出現(xiàn)的一種替代石油的新型燃料。最早是在美歐出現(xiàn),運用在發(fā)電廠中,八十年代初傳入中國。水煤漿是將固態(tài)的煤通過一定的工藝轉(zhuǎn)變成具有一定的流動性的固、液兩相的流體燃料,它能像石油一樣儲減、運輸,能安全、穩(wěn)定的長期連續(xù)燃燒,既保留了煤的燃燒特性,又具備重油的應(yīng)用特點。簡潔的說水煤漿就是一種水、煤混合物。
二、水煤漿在建陶企業(yè)中運用
水煤漿是將煤與水按一定的比例混合,加入少量的添加劑,放入球磨機中球磨,等磨到一定的細度放漿、過篩,存放在有攪拌機的漿池中即可。
水煤漿在我國的建筑陶企上己廣泛使用,我國幾個主要的陶瓷基地廣東佛山,山東淄博,福建晉江、閩清,四川夾江,以及河南、河北、江西、廣西、內(nèi)蒙、江蘇等地以及越南、印度尼西亞等國均有大量陶瓷廠在噴霧干燥塔上使用,均取得了很好的經(jīng)濟效益,并且對當(dāng)?shù)氐沫h(huán)保(與重油作燃料相比)作出了貢獻。隨著水煤漿技術(shù)以及燃燒水煤漿設(shè)備技術(shù)的發(fā)展,通過不同的水煤漿燃燒設(shè)備的組合,目前水煤漿已可成熟的應(yīng)用在有釉面磚和無釉拋光磚及微粉拋光磚上。
根據(jù)使用水煤漿設(shè)備的廠家回饋的情況,水煤漿技術(shù)在噴霧干燥塔上運行穩(wěn)定,運行工況優(yōu)于重油。而且比重油更安全、粉料產(chǎn)量大、質(zhì)量可靠,完全能滿足陶瓷生產(chǎn)的各項技術(shù)要求。
三、水煤漿的經(jīng)濟效益
以使用水煤漿替代重油的佛山某知名品牌的陶瓷生產(chǎn)集團(生產(chǎn)拋光磚)四臺4000型噴霧干燥塔為例,進行效益對比分析,附帶與天燃氣以及煤氣發(fā)生爐生產(chǎn)的水煤氣的效益對比。
進行經(jīng)濟效益對比分析的數(shù)據(jù)依據(jù):
(1)陶瓷粉料水分蒸發(fā)總熱:3550KJ/KG,(2)制作水煤漿用煤熱值:25500KJ/KG,價格:580元/噸;水煤漿濃度55%,水煤漿制作加工費50元/噸(含水、電、人工、添加劑等費用),水煤漿熱值:14025KJ/KG,價格:369元/噸;(3)重油熱值:39710KJ/KG,價格:3400元/噸;(4)天燃氣熱值:35112KJ/米3,價格:1.8元/米3;(5)水煤氣熱值:5852KJ/米3,生產(chǎn)水煤氣塊煤價格:760元/噸,每公斤塊煤產(chǎn)煤3米3,水煤氣價格(含加工費用):0.28元/米3。(6)噴霧干燥塔工作制度,每天24小時,每月30天,每年10個月。
①使用水煤漿(每臺4000型噴霧干燥塔每年所需費用)
(水蒸發(fā)量×水蒸發(fā)總熱/水煤漿熱值)×水煤漿單價×噴霧干燥塔每年工作的時間=(4000×3550/14025/1000)×369×IO×30×24=2689950元
②使用重油(每臺4000型噴霧干燥塔每年所需費用)
(水蒸發(fā)量×水蒸發(fā)總熱/重油熱值)×重油單價×噴霧干燥塔每年工
作的時間二(4000×3550/39710/1000)×3400×10×30×24=8753865元
③使用天燃氣(每臺4000型噴霧千燥塔每年所需費用)
(水蒸發(fā)量X水蒸發(fā)總熱/天燃氣熱值)×天燃氣單價×噴霧干燥塔每
年工作的時間=(4000×3550/35112)×1.8×10×30×24=5241285元
④使用水煤氣(每臺4000型噴霧干燥塔每年所需費用)
(水蒸發(fā)量×水蒸發(fā)總熱/水煤氣熱值)×水煤氣單價×噴霧干燥塔每年工作的時間=(4000×3550/5852)×0.28×10×30×24=4891866元
根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算分析,一臺4000型噴霧干燥塔每年使用水煤漿作為燃料比重油節(jié)約69.27%;比天燃氣節(jié)約48.68%;比水煤氣節(jié)約45.01%。
佛山這家陶瓷集團,把四臺噴霧干燥塔全部由重油改成水煤漿,每年燃料費就節(jié)約近3000萬元。
四、水煤漿的環(huán)保、安全效益
用于制作水煤漿的煤的含硫量在約在0.6%,而現(xiàn)在隨著煉油技術(shù)的提高,現(xiàn)在重油質(zhì)量越來越差,含硫量都在2.5%,高的可達4.5%,同樣的熱值,重油釋放出的硫是水煤漿的2.68倍。
由于水煤漿燃燒時溫度比重油低150度,因此水煤漿比重油燃燒時產(chǎn)生更少的有害氮氧化物(對人體及植物十分有害)。
現(xiàn)在陶瓷生產(chǎn)多采用水煤氣作為窯爐燃料,生產(chǎn)水煤氣的發(fā)生爐必不可少的會產(chǎn)生大量的含有苯、酚等有毒物質(zhì)的廢水,國家嚴(yán)厲禁止排放,這是陶瓷廠很難解決的大問題,利用這些廢水制作水煤漿燃燒掉,既無污染又解決了難題,可謂一舉兩得。
水煤漿在常態(tài)下,不自燃、不爆炸、無毒、無粉塵,天燃氣、水煤氣含有大量的易爆氣體,而陶瓷原料車間比較復(fù)雜,操作不當(dāng)易出問題。生產(chǎn)水煤氣產(chǎn)生的大量有毒廢水治理費用很高且很難徹底處理,只有稀釋排放,不但污染了環(huán)境而且也有悸于企業(yè)精神、國家政策。
五、燃燒水煤漿的設(shè)備
水煤漿在佛山陶瓷市場使用時間雖然不長,但水煤漿燃燒技術(shù)發(fā)展很快,出現(xiàn)了多種燃燒水煤漿的設(shè)備,目前市場上主要有以下幾種燃燒水煤漿的設(shè)備“帶有除塵器的水煤設(shè)備如太陽花式精細除塵器旋風(fēng)熱風(fēng)爐、旋風(fēng)除塵器式除塵熱風(fēng)爐、沉降室式除塵熱風(fēng)爐,不帶除塵器的回轉(zhuǎn)式熱風(fēng)爐等。這幾種熱風(fēng)爐各有特色,在這幾種設(shè)備中太陽花式精細除塵器旋風(fēng)熱風(fēng)爐廠家反應(yīng)較好,主要是易點火、燃燒效率高,爐膛設(shè)計獨特,長期燃燒爐膛內(nèi)不結(jié)煤灰渣,其獨有的太陽花式除塵結(jié)構(gòu)設(shè)計獨特,除塵效率非常高,完全適用在原料、半成品、成品生產(chǎn)上,已有數(shù)十家知名品牌陶瓷廠使用了這種設(shè)備,取得良好的經(jīng)濟和社會效益。