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北京中科基石科技有限公司

公司信息

成果标题:
矸石、劣低质煤、碳渣民用燃烧、工业发电技术
关键词:矸石\低质煤燃烧 能源环保 矸石与发电 矸石与民用

一.成果简介

我们面对世界工业经济的高速发展从而带来环境的严重污染,面临枯竭一次性自然资源的大量开采与使用;新能源的开发与再利用及环境保护是全球性各级政府极为关注的课题,也是科学技术界应急待研究的大课题。
本项技术主要针对工业矿山废弃的煤矸石(总量占原产总量煤的45%),全国现有堆积矸石山约1600座,累计堆存40多亿吨。矸石的排放、堆积侵占了大量的土地,人为的制造了地质灾害环境和水源污染、大气变暖的生态变化环境。由于煤矸石所含的硫铁矿FeSz易被氧化而放热至使自燃,向大气放CO.CO.SO.H。S、NO 大量有毒有害气体等,严重地影响了大气环境。矸石堆引发地质重力灾害如泥石流、坍塌等;煤矸石中硫铁矿硫化物使水呈现较强酸性或含有有害、有毒元素,导致地面水系变质土壤环境的污染。发明人着眼于上述现状,视不可再生自然能源短缺、环境污染严重,而研发出的是一种煤矸石煤焦渣代用于民用生活、取暖;工业能源动力和发电的新能源与废弃物再次开发的环境保护新技术。

二.研发渊源于我国的现有资源和环境现状

中国是一个以煤为主要高能源消费的国家,目前原煤占总能源消费的80以上。2003年消费总量为18亿吨标准煤,根据我国提出的全面发展目标,到2020年,国内生产总值将比2003翻两番,全国电力装机容量需达到10~13亿千瓦以上,才能基本满足全社会的用电发展需求,电力的大幅度增加以及热能动力生产高速运行,使煤炭需求剧增,到2020年中国一次能源电力消费和快速增长的钢铁、电解铝、水泥等9种重要工业原材料生产量大幅增长,煤炭等能源供不应求,总需求量为29亿吨标准煤。而我国人均煤炭可采储量仅90吨,人均天然气可采储量仅1074立方米,我国现人均石油开采储量仅有2.6吨。从而造成全年原油进口量9112.63万吨,速度同比增长率为31.29%,进口原油占国内原油消费量的比重达到36%,中国己成为仅次于美国的第二大石油消费国;由于经济快速增长,预计到2020年,油需求量为4.5~6亿吨,年均递增12%,石油进口依存度将达到60%以上。
我国环保显现出工业的高速发展和大量的能源使用,据相关部门2003年统计公报,全国废气中二氧化硫排放量2158.7万吨,比上年增加12.0%。其中工业二氧化硫排放量为1791.4万吨,占二氧化硫排放总量的83.0%,比上年增加14.7%;生活二氧化硫排放量367.3万吨,占二氧化硫排放总量的17.0%,比上年增加0.7%。烟尘排放量1048.7万吨,比上年增加3.6%。其中工业烟尘排放量846.2万吨,占烟尘排放总量的80.7%,比上年增加5.2%;生活烟尘排放量202.5万吨,占烟尘排放总量的19.3%,工业粉尘排放量1021.0万吨,比上年增加8.5%。 对此,能源大幅度增加和环境现状面临的严峻性,我国现有的资源合理开发和新能源的综合利用,对我们提出了更高的机遇和挑战。

三.本项技术的研发,从而实施煤矸石、焦渣、低质煤和煤泥综合利用技术可行性

煤与石油是一种不可再生能源,其储存量随着开采量的迅猛增加而急剧衰减。因此,优质能源的高效利用和节约,新能源、可再生能源的开发和低品位能源的综合利用一直是我国的基本能源国策。
我国有丰富的几十亿吨煤炭开采中废弃的煤矸石、低质煤(劣质烟)、石煤的不易燃的自然资源。而且我国南方十省区有着丰富的贫矿煤层和热值1000-2000大卡的石煤,总储量达几千亿吨,这是宝贵的能源矿产资源。如何开发利用这些低品位燃料资源,对于缓解经济发展和能源枯竭的矛盾,具有全球性重大意义。
矸石与劣质煤是一种高灰分、高硫分的低热值燃料,在目前各种燃烧方式中,得以政府补贴性支持下,采用流化床沸腾炉燃烧方式部分加以利用,但过去一直存在锅炉效率低、烟气中高浓度的二氧化硫对环境严重污染,大量灰渣堆积污染等问题,严重阻碍了矸石、劣质煤、石煤综合利用的发展。原因就在于仅对由初始炉具的链条炉至沸腾炉、硫化床的设备改造(国家发改委制定2010年前再建50座矸石电厂),而真正的对矸石、劣质煤燃物料没有进行本质的燃烧改变,目前的综合利用实有局限性。在国家大力发展矸石电厂契机下,利用“矸石、煤焦渣、劣质煤催化剂环保、能源新技术”,结合循环流化床燃烧配合利用、炉内脱硫技术、(一炉两用:矸石发电,炉渣变水泥技术),另从就地资源取材、减少运输成本等同多重经济效益和社会效益来讲,意义深远重大。

四.本项技术为工业燃烧发电新能源的利用和民用生活和取暖用煤,大量推广使用的实施提供了可靠的保障

循环流化床锅炉实施。研究应用成果已在河南获嘉等三个发电厂;内蒙赤峰发电厂、北京矿务局矸石发电厂、广东韶关等十几个发电厂做了中试,利用30-70%的矸石代用5500大卡与原生产线燃烧5500大卡原煤对比燃烧结果证明,过热蒸汽量、气压、净渣率都优越于原效益(对各电厂均有燃烧原始总控室日志和工作现场实况录像备留)。
本技术动力工业生产的节能减耗环保方面的应用。是以矸石、焦渣、劣质煤资源合理利用为前提,建立在相关技术基础之上,以能资源利用价值的提高、社会效率、经济效益以及环境污染等为综合意义的优化集成,从而实现在北京市平板玻璃集团、首都钢铁公司动力处、山东兖州矿务局、鞍山钢铁公司等大型企业针对废弃炉渣、洗煤煤泥进行70%-80的燃烧实验,均优于对比原煤燃烧效果。
本技术用于民用生活及取暖的效果显著,实施提供了可靠的保障。
自1995-2002年经在北京矿务局煤场、河北蔚县煤炭公司、天津煤炭公司、呼和浩特煤炭公司、沈阳煤炭公司等各地环保局的大量民用蜂窝煤、煤球以当地煤炭公司5500大卡原煤与60-100%(400-1500大卡矸石配比)对比燃烧,技术特点明显都高于原煤燃烧值及无异味、固硫、无烟、耐火时间长特点。经原煤炭部煤炭科学院检测(国家指定行业职能检测部门),对所送矸石8个样品全样检测,均大大优越于北京煤炭四厂(供市民取暖用制定标煤单位)所提供5500大卡原煤对比燃烧检测效果(详见检测报告)。

五.基本操作工艺

本技术操作简单易行。工业用煤与民用生活燃烧用煤的应用,基本原则本着原操作程序及习惯生产进行,矸石、焦渣、劣质煤配置民用煤大约为:矸石、劣质煤、石煤、焦渣与催化剂比例为:千分之二(2公斤/吨)。
燃烧常温温度为800~900℃,燃料经给料机给入气化室,首先受热裂解,析出高热值挥发份,半焦中部分碳和气化剂反应形成水煤气,气化吸热由燃烧室的高温循环物料来提供,气化后半焦随循环物料送入燃烧室燃烬,燃烧室为循环流化床,空气鼓风,运行温度为900~1100℃,如此产生的煤灰具有良好的活性,结果表明该方案具有燃料利用率高,污染低,热值高,结构简单,投资省等特点,并申请了国家发明专利。
通过对多种煤质的实验及理论研究,在对催化燃烧的机理、高温固硫特性、该成果解决了长期困扰我国的煤种多变给锅炉安全经济运行带来的一系列问题,同时,还解决了煤炭的高效清洁利用问题,为煤炭的综合利用开辟了一条新途径。“矸石 焦渣 低质煤综合利用的研究”节能环保成果,已通过在含碳量400-1500大卡/公斤的矸石或低质煤、煤焦渣厂;玻璃厂等二十几家的数十次中试应用,煤科院等国家职能部门检测.... 详知技术成果现状和了解请登陆公司网站:http://www.china-sctech.com 或索取现场实况录像光盘。

六.运作与合作方式:

(一). 广泛寻求国际国内多种方式进行合作。面对全球性能源与环保所关注的课题,跨地区性转让支付800万元人民币技术使用费;
(二). 境外委托性加工局限于日流量6000吨用煤(“矸石混煤粉”)用户,加工用于电厂、民用煤就地收取技术处理费为220元每吨。
三. 国内择选与寻求技术项目合作集团型企业。省级技术使用代理费300万元(本省境内代理人可享有授权再分级代理权益);市级技术使用代理费100万元(本省境内代理人可享有授权再分级代理权益);
四. 国内市场主要针对大型火力发电厂和省市级煤炭公司高耗能单位, 委托性加工局限于日流量6000吨用煤(“矸石混煤粉”)用户,加工用于电厂、民用煤就地收取技术处理费为200元每吨。
五).招聘国内华东、华西、华南、华北、东北、西北、西南矸石、低质煤、石煤加盟商,可由中科基石科技有限公司指导下加工、输送电厂、煤场代用煤,变废为宝,利润每吨400-900元,加盟费为地区性300万元。

七.成果标题矸石、劣低质煤、碳渣民用燃烧、工业发电技术推广应用单位及联系方式:

成果完成: 阎学文 中国世纪专家
所在单位: 中国科学院
运行实体: 北京中科基石科技有限公司
联系地址: 北京市天通苑东一区33号楼14门
邮政编码: 102218
联系电话:(0086)010-61760560;13161228880
传 真:(0086)010-61745042
电子邮件: china-sctech@163.com
网 站: http://www.china-sctech.com
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