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煤泥无废排放综合利用模式 摘要：对国内煤泥综合利用进行了综述， 并就煤泥燃烧产物) ) ) 煤泥灰与粉煤灰的理化特性进行了对比分析， 认为粉煤灰的许多利用途径可以为煤泥灰综合利用所借鉴， 提出了符合循环经济要求的煤泥无废排放综合利用构想。 关键词： 1引言 中国是一个煤炭生产和消费大国， 环境保护和可持续发展要求煤炭洁净利用。煤炭洗选是最重要的洁净煤手段之一。煤泥是煤炭洗选加工的副产品， 是由微细粒煤、粉化矸石和水组成的粘稠物[1] 。煤泥具有粒度细、微粒含量多、水分和灰分含量较高、热值低、粘结性较强、内聚力大的特点， 给综合利用带来了诸多不便。中国选煤厂煤泥约70%就地排放或堆放[2] 。选煤厂附近煤泥往往堆积成山， 刮风时煤尘漫天飞扬， 遮天蔽日; 雨天则黑水横流， 污染水源， 这不仅造成环境严重污染， 而且浪费能源， 煤泥中的有用成分—煤炭的价值不能得到真正的体现。 随着煤炭开采机械化程度的提高， 粉煤在原煤中所占的比例越来越大， 原煤入洗比例也随着人们环保意识的增强和对煤炭产品质量要求的提高而提高， 这就使得选煤厂的煤泥量大大增加， 每年的煤泥排放量超过2000万t[3] 。因此， 煤泥的无废排放综合利用问题非常紧迫。 2煤泥综合利用现状 煤泥可以直接成浆使用和干燥成型利用， 按用途主要分为直接燃烧发电、制型煤、配煤、水煤浆、气化、井下充填、作建筑掺合料、制备化工产品、工业填料、颗粒活性炭等， 至今人们还在不断探索煤泥利用的新途径。 2.1 煤泥燃烧发电 煤泥是可以利用的低热值燃料， 燃烧发电是其理想的利用方法之一[4] 。中国政府高度重视和支持煤泥燃烧发电， 制定了煤泥、煤矸石发电优惠政策， 单机容量在500kW 以上煤泥电厂， 符合并网调度条件的， 电网经营企业都允许并[5] 。 中国的煤泥燃烧利用技术居世界领先水平。浙江大学热能工程研究所从20世纪80年代初便开始煤泥流化床燃烧技术的研究， 提出了中国独创的煤泥流化床燃烧新技术。中国矿业大学、煤炭科学研究总院北京煤化工分院等单位也开发了多种煤泥燃烧技术， 杭州锅炉厂等单位生产出专门燃烧煤泥的流态化锅炉， 这些技术和设备已成功地用于发电厂和一般的热能动力系统[1] 。山东新汶矿业集团良庄煤矿建有全国首座直燃型煤泥热电厂， 实现热电联供， 每年节约燃煤1万多吨， 锅炉燃烧率达到98%。 电站锅炉掺烧煤泥是目前中国中小机组挖潜改造的有效途径。实践表明[ 6， 7] ， 掺烧60% ~ 70% 的煤泥， 设备及系统无须进行任何改造就能正常运行并达到额定参数， 从而大幅度提高机组经济性， 增强企业市场竞争力。 煤泥与煤矸石混烧相对于纯烧煤矸石具有燃尽率高、锅炉运行稳定、锅炉磨损小等优点。山东新汶矿业集团公司在130t /h CFB 锅炉上进行了煤泥、煤研石混烧试验， 经过几个月的运行， 证明在CFB锅炉掺烧煤泥技术上可行， 经济效益和环境效益明显[ 8] 。 2.2煤泥水煤浆技术 煤泥水煤浆技术是在高浓度水煤浆基础上发展起来的煤泥浆燃烧应用技术。它是利用煤泥经简易制浆， 就地就近用于工业锅炉及其它热工设备燃烧， 达到以煤泥代煤代油目的的一项煤泥综合利用技术。煤泥浆一般对质量没有严格要求， 只要能满足实际燃烧需要即可。煤泥制浆时一般不预先磨矿， 不加或稍加一点起稳定作用的添加剂， 所以制浆系统简单， 生产成本低。此外， 它还部分简化了选煤厂的煤泥水处理系统。煤泥按其是否经过浮选 可分为原煤泥和尾煤泥， 原煤泥的灰分与原煤接近， 其中含有大量的低灰精煤， 因此灰分低、热值高， 挥发分也较高， 制出的水煤浆具有较好的燃烧特性。尾煤泥经过浮选， 灰分高(可达30% ~50%左右)， 热值低， 挥发分也较低， 制出的水煤浆燃烧特性较差， 对燃烧设备及燃烧条件等要求较高。因此， 从制浆上讲， 煤泥的成浆性对产品的性能有重要影响， 而产品的燃烧性能对锅炉的设计和燃烧工况也有至关重要的影响[9] 。 煤泥浆制备工艺大致可分为“干法” 和“湿法” 二类。干法制浆的浓度范围宽， 制浆浓度也较易控制， 制浆能力相对较大， 但环境污染严重，劳动强度也大; 湿法制浆一般是直接用浓缩机底流调浆， 工人劳动强度低， 对环境污染小， 但要求入料有一定的浓度且浓度波动不能太大， 另外它对入料中的大颗粒及杂物控制较困难。 近几年国内在煤泥制浆及燃烧技术方面取得一定的进展， 开发研制出剪切搅拌制浆工艺和旋流诱导燃烧技术， 流化—悬浮高效低污染燃烧技术等，并经现场试验取得成功[ 10 ] 。 2.3 煤泥型煤 型煤是较为成熟的洁净煤技术之一。与原煤散烧相比， 型煤燃烧可以减少CO 排放量70% ~80%、SO2排放量50% ~ 70%、烟尘排放量60% ~90% [ 1 ] 。所以， 将煤泥制成型煤， 既有利于节