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CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS       

   

2010 年第 29 卷增刊     

 

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428· 

        工         进         展

利用煤泥和制浆造纸黑液废水制备经济环保型水煤浆

 

何  秀  院 

(太原理工大学化学化工学院,山西

  太原 030024) 

洁净煤技术包括煤的气化、液化,本课题涉

及煤的浆化,就是利用煤泥和麦草化学制浆造纸

黑液废水制备全新的经济环保型水煤浆,以及这

种水煤浆的制备方法。也属于一种煤的完全、高

效、清洁生产的洁净煤转化新技术。

 

1  背景技术 

1)煤的洗选过程中,会排出的大量煤泥。

据不完全统计,全国目前洗煤厂副产的煤泥近

1.3

亿吨。由于灰分高、品位低、粒度小、黏度大、水

分高,商品价值低,而且在堆积状态下不稳定,遇

水易流失、风干即飞扬,污染环境;同时由于煤泥

难以处理利用,使选煤厂的煤泥堆放场地不足,常

常影响选煤厂的正常生产。

 

2)我国造纸行业采用的麦草化学制浆造纸

会排出大量的黑液废水,严重污染生态环境,黑液

废水中含有大量的木质素、腐植酸和有机质等资源,

但大部分得不到合理的利用。据近年统计资料,全

国每年制浆造纸消耗麦草资源

8000 万吨左右,副产

的木质素、腐植酸、有机质等资源近

5000 万吨;制

浆造纸每年产生的黑液废水

31.8 亿吨。已经引起人

们的广泛关注。所以如何根据制浆造纸产生的黑液

废水以及其中所含物质的特性、研究和推广制浆造

纸黑液废水资源化合理利用技术,也是急待解决的

难题。

 

3)我国目前大部分工业企业(如电力、钢

铁、有色、化工、建材、窑炉烧结等)和机关单位

及民用锅炉的燃料,都使用原煤、石油和净水,而

造成能耗高、能源和水资源浪费,排出的废渣(炉

渣)

、废水、废气多,为此国家近年来特别强调节能

减排、节约资源、保护环境、建设生态、科学发展、

社会经济环境协调发展和可持续发展,并于日前颁

布了《节能法》。

 

水煤浆是一种新型洁净燃料,普通水煤浆用原

煤、专用助剂和新鲜水制成。

 

2  研究开发方案 

本项目是针对工业生产实践中锅炉燃烧原煤

能耗高、废渣废气多和制浆造纸黑液废水污染环境

且浪费资源(指黑液中所含的大量木质素、腐植酸、

有机质等资源)的问题,提出来的科技攻关项目。

本项目于

2007 年 5 月以来,先后和山西鸿昌农工贸

科技有限公司、国家水煤浆工程技术研究中心的专

家一起研讨论证并经过科技查新后,认为属于重大

节能减排创新工程技术,尤其在我省能源重化工基

地研发,具有一定的示范带动意义,决定立项启动

进行研究开发。技术研发单位有太原理工大学煤化

工研究所、国家水煤浆工程技术研究中心。

 

其技术特点是:根据煤泥和制浆造纸黑液废水

的性质,利用山西当地丰富的洗煤下脚料——煤泥

代替原煤作基料、制浆造纸黑液中的木质素和腐殖

酸代替专用助剂作分散活性剂、造纸中段废水代替

新鲜水作稀释剂,将其按一定的配比制备成一种新

型煤泥基流体燃料——经济环保型水煤浆,同时将

燃烧原煤的锅炉改造为燃烧水煤浆。它可以代替原

煤和普通水煤浆,在不同种类的炉窑里燃烧,降低

锅炉运行燃料成本、节约能源,达到消除炉渣、减

少废气排放,提高燃烧效率的效果;通过本创新工

程技术的开发实施,可将以上三种废料资源化利用,

实现变废为宝、化害为利、清洁生产、循环经济,

节约资源、节约能源(初步测算比燃烧原煤节约能

耗费用

50%左右),消除炉渣、消除黑液、减少废

水和废气的排放。使经济效益、环境效益、社会效

益协同发展、科学发展,可持续发展。其适用范围

为制浆造纸企业、洗煤选煤企业、以及所有使用煤

炭和石油燃烧作为热能动力的单位和企业。

 

本项目已获山西省科技厅立项批准,立项单位是

太原理工大学,承试单位是山西鸿昌农工贸科技有限

公司制浆造纸化工厂;其节能减排技术改造专项也已

通过山西省经委报到国家工信部,有待审批;去年也

已申报国家发明专利,公开后已进入实质审查阶段。