5-王鐵力-煤炭運輸革新之路.pdf

《5-王鐵力-煤炭運輸革新之路.pdf》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《5-王鐵力-煤炭運輸革新之路.pdf（38頁珍藏版）》請在三個皮匠報告上搜索。

1、煤炭運輸革新之路匯報人：王鐵力匯報人：王鐵力中煤科工集團武漢設計研究院有限公司 管 道 輸 煤 技 術 創 新 及 實 踐武漢設計院管道工程院武漢設計院管道工程院匯報人：王鐵力匯報人：王鐵力漿體濃縮與管道技術和裝備研討會漿體濃縮與管道技術和裝備研討會中國長沙中國長沙目目 錄錄01管道輸煤技術發展概況02中國管道輸煤技術的創新和實踐03未來展望71881年1914年1957年1970年時間技術參數2020年英國泰晤士河畔煤漿管道美國固本俄亥俄州煤漿管道美國黑邁薩管道中國陜西神渭管道管徑200mm運距604m運量很小管徑254mm運距174km運量130萬噸/年管徑457mm運距440km運量50

2、0萬噸/年管徑610mm運距727km運量1000萬噸/年發展歷史一、管道輸煤技術發展概況中煤科工集團武漢設計研究院有限公司中煤科工集團武漢設計研究院有限公司穩定投產35年，運輸煤炭1.75億噸。設有四座泵站，開發了多閥調節技術，處理大落差加速流問題。干線泵站串聯運行。單泵站最長輸送距離136公里。1180m大落差。1、實驗研究實驗室管道第一條工業漿體管道技術創新第一條長距離輸煤管道運輸量最大運行時間最長的輸煤管道滿足電廠使用，運輸規模小。2、工程應用3、技術突破4、技術拓展5、技術革新第一次實現3泵站串聯運行，單泵站輸送長度近60公里發展歷史一、管道輸煤技術發展概況1881年 美國著手研究實

3、驗室取得成功中煤科工集團武漢設計研究院有限公司中煤科工集團武漢設計研究院有限公司1881年，煤炭的管道運輸第二次工業革命時期，煤作為主要燃料被大量應用，開始研究管道輸煤技術解決煤炭運輸問題。第二次工業革命時期，煤作為主要燃料被大量應用，開始研究管道輸煤技術解決煤炭運輸問題。1881 年，由美國人瓦萊斯首先在試驗室取得成功。一、管道輸煤技術發展概況發展歷史中煤科工集團武漢設計研究院有限公司中煤科工集團武漢設計研究院有限公司發展歷史一、管道輸煤技術發展概況1881年美國著手研究實驗室取得成功20世紀 英國倫敦電廠管道運距不長中煤科工集團武漢設計研究院有限公司中煤科工集團武漢設計研究院有限公司20世

4、紀初英國倫敦電廠管道運距不長發展歷史一、管道輸煤技術發展概況20世紀初英國倫敦電廠管道中煤科工集團武漢設計研究院有限公司中煤科工集團武漢設計研究院有限公司管道終端英國倫敦電廠英國倫敦電廠被改造為美術博物館發展歷史一、管道輸煤技術發展概況1881年美國著手研究實驗室取得成功20世紀英國倫敦電廠管道運距不長中煤科工集團武漢設計研究院有限公司中煤科工集團武漢設計研究院有限公司20世紀初英國倫敦電廠管道運距不長1957年 東湖電廠輸煤管道第一條商業化管道建設時間1957年管道起終點喬治選煤廠東湖電廠規模173 km 140 萬噸/a發展歷史一、管道輸煤技術發展概況1957年東湖電廠輸煤管道中煤科工集團

5、武漢設計研究院有限公司中煤科工集團武漢設計研究院有限公司規模173 km 140 萬噸/a效益鐵路全程運價$3.7/t管道全程運價$2.2/t運行情況管道共運營6年，運煤840萬噸發展歷史一、管道輸煤技術發展概況1881年美國著手研究實驗室取得成功20世紀初英國倫敦電廠管道運距不長中煤科工集團武漢設計研究院有限公司中煤科工集團武漢設計研究院有限公司1957年東湖電廠輸煤管道第一條商業化管道1970年 黑邁薩輸煤管道管道輸煤典范性工程發展歷史一、管道輸煤技術發展概況1970年美國黑邁薩輸煤管道中煤科工集團武漢設計研究院有限公司中煤科工集團武漢設計研究院有限公司美國黑邁薩輸煤管道剪影一、管道輸煤技

6、術發展概況首端場站線路管道中煤科工集團武漢設計研究院有限公司中煤科工集團武漢設計研究院有限公司主泵房終端場站發展歷史一、管道輸煤技術發展概況1881年美國著手研究實驗室取得成功20世紀初英國倫敦電廠管道運距不長1957年東湖電廠輸煤管道第一條商業化管道中煤科工集團武漢設計研究院有限公司中煤科工集團武漢設計研究院有限公司1957年東湖電廠輸煤管道第一條商業化管道1970年黑邁薩輸煤管道管道輸煤典范2020年 中國陜西神渭管道世界規模最大、中國第一條輸煤管道神渭輸煤管道剪影一、管道輸煤技術發展概況首端場站線路管道中煤科工集團武漢設計研究院有限公司中煤科工集團武漢設計研究院有限公司主泵房終端場站國內

7、外建成的漿體管道項目管道名稱輸送介質工程所在地投產年份規模東湖電廠輸煤管道煤炭美國1957173km,1.4Mt/a黑邁薩管道輸煤項目煤炭美國1970440km,5.0Mt/a陜西神渭管道輸煤項目煤炭中國（陜西）2020735km,10.0Mt/a目前，全世界已建成漿體長距離漿體管道上百條，運輸的物料有煤、鐵精礦、銅精礦、磷精礦、石灰石、鋁土礦等幾十種。一、管道輸煤技術發展概況中煤科工集團武漢設計研究院有限公司中煤科工集團武漢設計研究院有限公司薩維季河鐵精礦管道鐵精礦澳大利亞196785km，2.25Mt/a帕拉(Paragominas)鋁土礦管道鋁土礦巴西2007245km,13.5Mt/a

8、翁福磷精礦管道磷精礦中國（貴州）199446km,2.0Mt/a尖山至太鋼的鐵精礦管道鐵精礦中國（山西）1997102km,2.2Mt/a昆鋼大紅山鐵精礦管道鐵精礦中國（云南）2007171km,2.0Mt/a包鋼白云鄂博西礦鐵精礦漿管道鐵精礦中國（包頭）2010145km,5.5Mt/a目目 錄錄02中國管道輸煤技術的創新和實踐02中國管道輸煤技術的創新和實踐 2020年2020年2020年2020年管道輸煤技術從美國引入中國，列入國家科技攻關項目進行開發山西盂縣至青島輸煤管道規劃設計啟動。國內開始嘗試從實驗研究向工程應2020年9月20日，完成世界規模最大、中國第一條輸煤管道工神渭管道輸煤

9、工程一次性投料試車成功。國內自主開發，自主設計，自主建設。實現技術工程應用的突破。從唐山院的第一座實驗室，到武漢院已經自我迭代了2座實驗室。二、中國管道輸煤技術的創新和實踐國內發展歷程突破創新中煤科工集團武漢設計研究院有限公司中煤科工集團武漢設計研究院有限公司 20世紀80年代20世紀80年代1993年1993年關項目進行開發研究。實驗研究向工程應用過渡，并完成多項工程前期工作。自我迭代了2座實驗室。從普通濃度煤漿管道，向高濃度煤泥管道、高濃度煤矸石充填管道。標志著中國掌握并完成了漿體管道輸送技術工程創新應用。啟航發展突破1、國家政策支持1982年7月，“長距離管道輸煤技術開發”列為原國家計委

10、、科委國家科技攻關項目二、中國管道輸煤技術的創新和實踐中煤科工集團武漢設計研究院有限公司中煤科工集團武漢設計研究院有限公司二、中國管道輸煤技術的創新和實踐1、國家政策支持國家發改委和商務部將管道輸煤列為產業發展目錄中煤科工集團武漢設計研究院有限公司中煤科工集團武漢設計研究院有限公司二、中國管道輸煤技術的創新和實踐2、理論研究突破國內理論研究作者理論模型劉德忠費祥俊王可欽、韓文亮1113669.5smscrVmugDC111239042.26gkcrVkdugDCD0.50.250.25859.6mcrvmSSdugDCSD國外理論研究作者理論模型DurandE.J.瓦斯普烏克蘭建工研究所112

11、60.1858853.1132smcrVmduCgDD111111010333490312.8crcrmduDCCd中煤科工集團武漢設計研究院有限公司中煤科工集團武漢設計研究院有限公司固體物料的漿體管道輸送（E.J.瓦斯普）漿體與粒狀物料輸送水力學（費祥?。{體管道輸送理論及技術（趙利安、許振良、王鐵力）2、研究手段的革新二、中國管道輸煤技術的創新和實踐中煤科工集團武漢設計研究院有限公司中煤科工集團武漢設計研究院有限公司第一代管道實驗室（唐山院）第二代管道實驗室（武漢院）第三代漿體管道工程實驗中心（武漢院）二、中國管道輸煤技術的創新和實踐3、煤漿制備技術突破（1）粒度級配及濃度在國外研究的基礎

12、上，對粒度級配進行了優化，將煤漿的平均粒度由0.31mm增加到了0.37mm，重量濃度由48%提升到了53%。（2）煤漿穩定性安全穩定的帶漿重啟動從24小時，提升到120小時，停解決了煤漿輸送穩定性差，易發生（1）粒度級配及濃度在國外研究的基礎上，對粒度級配進行了優化，將煤漿的平均粒度由0.31mm增加到了0.37mm，重量濃度由48%提升到了53%。（2）煤漿穩定性安全穩定的帶漿重啟動從24小時，提升到120小時，停解決了煤漿輸送穩定性差，易發生中煤科工集團武漢設計研究院有限公司中煤科工集團武漢設計研究院有限公司安全穩定的帶漿重啟動從24小時，提升到120小時，停解決了煤漿輸送穩定性差，易發

13、生堵塞的難題；安全穩定的帶漿重啟動從24小時，提升到120小時，停解決了煤漿輸送穩定性差，易發生堵塞的難題；二、中國管道輸煤技術的創新和實踐4、系統工藝設計的突破（1）解決了同一級泵站多泵并聯系統設計技術；使管道輸煤的運量更大，最大運量已經達到10Mt/a。（2）突破了多級泵站串聯協同系統設計技術；（1）解決了同一級泵站多泵并聯系統設計技術；使管道輸煤的運量更大，最大運量已經達到10Mt/a。（2）突破了多級泵站串聯協同系統設計技術；中煤科工集團武漢設計研究院有限公司中煤科工集團武漢設計研究院有限公司使輸煤管道運輸距離更長，管道輸送長度已經突破了700公里以上。使輸煤管道運輸距離更長，管道輸送

14、長度已經突破了700公里以上。二、中國管道輸煤技術的創新和實踐5、兩相流水力分析的突破基于兩相流的理論基礎，解決了復雜漿體管道系統及大落差、復雜地形的過渡過程分析和水擊超前保護問題，使管道運行更安全?；趦上嗔鞯睦碚摶A，解決了復雜漿體管道系統及大落差、復雜地形的過渡過程分析和水擊超前保護問題，使管道運行更安全。中煤科工集團武漢設計研究院有限公司中煤科工集團武漢設計研究院有限公司二、中國管道輸煤技術的創新和實踐6、核心設備的研發和突破漿體管道工程設備的應用管道組件研發技術進步閥門中煤科工集團武漢設計研究院有限公司中煤科工集團武漢設計研究院有限公司設備技術升級管材質量提升二、中國管道輸煤技術的創

15、新和實踐自20世紀80年代管道輸煤技術引入中國后，煤炭工業部將管道輸煤作為特色項目布置在武漢院進行研究；近四十年一直致力于中國管道輸煤技術武漢院的探索和實踐中煤科工集團武漢設計研究院有限公司中煤科工集團武漢設計研究院有限公司近四十年一直致力于中國管道輸煤技術的研發、應用和創新。煤炭工業部部長于洪恩在盂-濰管道評審會上國內1：梅州：梅州汕頭管線汕頭管線2：盤江：盤江湛江管線湛江管線3：黃陵：黃陵武漢管線武漢管線4：左權：左權武漢管線武漢管線5：平頂山：平頂山武漢管線武漢管線6：晉城：晉城武漢管線武漢管線7：長江輸煤管線：長江輸煤管線8：晉城：晉城濟寧管線濟寧管線9：柳林：柳林石臼所管線石臼所管線

16、10：昔陽：昔陽濟寧管線濟寧管線11：昔陽：昔陽連云港管線連云港管線12：盂盂濰濰青管線青管線武漢院的探索和實踐二、中國管道輸煤技術的創新和實踐中煤科工集團武漢設計研究院有限公司中煤科工集團武漢設計研究院有限公司神管道渭神管道渭印度尼西亞印度尼西亞馬達加斯加馬達加斯加孟加拉孟加拉吉爾吉斯斯坦吉爾吉斯斯坦12：盂盂濰濰青管線青管線13：孟縣：孟縣天津管線天津管線14：神木：神木北京管線北京管線15：長城輸煤管線：長城輸煤管線16：新疆新亞管線：新疆新亞管線17：黑山管線：黑山管線18：心連心管線：心連心管線19：新疆吐魯番管線：新疆吐魯番管線20：神木：神木渭南管線渭南管線國外21：印度尼西亞管

17、線：印度尼西亞管線22：吉爾吉斯斯坦管線：吉爾吉斯斯坦管線23：孟加拉：孟加拉新疆管線新疆管線:24：馬達加斯加管線：馬達加斯加管線武漢院在煤化工領域的創新實踐二、中國管道輸煤技術的創新和實踐陜西神渭管道輸煤項目（EPC總包）（中國第一條、世界規模最大、世界技術領先)運輸量：10.00Mt/a；項目概況項目概況中煤科工集團武漢設計研究院有限公司中煤科工集團武漢設計研究院有限公司運距：727km；簡介：該項目由陜煤化集團投資，武漢院EPC總承包，2020年9月20日成功完成全線投料試車。開創了煤炭的第四種運輸方式，填補了我國在該領域的技術空白，屬于中國首創。武漢院在石油化工領域的創新實踐二、中國

18、管道輸煤技術的創新和實踐中國石油，石油焦渣管道輸送項目（中國第一條石油焦灰渣輸送管道)運輸量：2Mt/a；項目概況項目概況中煤科工集團武漢設計研究院有限公司中煤科工集團武漢設計研究院有限公司運距：2.8km；簡介：武漢院設計，2021年12月投產。開創了石化領域危廢產品綠色環保處置和潔凈物流運輸新方式。武漢院在金屬礦漿領域的開拓二、中國管道輸煤技術的創新和實踐鐵精礦運輸量：5.00Mt/a；積極在非煤領域的研發和開拓，推動金屬領域長距離管道輸送的中國化。項目概況項目概況南芬選礦廠精礦粉管道輸送項目中煤科工集團武漢設計研究院有限公司中煤科工集團武漢設計研究院有限公司武漢院在固廢運輸領域的探索二、

19、中國管道輸煤技術的創新和實踐積極推進高濃度煤泥和矸石輸送技術的研發和應用。煤泥輸送的重量濃度可以達到60%以上，矸石輸送的重量濃度達到了70%。高濃度煤矸石充填管道和高濃度煤泥管道項目概況項目概況中煤科工集團武漢設計研究院有限公司中煤科工集團武漢設計研究院有限公司武漢院推動高水平研發平臺建設二、中國管道輸煤技術的創新和實踐2022年，建成的數字化、智慧化高水平研發平臺?？梢酝瓿蓾{體管道輸送全流程的全部基礎和工業化實驗內容，是國內最大的漿體管道技術創新、人才培養和產業技術研發平臺。第三代漿體管道工程實驗中心第三代漿體管道工程實驗中心中煤科工集團武漢設計研究院有限公司中煤科工集團武漢設計研究院有限

20、公司武漢院編制國內首部管道輸煤設計規范二、中國管道輸煤技術的創新和實踐2023年3月，由中國煤科武漢設計院主編的管道輸煤工程設計規范正式發布。填補了我國關于管道輸煤工程設計標準的空白。中國第一部管道輸煤工程設計規范中國第一部管道輸煤工程設計規范中煤科工集團武漢設計研究院有限公司中煤科工集團武漢設計研究院有限公司規范的發布實施，將有效規范輸煤管道工程設計標準，促進我國漿體管道設計標準體系的完善，對推動行業規范化、標準化建設具有重要意義。目目 錄錄03未來展望 黨的二十大報告提出：加快發展方式綠色轉型。在生產方式上，狠抓綠色低碳技術攻關，推動新能源和節能環保產業發展壯大。中國國家主席習近平在第75

21、屆聯合國大會上提出：“中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和?！彪p碳目標已成為國家戰略。漿體管道水力輸送技術是固體物料綠色，低碳、環保的運輸一項革命，是聚焦國家戰略，全面貫徹落實習近平生態文明建設思想的創新性實踐。三、未來展望1、聚焦國家戰略，推動固體物料的綠色運輸革命中煤科工集團武漢設計研究院有限公司中煤科工集團武漢設計研究院有限公司2021年中國主要礦產資源儲量和新增產量序號礦產單位儲量新增產量 同比增長（%）1鐵礦億噸161.29.89.42銅精礦萬噸3494.7185.510.93鉛精礦萬噸2040.

22、8155.416.94鋅精礦萬噸4422.9315.914.1 黑色及有色礦產資源綠色運輸 煤炭資源的綠色運輸礦礦產產綠綠色色41億噸三、未來展望2、聚焦市場需求，提升固體物料的管道運輸比例中煤科工集團武漢設計研究院有限公司中煤科工集團武漢設計研究院有限公司20122021年全國原煤年全國原煤產量及增速產量及增速（數據來源：國家統計局、（數據來源：國家統計局、國家發改委、中國煤炭工業協會，武漢設計院整理）國家發改委、中國煤炭工業協會，武漢設計院整理）5磷礦億噸37.551.0313.8 固體廢棄物的綠色運輸產產資資源源色色運運輸輸22億噸序號礦產單位新增產量備注1煤矸石億噸7.29占地1.3萬

23、公頃2粉煤灰億噸7.5（數據來源：中國礦產資源報告）（數據來源：中國礦產資源報告）（數據來源：中國建筑材料工業規劃研究院，華經產業研究院整理）（數據來源：中國建筑材料工業規劃研究院，華經產業研究院整理）20142021年中國煤炭鐵路年中國煤炭鐵路運量及增速運量及增速三、未來展望中國擁有巨大運輸市場需求，在國家“雙碳”戰略背景下，管道作為一種綠色的運輸方式將迎來蓬勃發展。未來讓我們加強行業合作，提高行業的影響力，漿體管道輸送未來大有可為。3、聚焦合作，促進行業蓬勃發展中煤科工集團武漢設計研究院有限公司中煤科工集團武漢設計研究院有限公司匯報結束中 煤 科 工 集 團 武 漢 設 計 研 究 院2 0 2 3 年 4 月中煤科工集團武漢設計研究院有限公司中煤科工集團武漢設計研究院有限公司2 0 2 3 年 4 月