水煤浆技术

水煤浆气化技术在中国的应用及其发展

1 Texaco水煤浆气化技术的引进与完善（1）

我国矿物能源以煤为主，到2010年，一次能源消费结构中煤占60％左右。大力发展洁煤技术，高效清洁地利用我国煤炭资源，对于促进能源与环境协调发展，满足国民经济快速稳定发展需要，具有极其重要的战略意义。

煤气化作为洁净煤技术的重要组成部分，具有龙头地位。它将廉价的煤炭转化成为清洁煤气，既可用于生产化工产品，如合成氨、甲醇、二甲醚等，还可用于煤的直接与间接液化、联合循环发电(IGCC)和以煤气化为基础的多联产等领域。

迄今为止，世界上已经商业化的IGCC大型电站，均采用气流床技术，最具有代表性的是以干煤粉为原料的Shell气化技术和以水煤浆为原料的Texaco气化技术。Shell气化技术即将被引进中国建于洞庭，显现其碳转化率高，冷煤气效率高的优势。相比之下，水煤浆气化技术在中国引进得早，实践时间长，研究开发工作也做得更深入。

经过十多年的实践探索，中国在水煤浆气化技术方面，积累了丰富的操作、运行、管理与制造经验，气化技术日趋成熟与完善。经过长期科技攻关，在水煤浆气化领域，形成完整的气化理论体系，研究开发出拥有自主知识产权，达到国际领先水平的水煤浆气化技术。

1 Texaco水煤浆气化技术的引进与完善

为了充分利用我国丰富的煤炭资源发展煤化工，自80年代至今，我国相继引进了4套Texaco 水煤浆气化装置，用于生产甲醇与合成氨。该技术具有气化炉结构简单、煤种适应较广、水煤浆进料易控制安全、单炉生产能力大等特点。引进装置情况表：

地点气化炉

(台)

处理煤量(吨/

天)font>

气化压力

(Mpa)

产品投产时间技术来源

鲁南 2 350 ～3.0氨1987.7Texaco专利许可证、工艺软件包;原化工部第一设计院设计

吴泾 4 1500 4.0甲醇1995.5Texaco专利许可证、工艺软件包;原化工部第一设计院设计

渭河 3 1500 6.5氨1996.2Texaco专利许可证日本宇部承包

淮南 3 1500 4.0氨2000.7Texaco专利许可证日本宇部承包

针对引进装置运行中出现的各类问题，国内有关专家和技术人员在实践中积极探索，完成了多项技术改造。

1.1煤种试烧

西北化工研究院、原鲁南化肥厂分别建立了日处理24-35吨煤和15吨煤、8．5MPa的Texaco 水煤浆气化中试装置，并在中试装置上进行了多样煤种的试烧研究，为水煤浆气化技术在国内的成功应用打下了基础。

1.2调整煤种

鲁南化肥厂的原料煤由原设计的"七五"煤(t3，温度-1510℃)改为落陵、北宿、井亭和级索混配煤(t3，温度-1280℃)、渭河化肥厂经过实践摸索，原料煤由原设计的黄陵煤更换为华亭煤，从而实现了降低气化温度，减少氧耗，延长气化炉耐火砖使用寿命的目的。

1 Texaco水煤浆气化技术的引进与完善（2）

1.3解决有关工程技术问题

我国工程技术人员对引进装置中出现的诸如文氏管堵塞、黑水管线堵塞、气化炉激冷环堵塞、气化炉壳体局部过热、闪蒸系统管道磨损等工程问题，采取了积极有效的技术对策，使问题得到及时解决，保证了装置长周期、稳定运行。

1.4设备国产化

水煤浆气化喷嘴已由国产喷嘴替代美国引进喷嘴，使用寿命约为2个月；气化炉用耐火砖已由国产洛耐砖替代进口法国砖，价格比为0.5：1。另外，我国已具备以下一些设备的设计制造能力，如磨煤机、气化炉、激冷环、锁渣斗、捞渣机、高、低压煤浆泵、灰水泵、文氏管等。兖矿鲁南化肥厂的设备国产化率达到90％以上。

总之，通过对引进技术的消化吸收，我国不仅积累了丰富的水煤浆气化技术工程经验，掌握了先进技术的运作规律，同时在实践中不断进行技术调整与完善，进一步推动了我国水煤浆气化技术的发展。以兖矿鲁南化肥厂为例，气化装置的生产能力比设计值提高-20％，氧耗下降-10％，详见下表：

项目单位设计值运行值

气化压力Mpa 4.0 2.7-3.0

氧气流量Nm3/h1000011500

氧气成份%99.599.8

煤种- "七五"北宿、落陵、井亭级索煤浆浓度固体%63±165±1

气化炉负荷m3/h(煤浆)t/h 18.6

14.6

22．0

17．6

煤气成份- - -

CO%45.3 47．2

H2%35.135．4

2%18.5317．3

N2+Ar%0.140．1

碳转化率%- ～96

合成气产率Nm3/h2726233234

气化炉开工率%85～97

中国水煤浆技术进入产业化推广阶段

我国水煤浆技术已经进入产业化推广阶段，这对一大批为环保问题困扰的中小企业来说是一个好消息。

记者日前从"水煤浆锅炉及其应用技术暨产品发布会"上获悉，水煤浆是上个世纪80年代发展起来的一种低污染、高效率、流动性强的新型流体燃料。它是由煤炭、水和添加剂通过物理加工成的浆体燃料，具有像油一样的易于装卸储存及直接雾化燃烧的特点。

经过"六五"、"七五"期间重点科技攻关，我国的水煤浆技术已经取得突破性的进展，并进入产业化阶段。实践证明，水煤浆在锅炉和窑炉中的燃烧效率可高达95％－98％，而燃用水煤浆的运行成本仅仅占成本的1／3。

目前水煤浆已经在国内电站、钢厂、炼化等大中型企业有所应用，但限于实用型燃烧设备的技术没有及时跟进，中小企业对此应用甚少。据会议主办者介绍，目前这一难题已基本得到解决。北京天融环保设备中心开发出一套完整的水煤浆锅炉及燃烧器的设计、生产、制造技术，并通过了有关部门的专家评审。

据悉，我国现有10万吨以下的锅炉约70万台，而因烟尘排放不符合环保标准和运行效率低下，将停用、更换和改造的锅炉高达50％以上。仅在现有锅炉本体不变的情况下，改燃水煤浆，就可为国家节约数百亿元固定资产投资。

2 中国水煤浆气化技术的研究与开发

中国的水煤浆气化技术是在对引进技术吸收消化过程中发展起来的，尤其是通过"七五"、"八五"和"九五"国家重点科技攻关，结合引进技术的工业实践，逐步形成了一套创新的研究开发方法，建立起系统的水煤浆气化理论，成功地开发出具有中国特色的水煤浆气化技术。

2.1水煤浆制备技术

根据中国煤种特点，中国科学院山西煤炭化学研究所从煤化学角度研究了煤炭成浆性能的影响因素，中国矿业大学通过试验与生产实践，提出了评价烟煤成浆性难度指标的经验公式。这些研究成果，为中国水煤浆制备技术发展提供了有益的指导。目前，中国已有多个水煤浆用添加剂和水煤浆生产厂家。根据煤种不同，选用不同品种与系列的添加剂制备水煤浆，气化用水煤浆浓度为60~65％。

2.2研究开发方法与气流床气化理论

水煤浆气化涉及高温、高压、非均相、流动、传递与化学反应等复杂化学物理过程，难以在实验室中进行工业条件下的过程研究。对此，华东理工大学在化学工程与工艺相关理论指导下，结合多年研究开发中积累的方法与经验，在对气化过程进行深刻、全面分析基础上，提出了正确把握各种影响因素间关系的层次机理模型。对复杂的气化过程进行合理分解，实现了研究课题的命题转化，开创了一套适用于研究气流床气化过程的科学研究开发方法。即在冷模装置上研究流体流动规律、雾化与混合规律；借鉴工程经验，在计算机上综合迭代的一步转化方法。

采用国际先进的三维激光多谱勒粒子动态分析仪(DualPDA)和Mafiven测粒仪，在大型冷模装置上研究气流床内流体的速度分布、浓度分布、停留时间分布、雾化粒径及其分布等，分别建立了流动与反应三区模型、速度分布、浓度分布、停留时间分布、雾化粒径及其分布等数学模型，由此形成了系统的气流床水煤浆气化理论与专利技术，为该领域的技术创新奠定了基础。

2.3新型气化喷嘴与耐磨气化喷嘴

喷嘴是水煤浆气化技术的核心。喷嘴性能好坏，将直接影响气化反应结果、耐火砖及其喷嘴自身的使用寿命。华东理工大学在多年科技攻关基础上，与原鲁南化肥厂、水煤浆气化及煤化工国家工程研究中心合作，研制出新型水煤浆气化喷嘴，实现了技术创新与工业应用。

新型喷嘴为内旋式喷嘴和预膜式喷嘴，其中内旋式喷嘴已获国家发明专利。1995年，新型喷嘴在原鲁南化肥厂Texaco气化装置上进行了工业试验考核。新型喷嘴各项技术指标均超过Texaco喷嘴，比Texaco 喷嘴节煤～2.6％，节氧2-5％，碳转化率提高-2个百分点等，七项指标创当时生产新记录。由原化工部科技司主持的专家鉴定为：填补国内空白，形成了中国水煤浆气化技术特色，达到国际领先水平。该项目获1998年上海市科技进步一等奖，

水煤浆气化喷嘴由于受到煤浆中煤颗粒对材料的快速冲刷，喷嘴材料极易磨损，引进喷嘴的使用寿命仅为3个月，喷嘴的使用寿命直接影响着气化装置的长周期稳定运行。华东理工大学圆满完成了"九五"国家重点攻关项目《气化炉关键部件的研究与开发》，研究开发出新型耐磨水煤浆气化喷嘴。该喷嘴在兖矿鲁南化肥厂的工业应用表明，使用寿命达半年以上。

2．4新型(多喷嘴对置式)水煤浆气化炉

为了节省外汇，形成自主知识产权的煤气化技术，在原化工部科技司主持下，1996年10月原国家计委批准立项，由华东理工大学、原鲁南化肥厂、原化工部第一设计院联合承担"新型(多喷嘴对置式)水煤浆

气化炉开发应用基础研究"国家"九五"重点科技攻关项目，于2000年6月在兖矿鲁南化肥厂建成我国第一

套自主知识产权，日处理22吨煤的新型(多喷嘴对置式)水煤浆气化中试装置。

新型气化炉为四喷嘴对置结构，通过调整喷嘴配置，优化气化炉结构与尺寸，以撞击式射流形式，强化了热质传递过程，更有利于进行气化反应和延长耐火砖的使用寿命。中试装置运行结果表明，主要技术

指标全面超过Texaco水煤浆气化水平。比Texaco气化炉节煤-7％，节氧-7％，有效气成分提高～2个百

分点，碳转化率提高2-3个百分点。专家鉴定认为："本项目填补国内空白，是我国具有自主知识产权，能

与国际先进技术竞争的煤气化技术的里程碑。技术指标显示本项目在水煤浆气化领域达到国际领先水平。"

该项目荣获国家科技部、财政部、国家计委、国家经贸委组织的"九五"国家重点科技攻关优秀科技成果奖，

为我国自主知识产权的水煤浆气化技术工业化奠定了扎实的技术基础。

由此可见，经过十多年的生产实践和研究开发，在水煤浆气化技术方面，中国已经建立了试验研究、中间试验、工业化生产等科研与应用基地；形成了一支具有研究开发能力、工程设计与生产实践经验的科

技骨干队伍：取得了可喜的技术进步与科技创新成果。

我们相信，这些成果必将为中国传统产业的改造提升和清洁能源的发展应用提供可靠的技术支撑，同时

也将进一步带动洁净煤技术领域相关技术的进步与发展。

水煤浆系统技术的主要内容

<－摘自中国洁净煤技术－>

水煤浆技术是一种新型燃料，是由制备到储运分配和燃烧应用、环境处理等一个跨行业多学科的系统工程。其技术内容主要可分为四个部分如图1—1。即制备技术、装卸贮运技术、燃烧应用技术与环境保护技术。

与此同时，化工系统对水煤浆制气工艺技术已进行了大量开展研究，冶金系统对于冶金系统使用的水煤浆技术也进行了大量研究。

1-1 我国水煤浆技术的主要内容（一）

1-1 我国水煤浆技术的主要内容（二）

浅谈水煤浆的应用前景

陶文生，荣绍斌

0 前言

水煤浆是用一定级配粒度的煤粉和一定量的水及极少量的添加剂混合而成。典型的水煤浆是由70％左右的煤粉、30％左右的水和1％的

添加剂组成。它具有石油一样的流动性和稳定性，可以采用泵送、雾化与稳定着火燃烧；也可以长距离输送和长时间保存。

1 水煤浆的背景

1．1 我国富煤贫油的能源结构

我国煤炭储量约占石化能源总储量的90％，而石油和天然气储量约占10％，煤炭的消耗约占能源消耗的72％左右，因此说，煤炭是我国最可靠、最有保障的能源。专家预言，人类将面临一个能源时代的变革，未来的能源是一个以太阳能、核能、生物质能等可再生能源为主。但进入下一个能源时代之前，能源消耗需经过一个过渡时期，由于煤的蕴藏量超过石油甚多，这个过渡时期应是一个以煤为主的混合型能源结构阶段。但该阶段不是直接燃烧煤炭的用煤方式的重复，而是在高效、洁净、优质化基础上的高层次利用。

1．2环保对燃料的约束

一方面随着人们生活水平的提高，人们对自己生活质量的要求越来越高；另一方面随着社会的发展，人们生活的环境却不断的恶化，其中由散煤低层次利用造成的环境污染是其中重要的原因。这主要表现为由原煤直接燃烧造成的烟尘污染和高硫煤直接燃烧造成的$02污染。因此，洁净度成为人们选择燃料主要指标之一。山西煤正是由于硫份过高，而被请出北京市场。

1．3 国家能源供应安全

随着国民经济的发展，我国对石油进口的需求急剧增加。我国1994年成为石油纯进口国。2000年进口石油达7 000多万“随着轿车进入家庭步伐的加快，我国石油需求将进一步加大，据估计，2010年供需缺口将达到1．3-1．5亿to长期依赖国际市场补充国内燃料的不足，必将对国家液体燃料供应的安全形成问题。

2 水煤浆发展现状

2．1 生产能力

我国从80年代初开始水煤浆技术的研究工作。在制浆工艺与装备、添加剂、贮存、运输、燃烧技术等方面均取得了多项成果。目前已建成能力从3万~25万t／a的制浆厂8座，总生产能力为1．5 mt／a，其中：白杨河电厂制浆能力为60万t／a，八一、北京、兖州均为25

万t／a，东北15万t／a，且开发了具有我国自己特色的浮选精煤制浆技术，取得了良好的效果。我国近20a来，针对煤质的特点，开发了价格低廉、效果好的添加剂，已形成了一定的生产能力，可以替代进口并能满足制浆和燃烧的需要。在工业锅炉、

窑炉加热炉和电站锅炉进行了燃烧试验，一些厂投入正式的应用。我国的制浆和燃烧技术等方面已达到了国际先进水平。

2．2 应用情况

水煤浆的用途主要有两个方面：①燃料。多年来，水煤浆已先后成功地在电厂锅炉、工业窑炉和锅炉上进行燃烧取得了成功。如：山东的白杨河电厂锅炉(320t／h)是燃煤改燃油后又改烧水煤浆的锅炉，已稳定燃烧4a多，燃烧效率达到98％以上。②化工原料。我国80年代引进了德士古气化技术，该技术属第2代气化技术已经实现工业化，目前在国际上是先进的技术。德士古气化炉是以水煤浆为进料的。采用

该技术生产的煤气CO+H

2含量高，CH

为0．1％左右，无焦油等高级烟类，是比较理想的合成气。该技术最先在山东鲁南化肥厂得到应用，以

后又在上海焦化厂、首钢等单位得到应用。目前我国自主开发的新型水煤浆气化炉已完成日处理煤15t的中试考核。

3 应用状况分析

从前面的情况可以看出，水煤浆生存环境比较良好，技术水平国际先进，但生产能力却仅为1．5mt／a。

水煤浆技术是一个包括制备、运输、应用、环境处理等技术的跨行业多学科的系统工程技术。启用水煤浆这一技术，仅仅掌握水煤浆的制备技术，生产出合格的水煤浆，是远远不够的，必须是生产者和用户共同启用这一新技术，并且双方都有利可图，才能把这一技术付诸实施。

从水煤浆的性能来看，水煤浆是适合长途运输的，但是，由于水煤浆中含30％左右的水份，因此长途运输会给用户增加很大的经济负担。

水煤浆的经济性是相对于燃油用户。目前，国内的水煤浆的价格为320-350元／to重油的价格1 500元／t以上，按2t浆代替1t重油算，则可节约800多元。

水煤浆的经济性对燃煤用户而言，则很差。以精煤的价格220元／t计算，将同样的煤加工成的水煤浆按320元／t计算，水煤浆的浓度按70％计算，则相当于所用精煤的价格为

320÷70％：457元／t因此，对于燃煤用户而言，使用水煤浆的积极性不会高。

4 结束语

虽然以上因素限制了水煤浆的发展，但是从长远来看，随着国民经济的发展，我国液体燃料供需矛盾的进一步加大；随着环境对燃料的约束进一步加强；随着水煤浆技术的进一步提高，成本的下降，水煤浆的应用将突破这些障碍。特别是将水煤浆同治理工业废水结合起来，将会使水煤浆的社会效益更加明显，经济效益得到改善。因此，水煤浆的应用前景是广阔的，只是有待时日而已。

<－摘自《煤炭技术》－>

水煤浆技术

1 超净煤的分选\2精细水煤浆的制备

王祖讷付晓恒王新文柴保明王新国

中国矿业大学(北京校区)化环学院教授

1 超净煤的分选

煤炭深度物理加工的目的是脱除煤中微细嵌布的矿物质，从而获得超净煤。这些矿物的嵌布粒度大多在10μm以下。煤炭的内隙微孔发达，用酸碱渗析等化学加工法可以脱除这些矿物，但其经济性不高，要用物理加工法脱除这些矿物而又要经济合理，需要解决一系列难题。1．1 煤炭超细磨

要解离煤中微细嵌布的矿物质，需要把原料煤磨到10μm或更细的粒度，面对的问题是能耗和磨机的生产能力。用常规长筒球磨机或振动球磨机，单位能耗很高，而且金属磨耗量大。高速气流对撞磨可以达到要求的细度，但能耗也很高，且单机的生产能力低。国内外现有的各类搅拌球磨机在磨矿细度和单机能力方面都可达到要求，但能耗仍较高，金属磨耗大；这反映了磨矿过程中产生的热量大，整个磨筒需要水套冷却。因此，需要寻找新型的搅拌球磨机，使磨介的撞击力主要消耗在磨煤上，而不是用于金属的磨剥。

1．2 超细煤泥的分选

对超细煤泥，只能利用煤粒与矿物颗粒表面性的差异进行分选。对如此超细的煤泥，常规泡沫浮选法的选择性不高，很难选出灰分在1％—1．5％的超净煤。用常规的油团法，可以分出超净煤，但油耗极高，经济上不能接受。需要寻求一种其选择性在技术上、而油耗在经济上都能被接受的分选方法。

原料煤超细磨后，不但能解离各种非金属矿物，也能解离微细嵌布的黄铁矿，且被解离的黄铁矿表面新鲜，可恢复其固有的亲水性；再加上适当的抑制剂和分散剂，可以实现同时大幅度脱灰和脱无机硫。

1．3 超细产物的脱水

产物的粒度越细，其脱水难度越大，脱水难度还取决于要求的产物最终水分。这些细产物的最终水分要求达到10％～15％以下，易于装、储、运，因此必须借助热力脱水。如果超细产物都制备成浆体燃烧，则产物的水分可以允许在40％～50％，这样就大大减轻了脱水环节的难度，只需在浓缩后进行压滤即可。

1．4原料煤的选择

煤炭深度物理加工各环节，即使达到低能耗和低药耗，但它毕竟是生产费用较高的工艺。因此在选择原料时要考虑以下几点：

(1)煤中矿物质的主要嵌布粒度在10μm或更粗，如过细，则需要磨得更细才能解离，能耗则增加。

(2)煤的自然疏水性较强，这有利于低药耗和提高分选过程的选择性。

(3)煤中含“纯”中煤较少。“纯”中煤其实就是细嵌布矿物密集的煤，即使超细磨也只能解离很少量超净煤，对其深加工，失大于得。深加工“纯”中煤含量少的原料煤，超净煤的产率较高。

由此可见，最好选择低灰原煤或常规洗精煤作为超净煤的原料，而且以煤化程度中等偏低的煤为宜。

2精细水煤浆的制备

替代重油的常规水煤浆的制备已有可借鉴的成熟工艺与经验。精细水煤浆可作柴油的替代燃料，在设计燃油的锅炉或内燃机中燃用，因此对d1 殊要求。

2．1 浆体的特性

水煤浆的固体重量浓度约50％～55％。如制备水油煤浆，则其间的比例范围很宽。浆体的流型在低剪切率范围应是假塑性；在剪切率为100s—1时，表观粘度在400～500mpa·s以下，以便于低压头自流。在高剪切率范围(>104s-1)应是近牛顿型流体，以便于高压微孔雾化。2．2 浆体的稳定性

影响稳定性的因素此消彼长。低浓度和窄级别的单峰级配不利于浆体稳定。固体粒度细的浆有利于稳定。如果在移动装置上应用，应能经受高频振动，也就是要有特定的动稳定性。在磨矿级配、分散剂和稳定剂的选择及浆体的浓度确定上，都应综合考虑，以满足这项要求。2．3 浆体制备装置

制浆的原料是超净煤压滤脱水后的滤饼，其物理性状是板结性和粘附性都很强，不利于仓储，不易于分散浆化。因此滤饼的转载、缓冲、给料等设备的结构都须有特殊的应对考虑。

常规浮选精煤滤饼作制浆原料是采用双轴搅混机与两段搅拌机的联合装置，这对于超净煤的压滤滤饼不太合适。滤饼的碎化和分散必须是确切、完全的。不允许在浆体成品中有残存团粒，否则，在雾化喷嘴处堵塞微孔。搅拌分散设备的运动部件对泥团的作用必须是强制性的，并具有反复性。要符合这些原则，必须开发微细超净煤制浆设备。

3 精细水煤浆的燃用

精细水煤浆是固液混合物，柴油是液体，两者的热值和燃烧特性差别很大。对燃柴油装置必须作相应的改造才能形成精细煤浆的代油市场。下面以两种典型的燃油装置为例。

3．1 精细水煤浆在柴油机中的燃用

雾化柴油在气缸内是高压爆燃，压力达15～20MPa。柴油机燃料系统的关键部件是油泵和油喷嘴，两者都是柱塞型的；柱塞与塞套是精密的耦合件。小型农用柴油机是高速柴油机，运转速度达2000 r／min。柱塞高速往复运动，柴油在偶合件表面形成薄膜，起到润滑作用。

燃用浆体燃料，柴油机的改造有两种途径：另设浆泵和雾化喷嘴，取代原来的油泵和油喷嘴；对原有的油泵和油喷嘴加以改造，使其适用于浆体燃料。农用柴油机是廉价设备，在我国有上千万台，第二种改造途径如果成功，将具有巨大的现实意义。要采用高压油封系统润滑藕合件，并阻止浆体渗入藕合件的间隙。

3．2 精细水煤浆在小型燃油供暖锅炉上的燃用

居室供暖燃油锅炉的体积很小，设备紧凑，自动化程度高。用精细水煤浆作替代燃料，需要解决三个问题。

(1)提高浆体燃料的燃烧强度。采用常规的雾化悬浮燃烧方式，煤浆的容积热负荷仅为柴油的1／4～1／5，因此，需要的燃烧室体积为柴油的4～5倍。为保持居室设备的小型化，必须寻求浆体燃料高强度燃烧的技术。

(2)简化浆体燃料的雾化方式。一般是用压缩空气雾化水煤浆，这就需要浆泵和空压机；这对居室设备

显然太复杂。必须寻找简单的浆体燃料雾化方法，以取代浆泵和空压机。

(3)适应燃浆的温控系统。小型燃油供暖锅炉的运转是靠点火、熄火的方式维持热载体水的温度，达到温控目的。柴油点火是靠电火花，熄火则靠停供燃料。浆体燃料频繁点火、熄火是难以实现的，宜采用调节供浆量的控制策略，达到控温目的。

4 柴油替代燃料——精细水煤浆的全方位评价

精细水煤浆技术正处于开发阶段，还未形成产业，它是否值得继续向前推进，要从多方面进行评价。

4．1 经济效益

直接的经济效益是：产浆企业创造的利税额，用浆企业燃料费用的节约额，此外还有替代出的柴油以不同方式创造的效益，例如，作为其它工业原料创造的价值，或减少燃料进口而节约国家外汇支出。以浆代油的总效益在产浆与用浆企业间的分配不宜过偏，否则不利于该产业的健康发展。

4．2 环境效益

应从更广泛的角度去考虑，也就是精细水煤浆的生命周期环境评价；从原料煤起，经过深加工得到各种产物，到各产物的处置和利用，全过程物质和能量的投入，向环境的各种排放；投入的物质和能量也包括着环境排放。

有害排放主要包括：深加工过程中产生的粉尘和废水，副产品利用环节(例如燃烧)的烟气和灰渣，精细水煤浆在分配、储存和分配过程对环境的污染，精细水煤浆燃用环节的烟气和飞灰。

评价应指出需在那些环节采取措施，例如，节约物质和能量投入，工业用水的闭路复用，烟气的净化处理，固体废物的资源化。

柴油作为被替代的燃料也有其生命同期的环境价格。从原油炼制成油品的污染排放分配到柴油份额，柴油在储运分配过程的污染排放，柴油燃烧环节的排放。

对两种燃料全过程的排放加以对比，分析其得失，应在保护环境这个方面加以定位。

4.3能源安全

我国富煤贫油，年时口油量已达7000万t，尤其柴油是短线油品。随着国民经济的发展，油进口量日益增加。从国家资源状况和地缘政治考虑，能源安全是重大战略问题。储油、节油、代油是主要措施。精细煤浆的产业化将对此作出一定贡献。

5研究开发近况

5.1精细水煤浆价格

以低耗、高效、简单为指导原则开发的超净煤选取和制浆工艺已基本定形；关键的应用设备正从小型机进行放大；从各种连续性小试中已得到各种技术和经济指标。2002年10月1日报载，0号柴油调价到2.94元/L。根据已掌握的数据，估计等热值精细水煤浆的价格为柴油的50%。

5.2农用柴油机的改造与燃用精细煤浆

8.8kW单缸高速农用柴油机经过局部改造，可以燃用浆体燃料。带负荷运转时测得的数据如表达1：

输出功率kW 转速／ r．min-1燃料 NOx/ppm SO

/ppm 热效率／％

5.24 1800 柴油 328 0 28.9

5.24 1800 浆 63 27 23.5

5.24 2000 柴油 345 0 28.5

5.24 2000 浆 58 16 20.9

燃用煤浆时，NOx的排放量比柴油显著降低，但热效率也相应降低，s0

的排放量在标准以下。

5．3 小型燃油供暖锅炉燃用煤浆

0．058 kW供暖锅炉，供暖面积可达500m2。煤浆采用机械雾化，燃烧器的烧浆强度达4 180MJ／m3·h，接近燃油强度。

【水煤浆锅炉改造可行性分析】

一、水煤浆锅炉开发及改造的前景

北京市洁净煤炭有限公司

水煤浆技术工程部

一、水煤浆锅炉开发及改造的前景

水煤浆是一种新型、高效，清洁的煤基燃料，是燃料家族的新成员。是当今洁净煤技术的重要组成部分。在我国石油资源相对比较短缺的情况下，以煤代油适合我国的国情，而水煤浆是以煤代油最理想的煤炭产品。水煤浆具有浓度高，粒度细、流变好、长期储存不沉淀等特点，完全能够代替燃油在工业锅炉、窑炉、电站锅炉等制热设备上充分发挥潜能。水煤浆并能够象燃油一样泵送，雾化。它成功地将原煤炭60％的燃烧率提升到97％以上，而炉渣中的含炭量则由烧煤炭的13．7％降到烧水煤浆的0．59％。从而充分体现了环保，节能的主题。同时水煤浆的开发及推广应用，使广大用户走出燃油的价格昂贵，烧不起的阴影，降低锅炉的运行成本，保障用户的经济效益、社会效益和环保效益。

目前，在国内的燃煤锅炉中，中小型锅炉(35吨以下)占90％以上，中小型燃煤锅炉又是国家环保政策中首先要淘汰的产品，而燃油锅炉由于油的价格昂贵，从而使得广大锅炉用户就为中小型锅炉改造成燃烧水煤浆的锅炉的研制、开发、推广、应用提供了广阔的市场前景。

二、水煤浆锅炉的特点与优势

1、水煤浆锅炉与燃煤、燃油锅炉相比较有着明显的优势。

①燃烧水煤浆锅炉热效率高可达85％以上。与燃油锅炉热效率接近。在同等热值下，大大节约了燃料的费用。

②水煤浆的锅炉的燃烧耗量是烧油锅炉的2倍左右，热值总数1/2(5000kcal／kg)左右，但其价格，为轻油的1/6以下，重油的1/4以下，在同等热值的情况下，大大减少了然料的费用。

③烧水煤浆与燃煤锅炉相比，由子其燃烧效率和锅炉设备热效率的提高，出渣量大幅喊少，可以减少除渣周期及灰渣存储面积，从而减少灰渣的二次污染。

④水煤浆锅炉与燃煤锅炉相比，减小了燃料的占地面积和输送环节。水煤浆密封运输，减小了散煤运输过程中的损失与污染，与城市环保相符，节约了人力、物力及财力。

2, 水煤浆的发热量在4800—5200千卡/公斤，约两吨水煤浆可代替一吨重油。其主要技术指标如下：

序号项目单位指标

重量浓度％66土2 1

2粘度mPa.s(100S)1200土200

3粒度上限微米300

4平均粒度微米38-45

5灰分Ad ％<10.O

6硫分Std ％<0.5

7挥发分Vdaf ％28.02-34.53

8发热量Qnet,ar千卡/kg 4800-5200

9灰熔点sT℃1270-1300

10稳定期天60以上

三，浆锅炉与燃油锅炉运行费用的比较

1, 以4万吨锅炉为例水煤浆锅炉与燃油锅炉运行费用对照如下：

名称

项目

柴油锅炉重油锅炉水煤浆锅炉单价3500元／吨1500元/吨360元／吨

lT／h蒸汽的燃料耗量 75公斤90公斤15O公斤

4T／h蒸汽的燃料耗量 75公斤360公斤600公斤

24小时／天，300天/年

计算

300X24X300=2160吨360X24X300=2592吨600x24x300=4320吨年燃料耗费2160x3500=756万元2592X1500=388.8万元4320x360=-155.5万元

通过上表可以看出：采用烧水煤浆比烧柴油每年要节省：756万元—155.5万元=600万元采用烧水煤浆比烧重油每年要节省：388.88万元—155.5万元=233．3万元。

若：锅炉运行按供暖季节140天计,24小时／天计算

采用烧水烘浆比烧柴油每年要节省(3500x300—360X600)=24x140=280.2万元

采用烧水煤浆比烧重油每年要节省(1500x360一360x600)X24x140=108.8万元

注： 1．上表数据以现行市场价格为依据。

2，按同等几种燃料单位价格对比表：

序号项目北京市场价单位发热量1千大卡发热量折合价备注

1 液化气4元/公斤td

width="82">

1万大卡

0.04元

2 天然气 1.8元/立方米8000大卡0.257元工业用

3 城市煤

气

0.9元/立方米3800大卡0.237元

4 重油 1.5元/公斤10000大卡0.165元

5 水煤浆0.36元/公斤4500大卡0.08元

6 煤0.22元/公斤6200大卡0.04元

四，燃油锅炉改造成水煤浆的基本费用四，燃油锅炉改造成水煤浆的基本费用

1,水煤浆锅炉相关的技术参数：

蒸发量额定蒸

汽压

蒸汽温

度

给水

温度

本体受

热面积

省煤气

受热面

积

热效

率

燃料

种类

燃料耗量

T/H(MW) Mpa ℃℃平方米平方米% CWM Kg/h DZS1-0.69-T 1(0.7) 0.69 169 20 32.48 6.95 85 CWM 150

DZS2-0.69-T DZS2-0.98-T 2(1.4)

0.69

0.98

169

183

20 55.56 20.85 85 CWM 300

DZS4-0.69-T DZS4-0.98-T 4(2.8)

0.69

0.98

183 20 108.00 34.75 86 CWM 600

SZS2-1.27-T 2(1.4) 1.27 194 20 65.2 27.8 85 CWM 300 SZS4-1.27-T 4(2.8) 1.27 194 20 117.0 30.8 86 CWM 600 SZS6-1.27-T 6(4.2) 1.27 194 20 154.0 69.8 86 CWM 900 SZS10-1.27-T 10(7) 1.27 194 20 313.8 94.4 89 CWM 1500

2，水煤浆锅炉运行系统流程图：

3,水煤浆喷枪示意图

4，几种燃油锅炉改造成水煤浆锅炉的预算费用表：（单位：万元）

锅炉型号锅炉系统供浆系统合计

SZS2-1.0-T 15.98 12.85 28.83

SZS2-1.25-T 16.76 12.85 29.61

SZS2-1.60-T 17.64 12.85 30.49

SZS4-1.25-T 25.46 14.52 39.98

SZS4-1.60-T 26.48 14.52 41.00

SZS6-1.6-T 39.36 15.72 55.08

SZS6-2.45-T 41.20 15.72 56.92

SZS6-2.45-T 46.45 15.72 62.17

SZS10-1.25-T 58.94 18.95 77.89

SZS10-1.06-T 62.32 18.95 81.27

SZS10-2.45-T 68.96 18.95 87.91

备注： A、锅炉系统包括：水煤浆锅炉主机，一次阀门表，鼓风机，引风机，给水泵，电控箱，省煤器，分气缸，国产水处理器，除尘器。 B、供浆系统：水煤浆燃烧器一只，喷枪一只（其中10T/H锅炉三只），在线过滤器一只，单螺旋杆供浆泵一只，搅拌器一只。 C、本价目表不包括：

空气压缩机及储气罐，水煤浆储罐，锅炉烟囱及设备运费，安装费。调试费。

五，总论

5，目前部分单位使用水煤浆情况：

厂家炉窑形式主要参数

山东博山白杨河电厂电站锅炉230T/H

陕西渭南化肥厂德士古路造气

长春保温材料厂隧道式干燥窑 1.2 X 1.3 X 32

桂林钢厂小型轧钢连续加热炉15T/H

莱芜钢铁总厂大型锻造加热锅炉30T/根（合金G钢锭）

绍兴轧钢厂轧钢连续加热炉40T/H

抚顺矿务局快装锅炉10T/H

晋城王台矿陶瓷厂陶瓷窑干燥窑4T/H

北京造纸集团工业锅炉60T/H

北京燕山石化电站锅炉220T/H

五，总论

燃油锅炉改造成水煤浆锅炉不论是从技术上，还是从锅炉运行费用上

都是可行的，同时这对广大用户而言也是锅炉运行成本最佳的方案。

因此发展水煤浆，推广水煤浆锅炉是实现煤带油的一个最好的可行

途径。

——完——

水煤浆介绍

水煤浆是一种由70％左右的煤粉，30％左右的水和少量药剂混合制备而成的液体，可以象油一样泵送、雾化、储运，并可直接用于各种锅炉、窑炉的燃烧。它改变了煤的传统燃烧方式，显示出了巨大的环保节能优势。尤其是近几年来，采用废物资源化的技术路线后，研制成功的环保水煤浆，可以在不增加费用的前提下，大大提高了水煤浆的环保效益。在我国丰富煤炭资料的保障下，水煤浆也已成为替代油、气等能源的最基础、最经济的洁净能源。水煤浆由70%左右的煤，30%的水及少量化学添加剂制成，是一种浆体燃料，可以像油一样泵送、雾化、贮存和稳定燃烧，其热值相当于燃料油的一半，可代替燃料油用于锅炉、电站、工业炉和窑炉，用于代替煤炭燃用，具有燃烧效益高、负荷调整便利、减少环境污染、改善劳动条件和节省用煤等优点。以水煤浆为原料的Texaco气化技术煤炭的主体是有机质，它是结构十分复杂的大分子碳氢化合物。这些有机质的表面具有强烈的疏水性，不易为水所润湿。细煤粉又具有极大的比表面积，在水中很容易自发地彼此聚结，这就使煤粒与水不能密切结合成为一种浆体，在较高浓度时只会形成一种湿的泥团。所以制浆中必需加入少量的化学添加剂，即分散剂，以改变煤粒的表面性质，使煤粒表面紧紧地为添加剂分子和水化膜包围，让煤粒均匀地分散在水中，防止煤粒聚结，并提高水煤浆的流动性。由于各地煤炭的性质千差万别，适用的添加剂会因煤而异，不是一成不变的。煤浆毕竞是一种固、液两相粗分散体系，煤粒又很容易自发地彼此聚结。在重力或其他外力作用下，很容易发生沉淀。为防止发生硬沉淀，必需加入少量的化学添加剂，即稳定剂。稳定剂有两种作用，一方面使水煤浆具有剪切变稀的流变特性，即当静置存放时水煤浆有较高的粘度，开始流动后粘度又可迅速降下来；另一方面是使沉淀物具有松软的结构，防止产生不可恢复的硬沉淀。从燃烧角度出发，制浆用煤的挥发分含量不能太低，锅炉用水煤浆时，通常要求>28%，否则煤浆不易稳定着火燃烧。此外，为防止炉内结渣，对于大多数采用固态排渣的炉子，要求煤炭的灰熔点（T2）高于1250℃。至于煤炭的发热量、灰分与硫分指标，则应根据用户的需求而定。至于煤炭的成浆性，则需要对有代表性的煤样进行专门的试验研究后才能判定。一般地说，煤炭的内在水分越低、可磨性越好、煤中氧含量越低，则成浆性越佳。烯丙基磺酸钠 GB/T 18855-2002 水煤浆技术条件查看 GB/T 18856.1-2002 水煤浆质量试验方法第1部分：水煤浆采样方法查看 GB/T 18856.10-2002 水煤浆质量试验方法第10部分：水煤浆灰熔融性测定方法查看 GB/T 18856.11-2002 水煤浆质量试验方法第11部分：水煤浆碳氢测定方法查看

水煤浆制备工艺

水煤浆制备三大要素：煤质、煤粉粒度级配、添加剂。水煤浆生产工序通常包括选煤、破碎、磨矿(加入添加剂)、搅拌与剪切、滤浆等多个环节,每个环节的作用是: (1)选煤是制浆的基础,包括两方面:一是选择合适的制浆用煤或配煤,即成浆性能好,并且具有良好燃烧特性的煤;二是对原料煤进行脱灰脱硫处理,以保证制浆原料煤的质量。 (2)破碎与磨矿是制浆工艺过程中最关键的环节,为了减少磨矿功耗,磨矿前原料煤必须先破碎(按照多破少磨原则,破碎粒度越细越好),然后经过磨矿,直至水煤浆产品所需要的细度,并使其粒度分布达到较高堆积效率。 (3)捏混只有在干磨和中浓度湿法制浆中才使用。其作用是使干磨所产生的煤粉或中浓度磨矿产品经过滤机脱水所得滤饼能与水和分散剂均匀混合，并形成有一定流动性的浆体，以便于在下一步搅拌工序中进一步混匀。 (4)搅拌的作用是使煤颗粒、水与添加剂充分混合,提高水煤浆的稳定性,而且在搅拌过程中使煤浆受强剪切力处理,加强了添加剂与煤颗粒表面的相互作用,改善了浆体的流动性。 (5)滤浆工艺的作用是除去在制浆过程中出现的粗颗粒和混入浆体的某些杂物,以防止水煤浆在储运和燃烧过程中堵塞管路和喷嘴。 (6)在制浆工艺中,还须配置煤量、水量、添加剂量、煤浆流量、料位、液位等在线检测与控制装置。制浆原料煤与添加剂的合理选择及制浆工艺的确定是制浆技术的三大要素,也是实现用较低的制浆成本生产优质水煤浆产品的基本条件。制浆工艺（偏高浓度湿法制浆）流程一般分为：原煤环节、药剂制备环节、磨浆环节及储浆输送环节4部分。原煤环节是将原煤经皮带输送机送入破碎机中破碎．破碎好的煤再由输送机送到粉煤仓待磨；药剂制备环节是分别将分散剂原液、稳定剂干粉与一定量的水配置成分散剂溶液和稳定剂溶液并泵送至分散剂缓冲桶和稳定剂缓冲桶；磨浆环节是将水、煤、分散剂送入磨机中磨制．从磨机中出来的水煤浆为原始的水煤浆．原始的水煤浆经振动筛除渣流入缓冲搅拌桶进行搅拌．然后经泵送到滤浆器处理。处理后的浆与一定量的稳定剂溶液加入到稳定性搅拌桶再次搅拌．搅拌好的浆送，送至强化泵进行高剪切处理．再送入均质搅拌桶中搅拌熟化。这样便得到了成品浆；储浆输送环节是将成品浆送到储浆罐储存或向外输送：整个水煤浆制备流程到此结束。其工艺流程如图1所示。

水煤浆制备工艺

水煤浆制备工艺 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

水煤浆制备技术

水煤浆制备技术行业：化工信息来源：中化新网发布时间：2011-01-19 打印转发关闭水煤浆是一种新型煤基流体洁净环保燃料，既保留了煤的燃烧特性，又具备了类似重油的液态燃烧应用特点，是目前我国一项现实的洁净煤技术。它由65～70％的煤、29～34％的水和小于1％的化学添加剂，经过一定的加工工艺制成。它外观象油，流动性好，储存稳定（一般3～6个月不沉淀），运输方便（火车或汽车罐车、管道、船舶），燃烧效率高，污染物（SO2、Nox）排放低，约2t水煤浆可以替代1t燃油，可在工业锅炉、电站锅炉和工业窑炉等代油或煤、气燃用。水煤浆的制备技术主要包括制浆煤种选择、级配技术、制备工艺、制浆设备及添加剂等。 1。制浆煤种选择根据煤的煤质指标和实验室成浆性试验可以判定煤炭成浆的难易程度。对制备水煤浆的原料煤要求：成浆性好，燃烧性能好。研究表明，中国有丰富的制浆原料煤。 2。级配技术级配技术是水煤浆制备的关键技术之一。制备高浓度水煤浆，要求水煤浆中大小煤颗粒相互充填，达到较高的堆积密实度，这就要求水煤浆中煤颗粒分布是有讲究的。 3。制浆工艺水煤浆制浆工艺通常包括破碎、磨矿、搅拌与剪切，以及为剔除最终产品中的超粒与杂物的滤浆等环节。磨矿是水煤浆制备过程中的关键环节，与其他工业中磨矿不同的是，不但要求产品达到一定的细度，更重要的是产品应有较好的粒度分布。磨矿可用干法，亦可用湿法。但干法磨矿制浆存在许多缺点，制浆厂很难满足干磨时入料水分不高于5％的要求，磨矿功耗大约比湿法高30％，干磨时新生表面容易被氧化，增加制浆的难度，安全与环境条件也不及湿法磨矿。目前制浆主要是采用湿法磨矿制浆工艺，湿法磨矿又有高浓度磨矿与中浓度磨矿两种方式。磨矿产品的细度和粒度分布与给料的粒度分布、煤炭的物理性质、磨机的类型与结构、磨机运行工况等因素密切相关。 4。制浆设备制浆设备主要包括球磨机、输浆泵、搅拌器等。我国已开发出多种类型的水煤浆专用磨机（球磨机、振动磨机），基本可以满足水煤浆制备的要求。我国的水煤浆专用磨机最大的处理量为15万吨／年。随着制浆规模的扩大，需要进一步开发大型、高效的球磨机，以降低制浆成本。结合选煤厂建制浆厂是中国在发展水煤浆工业中创造的一个宝贵的经验，至今在其他国

水煤浆技术在发电厂中应用及发展前景

水煤浆技术在发电厂中应用及发展前景水煤浆是一种新型的洁净液体燃料, 是洁净煤技术的重要组成部分。自问世以来以其具有的代油节能、高效燃烧和低污染等诸多优点备受各国科学家的青睐。我国的水煤浆技术已完成了实验室和工业性试验阶段，目前已在大中型电站锅炉上成功应用，并取得了比较好的经济效益和社会效益。 1水煤浆的主要技术特性及在茂名电厂的应用 1.1水煤浆的主要技术特性水煤浆是分别由质量分数约70%的煤粉、30%的水分以及不到1%的化学添加剂（分散剂和稳定剂）制备成的煤基液态燃料，它能像燃料油一样管输、储存和雾化燃烧。表1为水煤浆的几种技术指标。目前，我国已开发出了多种水煤浆。根据水煤浆性质和用途划分，有精细水煤浆、经济型水煤浆（中灰、高灰煤水煤浆、煤泥水煤浆）、气化用水煤浆、环保型水煤浆；根据原煤的灰分来分又可分低灰、中灰和高灰水煤浆等。电站锅炉用的水煤浆以经济型为主。 1.2水煤浆在茂名热电厂的应用茂名热电厂1号炉为前苏联Т.К.З制造的ТЛ-15/ А型锅炉，原设计出力为220 t/h的燃煤锅炉。该炉于1958年制造，1961年安装，1968年改烧重油。由于国际油价不断上涨，于2000年5月对其进行改烧水煤浆改造。改造设计按燃用经济型水煤浆和重油设计，既能单独烧油，又能单独烧浆，还能油浆混烧。上述各种工况下，锅炉均可以达到额定负荷。改造工程于2000年10月完成，并试烧水煤浆成功。经有关部门测定各项指标均达到设计要求，各项环保指标均符合国家环保法规的要求。图1为茂名热电厂锅炉燃烧水煤浆系统简图，图2为茂名热电厂炉前供浆系统简图，表2为额定工况下锅炉燃烧水煤浆时的主要参数。

水煤浆燃烧技术简介

水煤浆燃烧技术一、水煤浆概述水煤浆是一种煤基的液体燃料，一般是指由60－70%的煤粉、40－30%的水和少量的化学添加剂组成的混合物。它是20世纪70年代世界范围内出现石油危机的时候，人们在寻找以煤代油的过程中发展起来的石油替代技术。水煤浆既保持了煤炭原有的物理化学特性，又具有和石油类似的流动性和稳定性，而且工艺过程简单，投资少，燃烧产物污染较小，具有很强的实用性和商业推广价值。水煤浆的用途十分广泛，它可以像油一样的管运、储存、泵送、雾化和稳定着火燃烧，其热值相当于燃料油的一半，因而可直接替代燃煤、燃油最为工业锅炉或电站的直接燃料；水煤浆还是理想的气化原料，产生的煤气化可以用于煤化工或用于联合循环发电；对于特制的精细水煤浆，还可以作为燃气轮机的燃料使用；可见，水煤浆技术是洁净煤技术的一个重要组成部分，发展水煤浆技术具有十分重要的意义。（1）替代石油，合理利用我国能源资源由于水煤浆具有同石油一样的流动和雾化特性，因此，以水煤浆替代石油可以利用原有设备，改动工作量很小，投资小。（2）解决煤炭运输问题我国煤炭资源丰富，但地区分布极不平均，北煤南运和西煤东运的局面将长期存在。靠铁路运输既增加了铁路的负担，又对沿途环境造成了污染。发展水煤浆进行管道运输将在很大程度上缓解能源运输的压力和污染问题。（3）降低煤利用过程中的污染制备水煤浆的原料煤是经过洗选的，含灰量和含硫量都大为降低，燃烧后产生的飞灰和SO2都比一般的燃煤锅炉低。同时由于水煤浆中的水分在燃烧时具有还原作用，理论燃烧温度也比相同煤质的煤粉燃烧低200℃左右，因此可以在一定程度上降低NOX的排放量。

二、水煤浆的特性水煤浆作为一种替代燃料，除了具有原有煤的特性，如发热量、灰熔性、各组分含量外，还具有一些特殊的性质要求。（1）水煤浆的浓度水煤浆的浓度是指固体煤的质量浓度，它直接影响到水煤浆的着火性能和热值。浓度越大，含水量越少，就越容易点燃且发热量高。但浓度的提高会影响到水煤浆的流动性，通常根据其实际需要和煤质特性，将浓度控制在60－75%之间。（2）水煤浆中煤的粒度水煤浆中煤的粒度对水煤浆的流变性、稳定性以及燃烧特性影响很大，同时合理的粒径分布还有利于达到较高的水煤浆浓度。一般情况下，煤炭的最大粒径不超过300um，且小于200目（74um）的颗粒含量不小于75%。（3）水煤浆的流变特性流变性用于描述非均质流体的流动特性，它是影响水煤浆储存的稳定性输变的流动性、雾化及燃烧效果的重要因素，一般用剪切应力-切变率关系来表示，常用参数为黏度。水煤浆属于非牛顿流体，它的黏度随流动时的速度梯度（即剪切速率）的大小而变。为了便于利用，在不同的剪切速率或温度下，要求水煤浆能表现出不同的黏度值。当其静止时，要求其表现出高黏度，以利于存放；当其受到外力，则能迅速降低黏度，体现出良好的流动性，也就是具有良好的触变性，或者说是“剪切变稀”的特性。同时，水煤浆还需要类似于油的黏温特性，升温后，黏度明显降低，易于雾化，可以提高燃烧效率。（4）水煤浆的稳定性作为一种固、液两相的混合物，水煤浆很容易发生固液分离、生成沉淀物的现象。水煤浆的稳定性是指其维持不产生硬沉淀的性能，所谓硬沉淀，就是无法通过搅拌是水煤浆重新恢复均匀状态的沉淀，反之称为软沉淀。一般工业要求的水煤浆存放稳定期是三个月。以上水煤浆的特性是衡量水煤浆质量的重要指标，但由于其中有些特性之间是相互制约的，如浓度高会引起黏度增大，流动性变差；黏度低有利于泵送、雾化和燃烧，却会使稳定性降低等。因此，必须根据水煤浆的实际用途，来协调其各个性质参数，目前主要的水煤浆种类、特性及用途如表3-10所示。

(冶金行业)水煤浆技术应用资料

（冶金行业）水煤浆技术应用资料

水煤浆技术应用资料佛山市南海区特种设备协会水煤浆和水煤浆锅炉壹、水煤浆简介（壹）水煤浆及中小型水煤浆锅炉的研制背景：世界能源界自上世纪七十年代就开始了对水煤浆的研究，我国是世界上较早开发这壹项目的国家，“水煤浆制备和燃烧技术”从“六五”到“八五”都列为国家重点科技攻关项目。八十年代初，我国在这壹技术上就取得了成功，走在世界的前列，多次获得国家科技进步奖和国家专利。但自水煤浆问世以来，主要是进行大规模制浆和电站锅炉燃用水煤浆的工业示范。水煤浆作为中国洁净煤技术的重要组成部分，经过近二十年的技术开发，工业性实验和商业性示范应用，已显示出它所具有的代油、节能、高效率燃烧和低污染等许多优势，已被愈来愈多的企业所认识。其中小型水煤浆工业锅炉在我国乃至世界壹直是空白，主要原因是在燃烧和结构技术上的“瓶颈”误区问题未能完善解决，另壹方面由于能源政策和环保政策的原因，中小型水煤浆工业锅炉缺乏推广应用和应用的环境空问；因此壹直受到国家领导人的关怀和重视。（二）水煤浆简介：水煤浆是壹种新型、高效、清洁的煤基燃料，是燃料家族的新成员，

它是由66%~69%不同分布的煤，30%左右的水和约1%的化学添加剂制成的混合物，经过多道严密工序，层层筛选煤炭中燃烧不充分成份及产生污染的S.A等杂质，仅将碳本质保留下来，成为水煤浆的精华，它具有石油壹样的流动性，热值相当于石油的壹半，被称为液态煤炭产品。水煤浆技术包括水煤浆制备、储运、燃烧、添加剂等关健技术，是壹项涉及多门学科的糸统技术，水煤浆具有燃烧效率高、污染物排放低等特点；可用于电站锅炉、工业锅炉和工业窑炉代油代气、代煤燃烧，是当今洁净煤技术的重要组成部分。（三）国家政策水煤浆技术是调和我国能源安全和环保治理这壹对矛盾的良方，引起国家的高度重视，江泽民总书记曾亲临制浆现场视察且作重要批示。国家也相继出台了壹系列相关文件，为水煤浆事业的发展奠定了坚实的基础。在2001年出台的《节约和替代燃料油“十五”规划》中，明确提出了到2005年全国节约和替代燃料油1600万吨的目标，且将采用水煤浆技术替代燃料油作为主要技术途径。在以下的壹些文件中明确提出要发展水煤浆： 1、《煤炭工业“十五”发展规划》，国家经贸委，2001年6月25日 2、《当前国家重点鼓励和发展的产业、产品和技术目录》，国家计委、经贸委，2000年7月27日 3、《能源节约和资源综合利用“十五”规划》，国家经贸委，2001年10月12日

水煤浆技术的应用现状及发展趋势

水煤浆技术的应用现状及发展趋势摘要本文概述水煤浆技术在国内外的发展应用现状和趋势，分析水煤浆代油代气燃烧技术的主要优缺点、市场前景和趋势，通过对水煤浆的技术经济、环境评价．指出目前我国水煤浆技术发展存在的主要障中国是能源生产和消费大国，也是目前世界上少数几个一次能源以煤为主的国家之一。从能源资源条件看，我国煤炭资源丰富，占化石能源资源的94．3％以上，石油、天然气相对短缺。随着能源科技和中国经济的快速发展，优质能源需求不断增加，石油、天然气消费呈现加速增长态势。2001年中国净进口石油约7000万t，据有关部门预测，“十五”期间及未来的10～20年，我国石油需求仍将呈现强劲增长趋势。而国内原油产量将维持在I．6～1．9亿吨水平，供需缺口将进一步加大。如果完全依靠进口，到2020年我国石油对国际市场的依赖程度将高达50％以上，超过40％的警戒线，对国家能源安全造成很大威胁。面对日趋严峻的石油供求形势和国际油价变动的不确定性，亟需从我国经济发展全局出发，结合我国资源、技术和经济条件，寻求行之有效的替代技术，以缓解我困石油进口压力，保持国民经济的持续发展，保障能源与经济安全。持了煤炭原有的物理特性，又具有石油一样的流动性和稳定性，被称为液态煤炭产品。水煤浆技术包括水煤浆制各、储运、燃烧等关键技术，是一项涉及多门学科的系统技术。水煤浆具有燃烧效率高，污染物排放低等特点，可用于电站锅炉、工业锅炉和工业窑炉代油、代气、代煤燃烧，亦可作为气化原料，用于生产合成氨、合成甲醇等。水煤浆技术是我国现行阶段适

宜的代油、环保、节能技术。发展水煤浆技术，用煤制取清洁燃料，以煤代油，20世纪七十年代世界石油危机后，西方发达国家如美国、加拿大、日本、英国、法国、

水煤浆应用技术综述

水煤浆应用技术综述杨再成、欧伟宝、钱国俊、李东涛、姚丽、龙巧云、王中红杭州华电华源环境工程有限公司能源研究所 1、前言众所周知，我国化石能源结构十分不合理，从已探明的储量中，煤炭占92.94%，石油占5.35%，天然气占1.71%，其构成特点是富煤、贫油、少气。由于燃烧油不足，每年需从国外进口大量原油、重油，而且比重越来越大。仅2004年就进口原油1亿多吨，重油2000 多万吨，而当年我国的石油产量仅1.75亿吨。不仅占用国家大量宝贵外汇，同时进口的高含硫油产生的废气严重污染了环境，更严重的是给国家能源安全性造成危险。上世纪八十年代起，国家经委就有一个压油办，意在压缩燃料用油的消耗。水煤浆作为一种代油燃料从它立项研究开始，一直得到国家有关部门的支持。煤炭部一直致力于推动水煤浆的研究和工业方面应用。江泽民等国家领导人也曾亲临水煤浆锅炉现场视察，并指出“对水煤浆的重要性，要提到战略高度来认识”。水煤浆技术开发和产业被明确列入国家重点鼓励发展的技术和产业。作为代油燃料多次被国家有关文件肯定。今年6月，全国人大办公厅就“发展新型替代能源——水煤浆的建议”下达给国家发改委重点办理。即将由财政部、国税总局、国家环保总局、国家电网公司出台的有关政策必将给水煤浆产业的发展带来新的机遇。 2、水煤浆工业应用的几个里程碑第一座按水煤浆燃料设计的锅炉应是北京东城区的北京印染厂由杭州锅炉厂和中科院合作生产的20t/h蒸汽锅炉。但对水煤浆工业应用影响最大却是下面几个项目，其在水煤浆工业应用史上具有里程碑意义。（1）山东白洋河电厂油炉改烧水煤浆项目：从1990年立项到1998年国家鉴定历经8年，为四角切向燃烧水煤浆成功应用于220t/h高压电站锅炉立下了第一座丰碑。（2）北京燕山石化三电站新建220t/h高压锅炉：

水煤浆气化技术在中国的应用及其发展

水煤浆技术水煤浆气化技术在中国的应用及其发展

我国水煤浆技术已经进入产业化推广阶段，这对一大批为环保问题困扰的中小企业来说是一个好消息。记者日前从"水煤浆锅炉及其应用技术暨产品发布会"上获悉，水煤浆是上个世纪80年代发展起来的一种低污染、高效率、流动性强的新型流体燃料。它是由煤炭、水和添加剂通过物理加工成的浆体燃料，具有像油一样的易于装卸储存及直接雾化燃烧的特点。经过"六五"、"七五"期间重点科技攻关，我国的水煤浆技术已经取得突破性的进展，并进入产业化阶段。实践证明，水煤浆在锅炉和窑炉中的燃烧效率可高达95％－98％，而燃用水煤浆的运行成本仅仅占成本的1／3。目前水煤浆已经在国内电站、钢厂、炼化等大中型企业有所应用，但限于实用型燃烧设备的技术没有及时跟进，中小企业对此应用甚少。据会议主办者介绍，目前这一难题已基本得到解决。北京天融环保设备中心开发出一套完整的水煤浆锅炉及燃烧器的设计、生产、制造技术，并通过了有关部门的专家评审。据悉，我国现有10万吨以下的锅炉约70万台，而因烟尘排放不符合环保标准和运行效率低下，将停用、更换和改造的锅炉高达50％以上。仅在现有锅炉本体不变的情况下，改燃水煤浆，就可为国家节约数百亿元固定资产投资。 2 中国水煤浆气化技术的研究与开发 2 中国水煤浆气化技术的研究与开发中国的水煤浆气化技术是在对引进技术吸收消化过程中发展起来的，尤其是通过"七五"、"八五"和"九五"国家重点科技攻关，结合引进技术的工业实践，逐步形成了一套创新的研究开发方法，建立起系统的水煤浆气化理论，成功地开发出具有中国特色的水煤浆气化技术。 2.1水煤浆制备技术根据中国煤种特点，中国科学院山西煤炭化学研究所从煤化学角度研究了煤炭成浆性能的影响因素，中国矿业大学通过试验与生产实践，提出了评价烟煤成浆性难度指标的经验公式。这些研究成果，为中国水煤浆制备技术发展提供了有益的指导。目前，中国已有多个水煤浆用添加剂和水煤浆生产厂家。根据煤种不同，选用不同品种与系列的添加剂制备水煤浆，气化用水煤浆浓度为60~65％。 2.2研究开发方法与气流床气化理论水煤浆气化涉及高温、高压、非均相、流动、传递与化学反应等复杂化学物理过程，难以在实验室中进行工业条件下的过程研究。对此，华东理工大学在化学工程与工艺相关理论指导下，结合多年研究开发中积累的方法与经验，在对气化过程进行深刻、全面分析基础上，提出了正确把握各种影响因素间关系的层次机理模型。对复杂的气化过程进行合理分解，实现了研究课题的命题转化，开创了一套适用于研究气流床气化过程的科学研究开发方法。即在冷模装置上研究流体流动规律、雾化与混合规律；借鉴工程经验，在计算机上综合迭代的一步转化方法。采用国际先进的三维激光多谱勒粒子动态分析仪(DualPDA)和Mafiven测粒仪，在大型冷模装置上研究气流床内流体的速度分布、浓度分布、停留时间分布、雾化粒径及其分布等，分别建立了流动与反应三区模型、速度分布、浓度分布、停留时间分布、雾化粒径及其分布等数学模型，由此形成了系统的气流床水煤浆气化理论与专利技术，为该领域的技术创新奠定了基础。 2.3新型气化喷嘴与耐磨气化喷嘴

水煤浆制浆工艺流程设计

水煤浆制浆工艺流程设计摘要：介绍了山西省和顺县水煤浆集中供热改造项目工程水煤浆高浓度制浆的工艺流程，论述了原煤输送系统、制浆系统、储浆系统、辅助设施的布置及选型。关键字：水煤浆；高浓度制浆我国是一个多煤少油的国家，煤炭在一次能源的生产和消耗中占57%左右。预计在未来相当长的时间内，以煤为主的能源结构不会改变。近一个世纪以来，大量地直接燃用煤炭，加之燃烧技术的落后，对环境造成了极大破坏。发展洁净煤技术，大力推进煤炭的洁净燃烧已成为当务之急。水煤浆是通过物理加工得到的一种煤基流体燃料，它是由约65%的煤、35%的水和1%的化学添加剂，经过一定的工艺流程加工而成，其灰分及含硫量低，燃烧时火焰中心温度较低，燃烧效率高，烟尘、SO2及NOx排放量都低于传统燃煤。水煤浆技术是从制浆、输送、燃烧、脱硫除尘整体设计统一考虑，技术、工艺衔接十分周密，环保排放标准可达到国家一类地区Ⅱ时段标准要求。水煤浆的供给和运输是采用罐车、管道输送，不会造成运输中的污染，水煤浆的应用前景非常广阔具有良好的市场前景。本文以山西省和顺县水煤浆集中供热改造项目工程为例，介绍水煤浆制备的工艺流程及主要设备选型。 1、工程概况

为了满足山西省和顺县日益增长的供热需求，山西省和顺县水煤浆集中供热改造项目工程建设2×130t/h循环流化床水煤浆锅炉，配套建设2套40t/h的水煤浆生产线，年产约50万吨水煤浆。 2、工艺系统选择目前国内外水煤浆厂采用的制浆工艺主要有：高浓度磨矿制浆工艺、中浓度磨矿制浆工艺及高、中浓度磨矿联合制浆工艺等。高浓度制浆工艺的特点是：将煤、分散剂和水一起加入磨机进行磨制，磨机排除的物料就是高浓度水煤浆的初级产品，进行搅拌、滤浆，再加入稳定剂，进行稳定性处理、高剪切处理使浆体进一步熟化，就可获得成品水煤浆。中浓度的磨矿制浆工艺是指采用了50%左右浓度磨浆的制浆工艺。由于中浓度磨矿产品粒度分布的堆积效率不高，所以一般都采用两段以上的中浓度磨矿工序，以调整磨矿产品的粒度分布，使其达到较高的堆积效率。同时对磨矿产品还要进行过滤。以脱除多余的水分。脱水后的滤饼再加入分散剂进行捏混、搅拌制浆、稳定性处理、滤浆、均质熟化，获得成品水煤浆。高、中浓度磨矿制浆工艺是以上两种工艺的结合,原则上采用两段磨矿。中浓度磨矿产品过滤脱水后与高浓度磨矿产品进行捏混、捏混产品就是水煤浆的初级产品；将水煤浆的初级产品在进行搅拌制浆、滤浆、稳定性处理、高剪切处理及均质熟化，获得成品水煤浆。

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10万吨/年水煤浆项目可行性研究报告 XX市XX水煤浆技术有限公司二00五年五月

第一章:项目背景及发展概况 1、项目提出的背景 2、项目发展概况 3、投资的必要性4、产品价格调查第二章：市场需求与建设规模 1、市场容量预测 2、市场推广战略 3、产品方案和建设规模4、产品销售收入预测第三章：建设条件与厂址选择 1、资源和原材料 2、建设地区的选择第四章：工程技术方案 1、项目组成 2、生产工艺 3、设备工具 4、？？及其它工程第五章：环境保护与劳动完全 1、环境保护

2、安全、工业卫生及消防第六章：企业组织和劳动定量 1、企业组织 2、劳动定量 3、人员培训第七章：项目实施进度 1、建设工期 2、项目进度表第八章：投资估算及财务预测 1、投资估算 2、流动资金的估算 3、成本估算 4、销售收入和销售税金5、利润预测第一章项目背景及发展概况一、项目提出的背景

我国是煤炭大国，特定的能源结构决定了在未来几十年内，煤炭仍将是我国的主导能源。但是，我国煤炭利用技术相对落后，环保设施亦不配套、不健全。不但煤炭利用效率低，煤炭资源浪费严重，而且煤炭燃烧所产生的大量烟尘和SO2严重污染了大气环境。因而，原煤散烧不符合日益严格的环保要求。我国的另一主要能源是石油。石油作为燃料能够解决能源与环保这一矛盾，但其资源有限。特别是近几年，国内石油供应日益吃紧，油价在不断上升，燃油用户已普遍承受不起。因而，燃油不符合节能的实际要求。由此可见，作为我国两种主要燃料的煤和油处在一个环保与节能的两难境地，寻求一种新型的可持续开发的洁净燃料，乃当务之急。水煤浆作为一种低污染、高效节能的代油燃料就在这种背景下应运而生。水煤浆是由煤、水和化学添加剂混合而成的一种浆体燃料。它具有油一样的流动性，可以泵送、雾化和着火燃烧，其热值相当于油的一半，可代替油（气）在工业锅炉、电站锅炉、工业窑炉上燃用。水煤浆作为燃料, 其运行成本低，对环境污染小，是适合我国国情的最现实的洁净燃料。国家经贸委《节约和替代燃料油“十五”规划》中明确“采用水煤浆技术替代燃料油”。由此可见，本项目十分符合国家相关产业政策，具有十分广阔的发展前景。二、项目发展概况在编写本报告前，项目研究人员已进行了下列调查研究: 1、进行了包括原料、水资源、能源和二次能源在内的资源调查; 2、进行了全国各地区水煤浆市场需求情况调查; 3、进行了包括运输条件、公用动力供应、生活福利设施在内的社会公用设施调查; 4、进行了拟建地区环境现状资料的调查。上述调查研究的结果，在以下章节中均有所引用。本项目技术依托单位一一XX市XX热能机械制造有限公司，长期从事水煤浆制备与燃烧技术的研究与开发。该公司水煤浆制备工艺成熟，技术先进。运用该公司技术所制水煤浆，成浆性能好，燃烧工况稳定，已在多台水煤浆锅炉上燃用。

制备水煤浆的工艺过程

水煤浆制备水煤浆是由65～70％不同粒度分布的煤炭，30～35％的水及约1％的添加剂制成的煤水混合物，它既保持了煤炭原有的物理特性，又具有石油一样的流动特性和稳定性，可以像石油一样易于管道输送和喷雾高效燃烧，被称为液态煤炭制品。制备水煤浆的原料（1）洗精煤制造水煤浆用煤炭应是低灰分、低硫分、高挥发分、高灰熔点、高热值的优质动力煤－洗精煤。洗精煤要求如下：热值（低位发热量）≥6000kcal/kg可磨指数50～100 挥发分≥30％灰熔点（T2）动力型≥1250℃ 灰分≤10％气化型≥1180℃ 硫分≤1％ 2008年上半年对GB/T18855水煤浆技术条件进行了修订，对原料的指标重新进行了调整。(我们所用的煤样是现成的，所以不存在选煤问题，但是可能需要进行筛选。) （2）添加剂制造水煤浆用添加剂，应具有活性好、反应快、添加量少、制浆成本低、对煤炭灰熔点降低小的特性。在动力水煤浆制备过程中，添加剂可采用下列化合物：木质素磺酸盐，腐植酸盐，亚

甲基苯磺酸盐，聚苯乙烯磺酸盐，聚脂肪族二烯烃磺酸盐，聚甲基丙烯酸盐等。这些添加剂各具利弊。（添加剂的选择需要考虑）（3）水制备水煤浆用水，呈中性或微碱性，浊度低，研磨不产生有害气体。目前，国内外水煤浆厂采用的制浆工艺过程有三种：高浓度磨矿制浆工艺过程；中浓度磨矿制浆工艺过程；高、中浓度磨矿制浆工艺过程。高浓度磨矿制浆工艺过程的特点是：将洗精煤、水和添加剂一起加入球磨机，在高浓度（略高于成品水煤浆的浓度）条件下进行磨制，磨矿产品就是高浓度水煤浆的初级产品，再经过搅拌、稳定性处理及隔渣，就可获得成品水煤浆。我国自己建设的水煤浆厂也大多采用这种工艺过程。（实验室做法？）三种不同制浆工艺过程各有其优缺点。我国水煤浆专家研究分析它们的优缺点后，确定以下制浆原则：（1）选用高浓度磨矿工艺过程；（2）添加剂分段加入，可提高制浆效果，降低添加剂的使用；（3）对水煤浆进行高剪切处理，可提高水煤浆的屈服应力，增强水煤浆的触变性，加速水煤浆的熟化，改善水煤浆的稳定性；

水煤浆高效洁净燃烧技术

水煤浆高效洁净燃烧技术 1．技术所属领域及适用范围适用于煤炭高效清洁利用改造。 2．技术原理及工艺基于流态重构的悬浮流化水煤浆高效洁净燃烧技术，涵盖了气固两相流、燃烧、炉内传热和污染控制等方面内容，在保证高热效率、高燃烬率前提下从热源的锅炉侧解决氮氧化物、二氧化硫污染物排放问题，使锅炉氮氧化物、二氧化硫原始排放符合超低排放标准。通过绝热高效旋风分离器和返料装置，提高了煤体物料的利用率，减少了煤体物料的补充量，提高了燃烧效率；通过煤体物料的循环降低床温，进一步提高水煤浆燃烬率。新型水煤浆锅炉供热系统示意图如下： 3．技术指标（1）热效率：≥ 91%；（2）初始排放：NO x＜50mg/m3；（3）脱硫效率：≥95%。 4．技术功能特性（1）低温低氮燃烧，提高炉膛下部的还原性气氛的高

度，大大降低了NO x 原始排放浓度（＜50mg/m3）；（2）炉内高效脱硫，实现了燃烧过程中直接脱硫，脱硫效率可达 95%以上；（3）高效燃烧，锅炉效率高达90%以上。 5．应用案例济南市领秀城热源厂新型水煤浆锅炉清洁供暖项目。技术提供单位为青岛特利尔环保股份有限公司。（1）用户情况说明原有 2 台58MW燃煤链条热水锅炉，2015-2016 年采暖季消耗燃煤约61747 吨（5000kcal/kg），消耗电能491 万kW·h。（2）实施内容与周期新建 2 台 70MW水煤浆锅炉，包括：水煤浆喷嘴（粒化器4 台）、天然气点火装置（2 台），新建引风机 2 台（800kW）、一次风机 2 台（355kW）、二次风机2 台（280kW）、返料风机 4 台（15kW），新建 4 座 3000 立储罐、卸浆泵及供浆泵供浆。实施周期 24 个月。（3）节能减排效果及投资回收期改造后，相比原系统节省标煤7107tce/a，节能率为 15.5%。投资回收期 48 个月。 6．未来五年推广前景及节能减排潜力预计未来 5 年，推广应用比例可达到5.8%，可形成节能182 万 tce/a，减排 CO2 491.4 万 t/a。

水煤浆制浆工艺

水煤浆制浆工艺一、制浆工艺的主要环节及功能水煤浆制备工艺通常包括选煤（脱灰、脱硫）、破碎、磨矿、加入添加剂、捏混、搅拌剪切，以及为剔除最终产品中的超粒与杂物的滤浆等环节。制备工艺取决于原料煤的性质与用户对水煤浆质量的要求。 1、选煤当原料煤的质量满足不了用户对水煤浆灰分、硫分与热值的要求时，制浆工艺中应没有选煤环节。除设备超低灰（灰分小于1%）精细水煤浆外，制浆用煤的洗选采用常规的选煤方法。大多数情况下选煤应设在磨矿前，只有当煤种矿物质嵌布很细，需经磨细方可解离杂质选出合格制浆用煤时，才考虑采用磨矿后再选煤的工艺。 2、破碎与磨矿在制浆工艺中，破碎与磨矿是为了将煤炭磨碎至水煤浆产品所要求的细度，并使粒度分布具有效高的堆积效率，它是制浆厂中能耗最高的环节。为了减少磨矿功耗，除特殊情况外（如利用粉煤或煤泥制浆），磨矿前必须先经破碎。磨矿可用干法，亦可用湿法。磨矿回路可以是一段磨矿，也可以是由多台磨机构成的多段磨矿。原则上各种类型的磨机，例如雷蒙磨、中速磨、风扇磨、球磨、棒磨、振动磨与搅拌磨都可以用于制浆，应视具体情况通过技术经济比较后确定。

3、捏混与搅拌捏混只是在干磨与中浓度湿磨工艺中才采用。它的作用是使干磨所产煤粉或中浓度产品经过滤机脱水所得滤饼能与水和分散剂均匀混合，并初步形成有一定流动性的制浆，便于在下一步搅拌工序中进一步混匀。这种物料如不先经捏混，直接进入搅拌机是无法把浆体混匀的。搅拌在制浆长中有多种途径，它不仅是为了使煤浆混匀，还具有在搅拌过程中使煤浆经受强力剪切，加强添加剂与煤粒表面间作用，改善浆体流变性能的功能。在制浆工艺的不同环节，搅拌所起的作用也不完全相同。所以，虽然同样都称之为搅拌，但不同环节上使用的搅拌设备应选择不同的结构和运行参数。 4、滤浆制浆过程中会产生一部分超粒和混入某些杂物，它将给储运和燃烧带来困难，所以产品在浆入储罐前应有杂物剔除环节，一般用可连续工作的筛网（条）滤浆器。适用于高浓度水煤浆的滤浆器目前还没有通用产品。八一制浆厂、浙江大学热能工程系及中国矿业大学都曾先后研制相应的在线滤浆器。此外，近来煤炭科学院唐山分院选煤研究所为选煤厂研制的高频煤泥筛，可供选用。为了保证产品质量稳定，制浆过程中还应有煤量、水量、各种添加剂量、煤浆流量、料位与液位的在线检测装置及煤量、水量与添加剂加入量的定量加入与闭路控制系统。二、干法制浆工艺

水煤浆气化的发展之路

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/fd10228295.html, 水煤浆气化的发展之路作者：王海平王蒙来源：《中国化工贸易·中旬刊》2018年第09期摘要：中国水煤浆气化技术历经50年的发展已日臻成熟，并逐步形成了五大优势，即汽化炉构造简单；装备投资成本较低；设备材料制造简练；原料种类较多，有水煤浆、渣油、多元料浆和重油等非易燃流体；灰水处理方法简单。本文将分层简析水煤浆气化的发展之路，并提出个人见解。关键词：水煤浆；气化技术；发展之路从狭义的角度来理解，气化是物质从液相或者固相转变为气相的现象，如果在一定条件下液体内部形成蒸汽泡，则这种气化过程称为沸腾。一般情况下，对固体或者液体提供热量才能实现气化。确保国民经济发展拥有充足的煤炭资源支撑，必须全面提高煤炭生产技术，在21 世纪，只依靠开采地下煤矿资源已经无法满足国家工业生产要求，也很容易诱发各种安全环保问题，对此，可以使用水煤浆气化技术来生产足量的优质水煤资源。就目前而言，中国水煤浆气化技术主要包括GE气化技术、晋华炉气化技术、四喷嘴对置式气化技术、清华水冷壁气化技术和德士谷水煤浆气化技术。本文将简单论述水煤浆气化技术的综合优势，分层介绍水煤浆气化技术类型，并浅谈水煤浆气化的发展之路。 1 水煤浆气化技术的综合优势水煤浆气化技术的综合优势主要体现在五个方面，第一，汽化炉构造非常简单；第二，水煤浆气化技术装备的投资成本比较低；第三，水煤浆气化技术设备材料制造简练，对材质的要求也不是很高；第四，水煤浆气化技术所使用的原料种类较多，主要包括水煤浆、渣油、多元料浆和重油等非易燃流体，这些原料也具有良好的稳定性与流动性，储存非常便利，也很安全；第五，灰水处理方法非常简单，产品组合成气的成本也相对较低。 2 水煤浆气化技术类型 2.1 GE气化技术 GE气化技术以GE水煤浆气化捞渣机为基础性支撑设备是，该技术能够优化水煤浆资源生产体系，加工优质水煤浆，全面提升水煤浆生产效率。在使用该技术加工水煤浆资源时，要注意及时处理GE水煤浆气化捞渣机的故障，对于被损毁的刮板输送机，要及时予以修理，确保刮板上的链条和牙盘处于标准位置。一旦出现管线堵塞现象，工作人员就要科学清理和分装管线。 2.2 晋华炉气化技术

水煤浆锅炉技术

水煤浆本项目属于能源科学技术领域，学科分类为锅炉、燃烧及节能减排。研制成功具有完全自主知识产权的水煤浆代油洁净燃烧技术以及配套关键设备工艺，适用于各种大中小型的电站锅炉、工业锅炉和窑炉，并进行了产业化推广应用，实现了替代燃油和节能减排目的。开发成功煤泥水煤浆、造纸黑液水煤浆、石油焦浆等的高效低污染燃烧技术，为工业废弃物资源化利用以及环境污染治理提供了一条新的途径。是适合我国国情的一种高效亷价清洁的代油燃料技术。面对日益严重的世界能源危机和环境污染问题，尤其是石油急剧短缺和国际油价波动的巨大风险，如何结合我国能源资源和技术经济的现实条件，开发出适合我国国情的一种高效亷价清洁的代油燃料技术成为燃眉之急，对于保障我国能源安全稳定和国民经济可持续发展具有重大意义。日前获得2009年度国家科学技术进步奖二等奖的由浙江大学和浙江百能科技有限公司共同承担并联合申报的“水煤浆代油洁净燃烧技术及产业化应用”项目，就是在此背景下的一项积极尝试。寻求有效的燃油替代技术必须要结合我国的实际情况，包括资源、技术和经济等条件。如今，低碳经济是社会的关键词，但煤炭资源的特性和储量，决定了煤炭工业在国民经济和社会发展中的基础地位和作用。煤炭在我国一次能源生产和消费结构中一直占2／3以上，这个局面在相当长时期内难以改变。无疑，以煤炭为基础的水煤浆是一种很好的清洁代油燃料。什么是水煤浆？水煤浆是一种新型低污染代油燃料，是上世纪七十年代石油危机中发展起来的一种新型代油环保燃料。水煤浆由符合要求的煤研磨成微细煤粉，按煤水合理的比例，加入分散剂和稳定剂配制而成，大致的构成为60%—70%的煤粉、30%—40%的水以及不到1%的化学添加剂。水煤浆可像燃料油一样运输贮存和燃烧，既保持了煤炭原有的物理特性，又有了石油的流动性和稳定性，所以被称为液态煤炭产品。我国已进行了二十多年的水煤浆技术研究，取得了煤浆燃烧、流动、传热和气化的理论研究，并在一些工业锅炉、电站锅炉、窑炉上应用。以中国工程院院士岑可法教授为带头人的浙江大学热能工程研究所致力于水煤浆技术研究，拥有国家水煤浆工程中心燃烧技术研究所，为我国水煤浆技术应用提供了技术支持和工程支持。 ——特性—— 流动的液体煤炭

水煤浆技术论文

水煤浆技术摘要：能源是人类社会和经济发展的重要物质基础。当今世界,特别是中国,使用的一次能源主要是化石能源,它们在一次能源中所占的比例分别是90％与97.5%。化石能源是不可再生的不洁净能源,按不洁净程度排序,依次为:煤炭,石油,天然气。分析了几种煤代油的途径后,认为建设煤炭液化示范工厂作为技术储备是非常必要的,但目前还难以大规模商业化运作.以水煤浆代油虽有局限性,却是当前经济、现实和有效的途径,而且对目前的燃油用户有显著的经济效益.提出了将煤炭转换为水煤浆使用后,可减少燃煤污染的6个方面.分析了现有油炉改为烧煤或水煤浆的利弊与适用的范畴.为治理大量分散的中小型燃煤锅炉的燃煤污染,在大多数情况下,改烧水煤浆是一条经济可行的途径。关键词：水煤浆技术环境一．水煤浆是八十年代初出现的一种新型煤基流体燃料，，国际上英文称为CWM （Coal Water Mixture）或CWF（Coal Water Fuel），它含煤约70％，化学添加剂约１％，其余为水和1%的添加剂通过物理加工得到的一种低污染、高效率、可管道输送的代油煤基流体燃料。其中的水并不能提供热量，在燃烧过程中还会因蒸发造成热损失，不过这种损失并不大。以含煤70％的水煤浆为例，1公斤水煤浆中含水0.3公斤，水的气化潜热不到600大卡/公斤，故燃烧1公斤水煤浆因其中水造成的热损失不到180大卡，约占水煤浆热值的4％。可是它却使煤炭从传统的固体燃料转化为一种流体燃料，从而带来很多优点。水煤浆像油一样，可以泵送、雾化、贮存与稳定着火燃烧。两吨水煤浆可代一吨油。由于水煤浆与燃油在相同热值下相比，其价格仅为重油的1/2左右，以水煤浆代油具有显著的经济效益，因此是目前企业通过技术改造解困的有效途径之一。燃用水煤浆与直接烧煤相比，具有燃烧效率高、负荷易调控、节能和环境效益好等显著优点。水煤浆经长距离管道输送到终端后可直接燃用，储运过程全封闭，既减少损失又不污染环境，是解决我国煤炭运力不足的重要运输方式之一。石油是重要的战略物资，我国每年烧油量仍在三千万吨以上，占石油产量的五分之一。我国煤多油少、并致力于控制燃煤污染，所以水煤浆技术在我国受到政府的特别重视，国家领导人多次亲临考察。1996年初江泽民总书记在中国矿业大学北京校区等考察煤炭科技工作时，对水煤浆技术给予了高度评价，并指出“从战略上看，中国煤炭资源丰富，要充分发挥煤的作用。中国的燃料在相当长的时期要依靠煤，要把水煤浆作为一个战略问题来考虑，这是一件十分重要的工作。当今全世界在石油能源危机的经济大衰退之后，清醒地认识到石油天然气作为清洁能源，并不是取之不尽用之不竭的，丰富的煤炭依然是长期可靠的主要能源。然而，传统的燃煤方式造成严重大气污染的历史教训是不容重现的。于是煤炭液化、汽化和浆化成为先进工业国家普遍重视的研究课题。水煤浆则是煤炭液化的最佳成果，也是煤炭洁净利用最廉价的实用技术。我国煤炭资源分布集中在“三西”，即山西、陕西及内蒙西部。目前有63%的煤炭要从“三西”调出，我国长期存在北煤南运、西煤东调的格局。煤炭的管道运输投资少、建设周期短、营运费低、为全密闭输送，不污染环境。水煤浆经管道输送到终端即可供用户燃用，而且可长期密闭储存。二、 1、水煤浆成分水煤浆就是煤与水的混合物，由3部分组成，即煤粉、水和添加剂。煤粉是燃烧的主体，约占水煤浆组分的70% ，其粒级有严格的要求，通常要经过粉碎、洗选、去灰、沉淀，颗粒直径在40～120Lm。添加剂的比例大约是水煤浆组分的1%～2% ，其余28%～29% 为水。成品水煤浆具有一定的稳定性，静置一个月时间可以不沉淀、不分层。而且具有一定的流动性，可以象燃油一样车装、船载或通过管道输送。其次是