水煤浆燃烧
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。
煤质变化对四喷嘴水煤浆气化炉燃烧的影响及改进措施
煤质变化对四喷嘴水煤浆气化炉燃烧的影响及改进措施
煤质的变化对于水煤浆气化炉燃烧过程会产生一系列的影响，主要包括燃烧稳定性、
燃烧效率和炉内温度分布等方面。
针对这些影响，可以采取一些改进措施来提高炉燃烧效
果和稳定性。
煤质的变化对燃烧稳定性有很大的影响。
在水煤浆气化炉中，由于煤质的变化，煤粉
的流动性、碳含量和灰分含量等参数都会发生变化，从而影响燃烧过程中的火焰稳定性。
为了提高燃烧的稳定性，可以采取优化配煤方案的措施，通过调整不同煤种的比例和粒度
分布等参数，使得煤粉的燃烧性能在一定范围内保持稳定。
煤质的变化会对燃烧效率产生影响。
煤质的变化会导致燃烧过程中的温度分布不均匀，烟气中的未燃烧物增加，从而降低炉燃烧的效率。
为了提高燃烧效率，可以采取适当的调
整煤粉颗粒大小和煤粉的进料速率等措施，使得煤粉在炉膛中的停留时间适中，燃烧充
分。
煤质的变化会对炉内温度分布产生影响。
煤质的变化会导致燃烧过程中的火焰温度和
炉内温度分布不均，从而影响炉内煤气产生速率和质量。
为了改善炉内温度分布，可以采
取一些措施，如优化燃烧器的设计、改变燃烧的工况等，使得火焰温度和炉内温度分布更
加均匀。
还可以通过改进炉内的燃烧设备和增加燃烧辅助设备来降低煤质变化对燃烧的影响。
在气化炉中可以增加一些增温器和燃烧空气预热装置，通过预热煤粉和燃烧空气来提高燃
烧效率和稳定性。
水煤浆锅炉工作原理
水煤浆锅炉工作原理
水煤浆锅炉是一种利用水煤浆作为燃料的锅炉设备。
它的工作原理可以分为以下几个步骤：
1. 煤浆制备和供给：煤粉经过破碎、磨煤机煤磨和煤浆稀释处理后，变成煤浆。
煤浆通过泵输送到锅炉燃烧室内。
2. 煤浆燃烧：煤浆通过喷嘴喷射到炉膛内，同时利用气体（通常为空气）提供所需的氧化剂。
在燃烧室内，煤浆迅速燃烧，产生高温的燃烧气体。
3. 热交换：燃烧产生的高温气体通过锅炉的烟道，与锅炉内的水进行热交换。
燃烧气体释放的热能被水吸收，使水升温并转化为蒸汽。
4. 蒸汽利用：蒸汽通过各种管道输送到需要蒸汽的地方，例如汽轮机、加热设备等。
蒸汽利用后，会转化为机械能或进行热交换。
5. 烟气处理：燃烧产生的烟气中含有一定的污染物，需要通过除尘器、脱硫器等设备进行处理，以减少对环境的影响。
总的来说，水煤浆锅炉的工作原理就是通过煤浆燃烧产生高温气体，利用热交换使水转化为蒸汽，并将产生的蒸汽输送和利用，同时对燃烧产生的烟气进行处理，实现能量的转化和利用。
水煤浆两种燃烧方式对比
粒化器 鼓风机 引风机 除渣机
及喷枪
合计
流化燃烧
技术
有
无
无无无
有
有
有
无
耗电功率 4KW
132 110
246KW
压力雾化 燃烧技术有Βιβλιοθήκη 有有有有无
有
有
有
耗电功率 4KW 2.2
1.5
90
37
110
3
247.7KW
性能及燃料对比
以20t/h锅炉为例：
燃料燃尽率
锅炉热效率
悬浮流化 燃烧技术
99%
89%
压力雾化
燃烧技术
98%
83%
吨汽耗浆量 （热值4500大卡计）
适应燃料
燃料挥发分 要求
149.8kg
Ⅲ级以上
水煤浆,且 热值在3800 大卡以上即
满足
≥20%
160.6kg
Ⅱ级以上 水煤浆，热 值4300以上
≥30%
环保性、操控性对比
悬浮流化 燃烧技术
SO2原始排放浓度 (含硫以0.6%计）
NOx原始排放浓度
水煤浆悬浮流化与压力雾化燃烧 性能及耗电功率对比
注：本文只对两种燃烧方式的燃烧系统作对比，其他系统如 水汽系统、烟气处理系统皆为同等配置，不作比较。
系统工艺流程对比
悬浮流化燃烧工艺流程图
压力雾化燃烧工艺流程图
系统工艺流程对比
主要燃烧设备（电功率以20t/h锅炉为例）：
燃烧器
功率
供浆泵 搅拌罐 过滤器 空压机
悬浮流化高效洁净 燃烧技术效果视频
水煤浆悬浮流化清洁燃烧技术
减排方面
抑制PM2.5 生成：粒化给浆，流化悬
水煤浆燃烧技术
１ 水煤 浆 的雾化
１１ 水煤 浆 的雾 化 要求 ． 水煤浆雾化质量 的好坏主要取于雾化喷嘴
的质量。由于水煤浆本身的特殊性 ， 因而对于喷 嘴的雾化提出如下几方面的质量要求。 １ １ １ 具 有 良好 的雾 化 特 性 ，能 够 稳 定 着 ．． 火 ，并 有较 好 的燃烧 特性 和较 高 的燃 烧 效率
运行
定贮 存条 件下 不 沉淀 、易雾 化 、燃烧 效率 高 的燃 烧性 能 及 减 少 大气 污染 物 排 放 的 特 点 ，
可 替代 油 、气用作 工 业锅 炉 、电站锅 炉 、工
由于水煤 浆是 固液两 相流体 ，在 制备 过
程 中不可 避免地 会有 一些 粗粒子 混入 ，而 且 在运输 过 程 中也 会 有 一 些 杂 质 掉 进 水 煤 浆
粒所 占的 比重 大 ，着 火就 容易 ，但是 粒径 分
布很 广时将 影 响颗粒 的燃 尽程 度 。
１２ Ｙ型雾 化喷 嘴 ．
根 据 以上要 求 ，在集 合 国内外各 种水煤
浆 喷 嘴的优 点 的基 础 上 ，我们设 计 了一种单 孔 Ｙ型雾 化喷 嘴 ，如 图 １ 示 。 所
颗粒 粒径 分 布 影 响雾 炬 的 着 火 和燃 烧 。 在 相 同平均直 径 下 ，粒 径分 布广 ，说 明细颗
烧特 性 。
浆 ，一部 分煤 浆在 气流 的 冲击 下形 成雾 滴直 接 喷人炉 膛 燃 烧 ；另一 部 分 煤 浆 被 气 流 冲
向壁 面 ，形成 一 流动 的薄膜在 气 流高速 作用 下 产生 表面 波 ，形 成初 次雾 化 ，煤浆亦 被加 速 ，使 煤浆膜 变 薄 ，之后 混合 液经 过喉 口得 以再 次混合 、加速 ，离 开喷 嘴后 ，失去 了煤
水煤浆燃烧技
水煤浆燃烧技术水煤浆是一种煤基流态燃料，通过雾化后可高效燃烧。
在组织水煤浆燃烧时，喷嘴的雾化技术和燃烧器的配风技术是保证水煤浆着火和稳定燃烧的两项关键技术。
1.喷嘴雾化技术：良好的喷嘴雾化可以减少水煤浆液滴的细度，从而缩短水煤浆的着火距离，为水煤浆着火、燃烧提供了一个良好的基础。
由于水煤浆的特殊性质，水煤浆喷嘴必须具备良好的雾化特性，能稳定着火，并有较好的燃烧特性和较高的燃烧效率；具有良好的防堵性能，能长期连续运行；具有较长的使用寿命；具有较低的气耗率；合适的雾化角和射程；负荷调节性能好，在一定的负荷变化范围内，喷嘴仍然维持较好的雾化性能。
2.水煤浆燃烧器：水煤浆燃烧器又称为配风器，是水煤浆燃烧的又一个关键设备。
水煤浆着火热的主要来源是依靠高温烟气的回流，这就需要对燃烧配风的进行合理的组织，以使煤浆雾炬得到有效地加热，能够及时着火。
同时，合理的配风是加强燃烧室内湍动，提高水煤浆燃烧速度和燃烬度的关键。
合理的配风还将影响到污染物的排放，分段送风可控制NOx的生成和排放。
另外，一二次风混合适时适量，可保证燃烧的稳定性和经济性。
总之，炉膛中的燃烧工况主要是通过燃烧器的结构及其布置来决定的。
燃烧器按其空气动力学特性可分为旋流式和直流式。
旋流型燃烧器是利用旋转气流产生合适的回流区，用回流的高温烟气来加热燃料，保证其稳定地着火和燃烧。
水煤浆锅炉1、水煤浆锅炉基本原理水煤浆锅炉要求的燃料（水煤浆）从储浆罐，经供浆泵、过滤器，混合高压风经特制喷枪送入燃烧器，在油点火系统辅助等前提条件下，水煤浆在炉膛内独立燃烧。
烟气经锅炉燃尽室、对流管束、省煤器等，从锅炉尾部排出，通过专用除尘器脱硫除尘，达到环保标准后，经引风机进烟囱排入大气。
炉膛内燃烧后的极少灰渣，通过除渣系统排出炉体外。
2、水煤浆环保锅炉的特点①、最大限度地吸取了燃煤和燃油锅炉的优势，即类似燃煤的锅炉运行成本，类似燃油设备的方便工作方式，解决了传统燃煤锅炉容易污染环境的问题和燃油锅炉运行成本昂贵的问题；②、高效环保特点：水煤浆锅炉可以迅速达到900℃〜1200℃连续稳定自动燃烧，避免了燃煤锅炉加煤时低温燃烧不充分的污染过程，也避免了燃油锅炉高温（1300℃以上）燃烧产生的大量的氮化物污染（如汽车尾气）。
煤质变化对四喷嘴水煤浆气化炉燃烧的影响及改进措施
煤质变化对四喷嘴水煤浆气化炉燃烧的影响及改进措施煤炭是我国主要能源资源之一，其气化技术是煤炭清洁高效利用的重要途径之一。
水煤浆气化技术是一种被广泛应用的气化技术，其主要由水煤浆制备、输送和气化三个环节组成。
四喷嘴水煤浆气化炉是水煤浆气化技术的主要设备之一，其性能和稳定运行对气化工艺及煤质具有重要影响。
煤质的变化对四喷嘴水煤浆气化炉燃烧的影响十分重要，并且需要采取相应的改进措施。
1. 煤质变化对火焰特性的影响煤质的变化会直接影响水煤浆的喷射性能和燃烧特性，影响火焰的形状、温度和分布。
如果煤质发生变化使得水煤浆中的煤粉颗粒大小分布发生变化，可能导致火焰温度不均匀，影响炉内燃烧效果。
2. 煤质变化对炉内温度的影响煤质的变化会直接影响炉内的温度分布，进而影响气化反应的进行。
如果煤质中灰分含量增加，煤质变得更加脆弱易碎，可能导致燃烧温度升高，炉内产生过多灰渣，造成炉膛积灰过多，影响炉内温度。
3. 煤质变化对气化效率的影响煤质的变化还会影响气化效率，导致气化过程中产气量减少，气质下降等问题。
煤中揮发分和焦油成分的变化都会影响气化效率，导致产气量减少，气质下降，化学热效率降低。
二、改进措施1. 煤质适应性考量对于水煤浆气化炉的设计需要充分考虑煤质变化对燃烧的影响，选用适当的煤种和适宜的处理方法以提高炉内煤粉颗粒的均匀度，减少煤细粉在管道输送过程中的重新聚集现象。
2. 炉内装置优化通过优化四喷嘴水煤浆气化炉的内部结构和喷射设备，提高燃烧效率，减少煤粉颗粒在炉内燃烧过程中的堆积、聚集现象，减少炉内积灰量。
3. 煤-水浆比例优化通过调整煤-水浆比例，使得喷射的煤粉颗粒分布更加均匀，提高燃烧效率，减少炉膛内积灰量。
4. 控制燃烧温度通过控制燃烧温度，避免因煤质变化导致的炉膛温度异常升高，减少积灰和煤粉颗粒重新聚集产生大颗粒现象，提高燃烧效率。
5. 加强监控和维护加强对四喷嘴水煤浆气化炉的监控和维护，及时发现煤质变化对燃烧的影响并及时调整操作参数，保持气化炉的正常运行。
工业废弃物水煤浆的燃烧特性研究
（ １ ． Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ Ｃ ｏ ｎ ｓ ｅ ｒ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｓｔ ｎ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｃ ｏ ａ ｌ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｓｔ ｎ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ １ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
（ Ｃ ｈ ）ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｔ ｗ ｏ Ｃ ＷＭ． Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａ ｔ ， ｔ ｈ ｅ ｉ ｆ ｒ ｓ ｔ ｔ ｈ ｒ ｅ ｅ ｅ ｘ ｐ ｏ ｎ ａ ｓ ｔ ｅ Ｃ ＷＭ ａ ｒ ｅ ｌ ｏ ｗ ｅ ｒ ｔ ｈ ａ ｎ ｔ ｈ ｏ ｓ ｅ
２ ． Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ Ｋ ｅ ｙ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆ Ｃ ｏ ａ ｌ Ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ（ Ｃ Ｃ Ｒ １ ） ， Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ １ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ３ ． Ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｙ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ＆ Ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍ ｅ ｎ ｔ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆ Ｃ ｏ ａ ｌ Ｕ ｔ ｉ ｌ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｅ ｍ ｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ （ Ｃ Ｃ Ｒ Ｉ ） ， Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ １ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
水煤浆锅炉的燃烧自动控制原理
《水煤浆锅炉的燃烧自动控制原理》锅炉的燃烧控制，是通过控制燃烧器火焰的大小和风门的大小来实现的。
燃烧控制主要分为以下几个部份：
（1）启动附机
启动引风机启动空压机
启动搅拌器启动喷淋泵
启动在线过启动水煤浆
滤器燃烧机
启动螺杆泵
（2）启动点火的控制：
锅炉启动给水泵给水到高水位
鼓风机吹扫启动油泵，
炉膛N秒点火
小火燃烧大火燃烧
开始喷浆浆量增大，
变频进浆
停油正常燃烧
（3）停炉控制：
压缩空气吹扫
5S，水冲洗3S
鼓风机吹扫鼓风机停，
炉膛N秒停炉
（4）异常燃烧控制：
火焰探测装置主要有三种：
光敏电阻、离子棒、紫外线。
锅炉在启动后点火不成功：
则停炉、声光报警、出现点火失败。
在正常运行中出现锅炉突然熄火时：
则停炉、声光报警、并需要人工复位后作全面检查清洗确认无误再进行启动运行。
低挥发分水煤浆工业燃烧试验研究
图 ２ 水煤 浆燃烧炉 内情况
流量计 ， 以测定 锅 炉 供水 流 量 。采 用 烟 气 分 析仪 测 定 烟气 中的成分 及 其 含量 ， 用 数 字 式 温 度表 测 定 采
各 介质 的温度 。
２ 工 业燃 烧 试 验
２ １ 燃烧 系统流 程 ． 医院 １ ｈ 炉 型号为 Ｓ Ｓ Ｏ一１２ Ｊ ０ｔ 锅 ／ ＺＩ ．５一 。锅 炉
全国中 文核心期刊 矿业类核心 期刊 （ ｈ— Ｄ规范） Ｃ ＪＣ 执行优秀期刊－ Ｊ
ｒ
低灰 分 ， 挥 发 分 ， 发 热 量 煤 。煤 泥 的挥 发 分 远 低 高
低 于一 般水 煤浆 用 煤 的挥 发 分 含 量 。 因此 ， 验 重 实
是停 止供 浆锅 炉 内 的燃 烧 情 况 。从 图 ２来 看 ， 内 炉
性 。锅 炉 的 热 效 率 可 以 通 过 ２种 方 法 得 到 。 一
是 将 锅 炉 有 效 利用 热 除 以 输 入 锅 炉 的 总 热 量 ； 二
是 输 人 锅 炉 的 总 热 量 减 去 散 失 的热 量 然 后 被 输
入 锅 炉 总 热 量 来 除 。前 者 得 到 的 热 效 率 称 为 锅 炉 正 平 衡 热 效 率 ， 者 则 称 为 锅 炉 反 平 衡 热 效 后 率 。正 平 衡 锅 炉 热 效 率 的 计 算 和 测 定 比较 简 单 ， 通 过 测 定 锅 炉 的 有 效 利 用 热 和 每 小 时 燃 料 消 耗 量 基 燃 料 的低 位 发 热 量 就 可 计 算 ， 种 方 法 称 为 这
正 平 衡 法 。 用 正 平 衡 法 测 定 的 锅 炉 热 效 率 不 能 判 断 出 影 响 锅 炉 热 效 率 的 因 素 ， 而 也 不 能 指 出 因 提 高 锅 炉 热 效 率 的 具 体 措 施 。 而 反 平 衡 法 虽 然
水煤浆在锅炉上稳定燃烧所需要的几个条件
染。
水 煤 浆 是７ 年 代 发 展 起 来 的一 种 煤 Ｏ 基 清 洁 代 油 、 煤 的 新 型燃 料 。它 由７ ％ 代 ０ 左 右 的 煤 ．０ ３ ％水 及 少 量 化 学 添 加 剂 制 成 ， 一种浆体燃料 。热效率达８％， 是 ２ 热 值 相 当于 燃 料 油 的 一 半 ，价 格 却 是 柴 油 的 １ ． 可 以像 油 一 样 泵 送 、 化 、 存 ／ 它 ５ 雾 贮
站 、 业炉 和窑炉 ， 于代替煤 炭燃 用 ， 工 用 具有燃烧效率高 、 荷调整便利 、 负 减少 环 境 污 染 、改 善 劳 动 条 件 和 节 省 用 煤 等 优
点 。水 煤 浆 中因 为 含 有３ ％的水 ， 以 着 ０ 所
卫 燃 带 敷 设 材 料 选 用 耐 火 隔 热 涂
料。 三 、 用 水 煤 浆 专 用燃 烧 器 选
要 使水 煤 浆 稳 定 燃 烧 要 选 用 专 用 全
自动燃 烧 器 ． 有 下 列 特 点 和 功 能 ： 具
火 和 稳 定 燃 烧 困难 ．要 使 其 稳 定 燃 烧 必 须具备高温炉膛 、 专用 燃 烧 器 、 理 的 配 合 风等几个主要条件。 二 、 置 高 温 炉 膛 布 １ 膛 内保 持 高 温 是 水 煤 浆 稳 定 燃 ． 炉 烧 的 重 要 条 件 ，水 煤 浆 在 炉 内吸 热 主 要 取 决 于 炉 内高 温 烟 气 的辐 射 热 。 要 形 成
水煤浆在锅炉上稳定燃烧所需要的几个条件
冯志丹
（ 庆 油 田装 备 制 造 集 团容 器分 公 司技 术 质 量 科 ， 庆 １ ３ ０ ） 大 大 ６ ００
水煤浆的用途
水煤浆的用途水煤浆是一种将煤炭粉末与水混合形成的悬浮液，具有广泛的应用领域。
本文将探讨水煤浆的用途，并介绍其在能源、化工、环保等领域的应用。
一、能源领域1. 燃料替代：水煤浆可以作为燃料替代传统的煤炭，用于发电、供热等领域。
与传统煤炭相比，水煤浆具有更高的燃烧效率和更低的污染排放，因此被广泛应用于火电厂、工业锅炉等设备中。
2. 燃烧改良：将水煤浆与其他燃料混合燃烧，可以改善燃烧过程中的热传导性能，提高燃料利用率和燃烧效果，减少烟气排放和环境污染。
二、化工领域1. 煤化工原料：水煤浆中的煤炭粉末可以作为化工生产的原料，用于生产合成气、合成油、合成烯烃等化工产品。
通过水煤浆的加工，可以提取煤炭中的有机物质，进一步利用煤炭资源，实现资源循环利用。
2. 煤制气体：水煤浆中的煤炭可以经过气化反应，产生合成气体。
合成气体主要由氢气和一氧化碳组成，可以作为化工合成、煤制油等过程中的重要原料。
三、环保领域1. 污水处理：水煤浆中的煤炭粉末具有吸附性能，可以用于污水处理。
煤炭的表面具有丰富的孔隙结构，可以吸附污水中的有机物、重金属等污染物质，提高污水的处理效率。
2. 大气污染治理：水煤浆燃烧过程中产生的烟气中含有硫、氮等污染物，通过煤粉喷射和烟气脱硫等技术手段，可以降低烟气中的污染物排放，减少大气污染。
四、其他应用领域1. 建材工业：将水煤浆与水泥混合可以用于生产水煤浆砂浆，用于建筑施工，具有较好的粘结性和耐火性。
2. 煤泥固化：水煤浆可以用于煤矿煤泥的固化处理，将煤泥与水煤浆混合后，通过加压成型或干燥处理，可以将煤泥固化成块状物，减少煤矿废弃物的排放。
总结而言，水煤浆是一种具有多种应用领域的重要能源材料。
其在能源、化工、环保等领域的应用，不仅能够提高能源利用效率，减少环境污染，还能够实现资源的循环利用。
随着科技的不断进步和应用的不断拓展，水煤浆的用途将会更加广泛，为人们的生活和工业生产带来更多的便利和效益。
煤质变化对四喷嘴水煤浆气化炉燃烧的影响及改进措施
煤质变化对四喷嘴水煤浆气化炉燃烧的影响及改进措施四喷嘴水煤浆气化炉是一种高效的煤制气设备，可以将煤质进行气化反应，生产出高质量的合成气。
在实际运行中，煤质的变化会对气化炉的燃烧产生较大的影响，使气化效率降低，甚至出现安全隐患。
本文将就煤质变化对四喷嘴水煤浆气化炉燃烧的影响以及改进措施进行探讨。
一、煤质变化对燃烧的影响1. 灰分含量变化煤炭中的灰分含量对气化炉的燃烧效果有着重要的影响。
当煤质中的灰分含量较高时，会导致气化炉内部的灰堵塞现象严重，降低了气化效率，甚至导致气化炉的堵塞。
而当煤质中的灰分含量较低时，燃烧的温度会下降，使得气化反应无法充分进行，同样影响了燃烧效果。
煤质的变化会对四喷嘴水煤浆气化炉的燃烧效果产生较大的影响，降低了气化效率，增加了设备的维护成本，甚至对环境造成严重的污染。
需要采取有效的改进措施，提高气化炉在不同煤质条件下的稳定性和适应性。
二、改进措施和建议1. 煤质预处理在实际生产中，可以对原煤进行预处理，提前对煤炭中的灰分、水分、硫分含量进行检测和分析，然后针对不同的煤质特点进行相应的处理。
比如对高灰分煤质进行粉碎和筛分，减少灰分含量；对高水分煤质进行干燥处理，降低水分含量；对高硫分煤质进行洗选处理，减少硫分含量。
通过预处理，可以将煤质的变化对气化炉的影响降到最低。
2. 燃烧参数调整在实际运行中，可以通过调整气化炉的燃烧参数来适应不同煤质的变化。
比如对于高灰分煤质，可以增加空气预热温度，提高燃烧温度，增加灰分的燃烧速率，减少灰堵塞现象；对于高水分煤质，可以增加氧气的供给量，加强燃烧反应，提高气化效率；对于高硫分煤质，可以增加石灰石的加入量，吸附掉硫化氢气体，减少对环境的污染。
3. 设备改进升级在现有的气化炉设备中，可以通过改进升级来提高设备的稳定性和适应性。
比如针对高灰分煤质堵塞现象，可以增加气化炉内部的清灰装置，及时清除灰渣，减少堵塞现象；针对高水分煤质结焦问题，可以增加气化炉内部的冷却装置，降低气化温度，减少结焦现象；针对高硫分煤质的腐蚀问题，可以采用耐腐蚀材料制作气化炉内部构件，延长设备的使用寿命。
煤质变化对四喷嘴水煤浆气化炉燃烧的影响及改进措施
煤质变化对四喷嘴水煤浆气化炉燃烧的影响及改进措施随着中国工业化进程的快速发展，能源问题一直是一个备受关注的话题。
煤炭作为我国主要的能源之一，其利用效率和环境保护问题一直备受关注。
水煤浆气化技术是一种高效利用煤炭资源的方法，其具有高效、清洁、低成本等优点，因此备受重视。
而水煤浆气化炉作为关键设备，其燃烧性能对于煤质的变化异常敏感。
为了使水煤浆气化炉能够更好地适应煤质变化的影响，我们有必要对这一问题进行深入探讨，并提出相应的改进措施。
煤质的变化对水煤浆气化炉燃烧存在着直接的影响。
在水煤浆气化炉的燃烧过程中，煤质的变化会直接影响燃烧效率、燃烧稳定性和燃烧产物的组成。
燃烧效率是指单位煤炭中的热值能够被充分释放和利用的程度，而燃烧稳定性则是指煤炭在燃烧过程中出现的不稳定现象的程度，燃烧产物的组成则是指煤炭在燃烧过程中产生的气体组成。
煤质的变化会对这些关键参数产生直接影响，从而影响整个水煤浆气化炉系统的运行效果。
煤质的变化主要表现在煤的挥发分含量、灰分含量、硫分含量、水分含量等方面的变化。
在挥发分含量较高的情况下，其燃烧速度会更快，但会使得燃烧过程中的温度分布不均匀，从而影响燃烧效率和燃烧稳定性；而灰分含量的变化则会对燃烧温度和燃烧产物的组成产生直接的影响。
硫分含量和水分含量的变化也会对燃烧产物的组成产生直接的影响，其中硫分含量的变化会对燃烧产物中硫氧化物的排放产生直接的影响，而水分含量的变化则会对煤粉的输送和燃烧产生直接的影响。
改进措施为了应对煤质变化对水煤浆气化炉燃烧的影响，我们可以从以下几个方面进行改进：1. 提高燃烧过程的控制能力。
通过提高水煤浆气化炉的控制技术水平，采用先进的控制系统和传感器，可以更好地对煤质的变化进行响应，从而实现对燃烧过程的精确控制。
通过精确的燃烧控制，可以使得水煤浆气化炉在煤质变化的情况下依然能够保持较高的燃烧效率和较好的燃烧稳定性。
2. 改进燃烧设备的结构和性能。
改进燃烧设备的结构和性能，可以使得水煤浆气化炉在面对不同煤质的情况下能够更好地适应。
水煤浆CWM代油燃烧技术
“燕山石化220t/h锅炉燃用水煤浆示范项目”， 该
项目为日本绿色援助项目，从2000年3月9日投浆 到2002年底共应用水煤浆46.8万吨。 经测试（2000年数据），环保排放指标为：烟尘 排放77 mg/m3，SO2排放209 mg/m3 ，NOx排放 544 mg/m3，符合当时的北京市排放标准（烟尘 排放150mg/m3，SO2排放500 mg/m3 ，NOx排放 650mg/m3）。排渣污水回用率100%。 经济效益显著:供替代燃烧重油21.27万吨,节约燃 料成本1.27亿元,节约下的重油进一步进行催化加 工，又创效益6300万元，综合效益1.9亿元。
6.安全 与易燃易爆煤粉和重油相比，水煤浆具有
较高的安全性。
7.经济 研究表明，水煤浆是一种较为经济的锅炉
清洁燃料。
不同燃料的价能比
燃料 原煤 水煤浆
39 重油
然气 柴油 电热
品质（低位热值）
价格
396200kcal/k 25.9MJ/kg 230 元/t g
4800kcal/kg 20.1MJ/kg 350 元/t
○工业锅炉（生产和取暖）： 2—20t/h,约50台。主要在集中在山东枣庄、新汶、 胜利油田、青岛，北京外围地区。 ○工业炉窑： 陶瓷热风炉120多台，唐山轧钢加热炉、首钢烧结 炉。 ○当前仍有许多企业正在进行水煤浆工程，规模 较大的有广东南海电厂（新建1台670t/h锅炉）， 茂名热电厂（改造1 台410t/h锅炉）,大庆油田 （新建2台150t/h，改造1台130t/h）、吉林石化 油炉（新 建1台75t/h，改造4台65t/h）改烧水煤 浆工程，青岛水煤浆供热工程(新建3台130t/h锅 炉)等，水煤浆厂配套能力为260万吨/年。
○约2吨水煤浆替代1吨燃油，具有代油、环保、节能
水煤浆煤粉燃烧器的燃烧特性研究与应用
水煤浆煤粉燃烧器的燃烧特性研究与应用燃煤是目前全球主要能源供应的主要形式之一，但由于燃煤产生的污染物排放对环境和人类健康带来了严重影响。
为了降低燃煤产生的污染物排放，提高燃烧效率，水煤浆燃烧技术得到了广泛关注。
水煤浆煤粉燃烧器是水煤浆燃烧技术的核心装置，对其燃烧特性的研究和应用具有重要意义。
水煤浆煤粉燃烧器是将煤粉与水混合并喷射到燃烧器中进行燃烧的装置。
与传统的煤粉燃烧技术相比，水煤浆燃烧具有以下几个优势：首先，水煤浆燃烧器可以有效降低燃烧过程中的氮氧化物（NOx）排放。
这是因为水煤浆中的水分能够吸收和稀释燃烧过程中生成的高温氮氧化物，减少其生成量。
同时，水煤浆燃烧器还可以通过优化燃烧参数和燃烧过程控制，进一步降低NOx的排放。
其次，水煤浆燃烧器的燃烧效率较高。
与传统的煤粉燃烧相比，水煤浆燃烧器燃烧过程中可以更充分地利用煤炭中的热值，提高能源的利用率。
另外，水煤浆燃烧器采用喷雾燃烧方式，煤粉喷射细化后，与空气更好地混合，使燃烧更加充分，热效率得到进一步提高。
水煤浆煤粉燃烧器的燃烧特性研究主要包括燃烧动力学、燃烧稳定性和燃烧能力等方面。
首先，研究燃烧动力学可以探究水煤浆燃烧过程中的燃烧速率、活化能等参数，从而优化燃烧过程控制的策略。
其次，燃烧稳定性研究可以分析燃烧器内的气流分布、温度分布等因素对燃烧过程的影响，以提高燃烧的稳定性和一致性。
最后，研究燃烧能力可以从煤粉喷射均匀性、煤粉流动性等方面，评估燃烧器对不同品种煤炭的适应能力。
在水煤浆燃烧器的应用方面，研究者们通过实验与模拟相结合的方法，不断优化和改进燃烧器结构，提高其性能和效果。
首先，通过优化燃烧器内部流场结构，改善煤粉与空气的混合状态，以提高燃烧效率和稳定性。
其次，研究者们还通过改变燃烧器的喷煤方式、改变煤粉颗粒大小和浓度等参数，实现对燃料的精确控制和调整，以适应不同煤种的燃烧需求。
水煤浆煤粉燃烧器的应用已经取得了良好的效果。
在工业领域，水煤浆燃烧技术可以广泛应用于发电厂、钢铁厂、水泥厂等大型固体燃料锅炉的燃烧过程中。
水煤浆锅炉的燃烧方法及工艺流程
（1）空气压力雾化悬浮燃烧原理水煤浆与空气经燃烧器以射流方式进入炉膛，促使煤浆气流与炽热烟气产生强烈混合，水分迅速蒸发；同时水煤浆气流又受到炉膛四壁和高温火焰的辐射。
而将悬浮在气流中的煤颗粒迅速加热，水煤浆颗粒获得了足够的热量并达到了一定的温度就开始着火燃烧。
其着火热随燃料的性质和运行工况的变化而变化，锅炉负荷低时，炉膛平均烟温降低，燃烧器区域的烟温也将降低。
所以雾化燃烧固态排渣水煤浆锅炉最低运行负荷在50%左右。
（2）流化悬浮高效洁净燃烧技术原理将滴状水煤浆投入燃烧室下部由石英砂和石灰石构成床料的炽热流化床中，其温度在850-950℃左右。
水煤浆在炽热的流化床料的加热下迅速完成水分析出，挥发分析出并着火燃烧及焦碳燃烧过程。
在流化状态下颗粒状水煤浆团进一步解体为细颗粒被热烟气带出密相区进入悬浮室继续燃烧。
在燃烧室出口设有分离回输装置。
被热烟气带出的媒体物料和较大的水煤浆颗粒团被分离器分离、捕捉，通过分离器下部设置的回输通道返回燃烧室下部密相区，既减少了媒体物料的损失，又实现了水煤浆颗粒团的循环燃烧，从而获得高的燃烧效率。
此外，低温燃烧过程，有效的控制了热力型NOx的形成。
且由于媒体物料由石英砂与石灰石构成，石灰石在高温下煅烧生成CaO，CaO与SO2反应进一步生成CaSO4，抑制了SO2的排放，而燃烧装置的运行温度是CaO脱硫的最佳运行温度，可有效的减少SO2的排放。
编辑本段特点●解决了燃煤锅炉污染环境及燃油锅炉运行成本昂贵的问题；●环保节能：烟气含硫量、含尘量等环保指标均优于国家标准；●燃尽率高，可高达98%以上，热效率高达85%以上；●水煤浆液态输送和悬浮流化燃烧，自动点火，易于实现自动化控制，操作简单；是燃煤、燃油锅炉理想的环保和节能的替代产品；●实现水煤浆低负荷稳定燃烧。
●对水煤浆质量要求低。
●可实现炉内脱S，利于环保锅炉安全使用常识● 实现了水煤浆的低温燃烧，解决了水煤浆雾化悬浮燃烧带来的易于结焦、运行不稳定、安全性差的问题，同时抑制了热力型NOx的生成与排放。
环保领域的新技术研究
环保领域的新技术研究随着现代化的快速发展，环保问题也逐渐成为人们关注的焦点。
环境污染、能源不足等问题持续加剧，迫切需要寻找新的解决方法。
在这个背景下，环保领域的新技术被人们广泛关注和研究。
本文将从多个角度介绍环保领域的新技术及其研究进展。
一、水污染治理技术水污染是环保领域中需要解决的重要问题之一。
在传统的水污染治理技术中，主要采用化学处理、生物处理等方法。
但这些方法存在一些缺陷，比如处理效果不够理想、成本过高等。
为了解决这些问题，科学家们开展了一系列新技术的研究。
1、电化学处理技术电化学处理技术是利用电化学原理将水中的污染物电化学分解和去除的一种新技术。
与传统的污水处理方法相比，电化学处理具有处理效果显著、能耗低、操作简单等特点。
该技术已被广泛应用于废水、饮用水和海水淡化等领域。
2、生物电化学处理技术生物电化学处理技术是将电化学处理技术与生物技术相结合，将微生物与电极进行连接，利用微生物代谢产生的电流电化学氧化废水中的有机物和其他污染物。
该技术不仅能高效处理废水，还可以产生电能供给自身需求，达到同步净化和能源再生的目的。
3、化学催化氧化技术化学催化氧化技术是指将有害物质在催化剂的作用下，与氧反应，形成无毒无害的物质的一种技术。
该技术已被广泛应用于高强度化工废水、电子工业废水、石化废水、制药废水等领域。
二、固废处理技术随着经济和社会的快速发展，固废的产生量不断增加，对环境带来了极大的压力。
为了解决这个问题，环保领域又推出了一些新技术。
1、水煤浆燃烧技术水煤浆燃烧技术是指将煤制成煤浆，将其与水混合，形成均匀的液体燃料，再将其注入燃烧室中进行燃烧的一种技术。
这种技术的优点在于热效率高，污染物排放量小，且可以将生产的电能充分利用。
2、生物质发酵技术生物质发酵技术是指将废物包括生活垃圾、农业废弃物、厨余垃圾等通过厌氧发酵等方法将其转化成肥料或可再生能源的一种技术。
该技术可以降低废物处理的成本，减少对环境的污染。
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水煤浆的燃烧过程的特点
• (1)由于水煤浆合有30％一35％的水分， 燃烧时蒸发水分需要吸收热量，所以水 煤浆的着火热量要比煤粉的着火热量高。 • (2)水媒浆以喷雾方式进入燃烧区，入口 速度很高，一般要求达到200-300m／s， 而燃烧煤粉时则由一次风带入炉膛，风 速仅有20一30m／s。
• （3）水煤浆中含有30%一35%的水分。一方面，使水 煤浆在燃烧时要损失部分热值（约3%-4%)；另一方 面，使水煤浆着火所需的热量增加，存在着火滞后 的现象。水煤浆在着火方面比煤粉要困难，因此， 必须采用比燃烧煤粉更有效的、稳定着火的技术。 合理配风是水煤浆稳定、安全燃烧的重要条件。所 以配风器产生的空气功力场必须能与水煤浆雾化炬 结构良好地配合，要求水煤浆压力为0.4-0.7MPa； 雾化介质的压力为0.7—1.0MPa，这样即使在较低负 荷的情况下，也能保证雾炬中小颗粒的稳定着火， 并使一部分高温烟气产生回流作为热源来迅速点燃 雾炬中的小颗粒。旋转射流能在中心部位出现负压， 形成回流，所以一般煤浆燃烧器都采用这种方式。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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结语
近年来，随着石油价格的持续上涨和波动， 近年来，随着石油价格的持续上涨和波动，相 当一部分国家对水煤浆技术十分关注， 当一部分国家对水煤浆技术十分关注，从能源 的安全、 的安全、价格和环保角度迫切希望实施水煤浆 项目。我国是一个富煤少油的国家，水煤浆作 项目。我国是一个富煤少油的国家， 为新型代油环保燃料， 为新型代油环保燃料，正被越来越多的企业所 认识， 认识，采用水煤浆技术进一步改善煤炭企业的 产品结构，可提高煤炭企业经济效益。 产品结构，可提高煤炭企业经济效益。水煤浆 技术还可以解决一些燃煤企业环保及工艺过程 调节的问题。而且可以利用工厂有机废水（ 调节的问题。而且可以利用工厂有机废水（如 造纸黑液）制成水煤桨燃烧。 造纸黑液）制成水煤桨燃烧。水煤浆技术符合 早期国家制定的“以煤代油、压缩烧油” 早期国家制定的“以煤代油、压缩烧油”的能 随着现代科技的进步， 源政策和环保政策 ，随着现代科技的进步， 将会得到越来越快、越来越完善的发展。 将会得到越来越快、越来越完善的发展。
• (4)在水煤浆的水分被迅速蒸发 后，其燃烧特性要优于煤粉颗粒 的燃烧，这是因为水煤浆雾滴在 经干燥和析出挥发分后，所形成 的炭粉比煤粉颗粒具有更大的比 表面积和微孔容积，从而更有利 于提高煤粒燃烧的化学反应速度 和炭粒的燃尽。工业实验结果表 明，水煤浆的燃烧效率可以达到 99.8％。
• (5)水煤浆是不能直接点燃的、在引燃水煤浆 之前，或用柴油、或用天然气、或用木材．将 炉窑加热升温至适宜水煤浆能够点燃的温度， 方可切断柴油或天然气等．喷入水煤浆。一殷 情况下．炉窖温度可控制在600一700摄氏度左 右，若水煤浆中挥发分含量高时，则引燃点火 温度低，反之，则引燃点火温度高。 • (6)燃烧水煤浆时所产生的烟尘的静电可收集 性优于燃烧煤粉，这是因为在制备水媒浆时， 往往需要添加一些含钠的化学药剂，致使烟尘 中的氧化钠含量较高，导致烟尘的电阻率下降， 从而有利于燃烧后烟尘静电收尘。
水煤浆的燃烧可分为五个阶段
• 第一阶段：蒸发水分预热及雾化； • 第二阶段：加速加热水分完全蒸发，煤 浆颗粒结团； • 第三阶段；水煤浆中的挥发分析出并着 火，即一般的形成火焰阶段； • 第四阶段；强力燃烧阶段，并伴有水煤 气反应； • 第五阶段：燃烬阶段。
• 水煤浆燃烧过程的基本原理，是依靠水 煤浆在人炉前燃烧器处预热蒸发，和通 过喷嘴使煤、水、蒸汽三项物质在不同 压力下．合理配合雾化，使煤颗粒均匀 雾化，以利于快速蒸发和高效率燃烧。 其目的是提高燃烧效率，减少SO2的分离 和Nox的生成。
CaCO3 + S → CaS + CO + O2
水煤浆制备初期阶段生成硫化钙 随着水煤浆的燃烧，石灰石发生热分解，同时 发生氧化反应:
CaCO3 → CaO + CO2 S + O2 → SO2
脱硫反应:
SO2 + CaO + 1 / 2O2 → CaSO4
生成的固体 CaSO 通过除尘器和锅炉底渣排出.
水煤浆的燃烧
李涛鹏
什么是水煤浆？ 什么是水煤浆？
• 水煤浆是由大约65%的 水煤浆是由大约65%的 65% 34%的水和1%的添 的水和1% 煤、34%的水和1%的添 加剂通过物理加工得到 的一种低污染、高效率、 的一种低污染、高效率、 可管道输送的代油煤基 流体燃料。具有燃烧效 流体燃料。 益高、负荷调整便利、 益高、负荷调整便利、 减少环境污染、 减少环境污染、改善劳 动条件和节省用煤等优 点。
(7)燃烧过程SO2，NOx的控制 水煤浆在制备过程中(洗选)可以除去部分硫分，而且，还可以在水煤 浆的制备过程中加入一定比例的石灰石粉，从而在水煤浆的燃烧过程中 进行脱硫。 试验表明，当燃烧温度在1200—1250℃范围内，脱硫率可以 达到50％，从而可以显著减少排烟中浓度。另外水煤浆的燃烧温 度比常规煤粉炉燃烧温度(1400—l 500 ℃)低100一200℃，使N0x 的生成员显著降低。 水煤浆脱硫化学反应过程如下：