水煤浆技术
水煤浆技术及其利用
水煤浆技术及其利用1 水煤浆技术及其利用水煤浆是由65％～70％的煤粉和29％～34％的水及1％左右的微量化学添加剂制备而成的浆体。
水煤浆是新型洁净环保燃料。
它的雾化性能好，可以稳定着火燃烧；和煤相比，它的燃烧效率高（一般均在98%以上），污染物排放低，储存运输方便且无污染,无自燃及火灾危险。
它既保留了煤的燃烧特性，又具备了类似重油的液态燃烧特点。
根据当前国家“煤代油”的能源发展战略，化工企业正在加快利用先进.环保的替代技术淘汰落后产能。
我国一些企业全套引进德士古技术，费用高达1.5亿元。
针对当前引进水煤浆技术投资费用高,而国内尚没有将油品为原料的装置改造为水煤浆生产装置的现状,一些企业开展了煤基多元料浆替代重油制合成气的工业化技术，实现了原料替代.1）水煤浆制备主要技术研究由于煤炭性质的特殊，给煤炭成浆性能的研究带来了一定的难度.当前国内外对水煤浆的研究大部分都是集中在应用方面，理论上还有待于深入。
为此，兖日水煤浆有限公司开展了“水煤浆制备主要技术”的研究.高质量的水煤浆要求浓度高、流变性好、稳定期长。
水煤浆技术是一个包括制备、储运、装卸、燃烧等项技术在内的系统技术.制备水煤浆的关键在于煤炭选择、磨矿粒度级配技术、添加剂的合理使用及适当的生产工艺.煤炭中的有机质是以多种复杂高分子化合物的混合物形式存在的,所以不能够客观地确定其化学结构。
煤种不同，即煤的体相、表面组成、表面形貌、内水含量、矿物质种类和含量均不同，制浆的难易程度也有很大的差异。
煤炭的灰分、挥发分、固定碳、内在水分、可磨性指数、氧碳比、氢碳比与燃料比等9个因数对于成浆浓度均有比较大的影响。
另外,煤炭中的无机质特别是水溶性无机盐对于制浆也有显著的影响。
制浆的时候,应当尽可能地选择煤化程度高、内在水分低、可磨性指数高的煤炭。
在制浆的过程中,煤炭的粒度分布是决定水煤浆浓度和流动性的重要因素.好的粒度级配可以使得添加剂与煤炭表面很好地吸附，从而提高煤炭的稳定性.添加剂的性能直接影响到水煤浆的浓度、粘度、稳定性等技术参数,而且如何选择添加剂对于制浆厂的生产和经济效益有着很大的影响,必须从经济性、适应性、安全性和广泛性几个方面综合予以考虑。
水煤浆提浓技术的应用及对气化炉运行效率的影响
水煤浆提浓技术的应用及对气化炉运行效率的影响一、引言水煤浆提浓技术是一种提高水煤浆浓度、降低水煤浆中的水分的方法，广泛应用于气化炉的运行过程中。
本文将介绍水煤浆提浓技术的应用及对气化炉运行效率的影响。
二、提高煤浆浓度水煤浆提浓技术通过去除水煤浆中的水分，提高其浓度。
这样，相同的体积或重量下，可以携带更多的煤炭，提高气化炉的燃烧效率。
同时，高浓度的水煤浆在气化炉中燃烧时，可以减少氮氧化物的排放，提高气化炉的运行效率。
三、降低水煤浆中的水分水煤浆中的水分过多会导致气化炉运行效率下降，同时还会增加氮氧化物的排放。
通过水煤浆提浓技术，可以降低水煤浆中的水分含量，从而改善气化炉的运行效率，降低氮氧化物的排放。
四、改善气化炉运行效率水煤浆提浓技术的应用可以改善气化炉的运行效率。
高浓度的水煤浆在气化炉中燃烧时，可以提供更多的热量，使气化炉的运行更加稳定、高效。
同时，低水分的水煤浆可以减少氮氧化物的排放，提高气化炉的环保性能。
五、降低气化炉的氮氧化物排放水煤浆提浓技术的应用可以降低气化炉的氮氧化物排放。
低水分的水煤浆在燃烧过程中可以减少氮氧化物的生成，从而降低气化炉的氮氧化物排放。
这对于环保要求较高的地区和企业来说具有重要意义。
六、降低气化炉的能耗水煤浆提浓技术的应用可以降低气化炉的能耗。
高浓度的水煤浆在燃烧过程中可以提供更多的热量，从而减少燃料的消耗。
这对于企业来说可以降低生产成本，提高经济效益。
七、结论水煤浆提浓技术的应用对于提高气化炉的运行效率、降低氮氧化物排放和能耗具有重要意义。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的水煤浆提浓技术，以达到最佳的运行效果。
水煤浆技术背景及应用介绍
水煤浆技术背景及应用介绍1.水煤浆概述水煤浆(CWM-Coal Water Mixture)代油燃烧技术,是20世纪70年代石油危机期间由煤炭洗选加工、管道输送普通浓度水煤浆和油煤浆加工技术的基础上发展起来的一项煤炭加工新技术。
水煤浆是由62-70%的煤粉、30-38%的水和少量添加剂混合的非均相液固悬浮液体，属于典型的非牛顿流体。
它是一种液态燃料，进入炉膛的燃烧方式和燃料油相似，即通过喷嘴将其雾化成液滴，液滴在高温烟气中蒸发水分，然后像煤粉燃烧那样，析出挥发分、燃烧和燃烬。
当用水煤浆作为燃料时，具有许多的优点，例如它具有很好的流动性、低污染、可以提高煤炭利用率等。
2.水煤浆的性质水煤浆和一般的煤泥水不同，它是一种燃料，必须具备下述性质：（1）为利于燃烧，水煤浆的含煤浓度要高，通常煤的质量分数为62-70%，水份为30-38%，体积质量为1.18-1.24 g/ml；（2）为便于泵送和雾化，粘度要低，通常要求在100s-1剪切率及常温下，表观粘度不高于1000-1200mPa.s，流速在40-80m/s；（3）为防止在贮运过程中产生沉淀，应有良好的稳定性，一般要求能静置存放30d不产生不可恢复的硬沉淀；（4）为提高煤炭的燃烧效率，其中煤粒应达到一定的韧度，一般要求粒度上限为300μm，其中小于μm（200网目）的质量不少于75%。
使水煤浆能满足其中单项性能并不难，但要同时满足各项要求有许多困难，因为有些性能间是相互制约的，例如，要使水煤浆中含煤浓度高，就不能多用水；水少了，又会引起粘度高，流动性差；要流动性好，粘度就应低，但粘度低又会使稳定性变差。
所以它的制备技术难度大，涉及煤化学、颗粒学、胶体学、有机化学及流变学等学科技术。
3.水煤浆制备及技术难点制浆方法有干法和湿法两种，目前主要用湿法。
湿法制浆工艺从原料上分为末精煤和浮选精煤制浆工艺两种；从制浆浓度上为高浓度湿法制浆、中浓度湿法制浆以及高中浓度两磨机级配制浆。
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。
水煤浆气化技术简介
水煤浆气化技术简介
水煤浆气化技术是现代煤化学工程的一种新型气化技术，其主要
特点是使用水煤浆作为原料，经过高温高压条件下的分解与转化，可
获得高品质的合成气、液体燃料和化学品。
通过水煤浆气化技术，可以将低品位煤资源转化为高附加值产品，提高煤的利用率和资源利用效益，同时减少二氧化碳等有害气体排放，具有较好的环境效益。
目前水煤浆气化技术已经在国内外得到广泛应用，广泛用于燃气
轮机、燃气锅炉、化学品合成等领域。
在未来，水煤浆气化技术将会
成为我国能源结构转型升级的重要方式之一，具有广阔的应用前景。
水煤浆制备技术
• 选煤 (脱灰、脱硫) • 破碎与磨矿（可用干法，亦可用湿法。） • 捏混与搅拌（捏混只是在干磨与中浓度湿磨工
艺中才采用） • 滤浆 （筛网）
工艺 • 干法制浆工艺 • 干、湿法联合制浆工艺 • 高浓度磨矿制浆工艺 • 中浓度磨矿制浆工艺 • 高、中浓度磨矿级配制浆工艺 • 浮选精煤或煤泥制浆 • 浮选精煤、水洗精煤联合制浆 • 超净煤精细高热值水煤浆 • 褐煤水煤浆
2、影响水煤浆稳定性的因素 • 煤质 • 浓度 • 流变特性和温度(流变参数：表观黏度、屈服
应力、触变性)
四、制浆用煤的选择
• 炼焦煤 • 低阶动力煤（三低、两高）
五、难制浆煤种成浆性的提高途径
1、配煤制浆 • 低阶动力煤成浆性差，水分高，发热量低，但
挥发分高，易点火燃烧，高阶动力煤则相反。 为获得浓度高、黏度低、稳定性好和易点火燃 烧的优质煤浆，将两种煤按一定比例混合起来
2、表面改性
• 加入一种提高煤表面疏水性的处理剂，同时还 起着封孔作用，降低低阶煤的比表面积。
3、添加剂的复配
• 添加剂的选择是水煤浆技术的关键。将几种添 加剂按一定比例配合，可提高水煤浆的性态均 匀，大大改善水煤浆的流动性和稳定性。
4、热处理
• 包括用过热水、热烟道气和直接烘烤等 方法对煤进行预处理。 通过热力作用使 煤的结构、组成和表面性质都发生有利 的变化
二、水煤浆的燃烧性
1、煤质对水煤浆燃烧性的影响
• 水煤浆作为代油燃料，首先要具有高的热值， 容易点火，便于排渣，污染小。
• 水煤浆的热值与煤阶、灰分、浓度有关。煤阶 越高，灰分越低，热值就越大。对于指定的煤 种， 水煤浆浓度是影响热值的主要因素 。
• 灰成分也是燃烧中一个主要问题，它直接关系 到灰熔点的高低，决定燃烧后灰渣排放 方式的 选择。炉渣的排放有固态排渣和液态排渣两种。
水煤浆工艺技术要求
水煤浆工艺技术要求水煤浆是一种将煤进行细碎、干燥、磨制和水分散后所得到的高浓度悬浮体，广泛应用于燃烧、发电、炼铁、化工等领域。
水煤浆工艺技术是指将煤炭加工成水煤浆所需要的各种工艺流程和技术要求。
水煤浆工艺技术的要求主要包括以下几个方面：1. 煤炭处理要求：煤炭需进行细碎、干燥和磨制处理，确保煤炭颗粒尺寸适中，水分含量适当，煤炭粉末细度满足要求。
煤炭的品质也需要符合相关标准。
2. 水煤浆配制要求：水煤浆的配制需要根据实际需要调整煤浆的含固率、细度和黏度等参数。
一般来说，水煤浆的含固率可控制在40%~70%之间，细度要求在20μm以下，黏度需要在1000~3000cp之间。
3. 水煤浆搅拌要求：搅拌是制备水煤浆的关键步骤，搅拌过程需要充分混合，确保煤粉和水分均匀分散，并且控制搅拌的时间和速度，避免煤浆产生泡沫和结块。
4. 水煤浆稳定要求：稳定性是水煤浆的重要指标，稳定的水煤浆可以长久保存和输送。
稳定性要求水煤浆具有较好的抗沉降、抗离析和抗絮凝性能。
5. 水煤浆输送要求：水煤浆需要通过管路输送到相应的使用地点，输送过程中要求煤浆保持稳定，防止沉降、离析和泄漏等现象发生。
输送管道的材质和布置也需要符合要求。
6. 水煤浆燃烧要求：水煤浆作为一种燃料，在燃烧过程中需要满足一定的燃烧性能指标，如燃烧稳定性、燃烧效率和环境排放等。
燃烧设备的选择和调整也需要根据水煤浆的特性进行相应的优化。
7. 煤炭质量控制要求：水煤浆生产过程中需要对原料煤炭进行质量控制，确保水煤浆的质量稳定可靠。
质量控制包括煤炭的选择、质检、配煤等环节。
8. 安全和环保要求：水煤浆工艺技术要求必须符合相关的安全和环保标准，避免对人员和环境造成潜在的危害。
总之，水煤浆工艺技术要求涉及煤炭处理、水煤浆配制、搅拌、稳定性、输送、燃烧、质量控制、安全和环保等方面。
这些要求旨在确保水煤浆的性能稳定可靠，达到预期的燃烧效果，并保证生产和使用过程中的安全和环保要求。
水煤浆制备技术
2.3 水煤浆制浆工艺
2.3.1 制浆工艺的主要环节及功能 水煤浆制浆工艺通常包括选煤、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。 （1）选煤 目的：满足用户对水煤浆灰分、硫分与热值 目的 的要求。
方法： ①普通水煤浆，是在制浆前采用一般的 选煤方法，制浆原料煤的灰分一般在９％左 右。 ②精细水煤浆，一般要经过两次选煤， 第一次是常规的选煤方法，把灰分降到９％ 左右，然后再超细粉碎，使煤中矿物质和可 燃体充分解离，再用特殊的方法使煤的灰分 降到１％左右。 ③高灰水煤浆，制浆原料本身就是经 过洗选的尾煤，不用洗选。
二、水煤浆的燃烧性 1、煤质影响 、 灰分：6%~10%，硫分<1%，挥发分：30%以上
2、流变性影响 、 黏度随流动速度和温度而变化 流变性用于描述非均质流体的流动特性，它是影响水煤 流变性用于描述非均质流体的流动特性， 浆储存的稳定性、输运的流动性、 浆储存的稳定性、输运的流动性、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 切变率关系来表示， 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。 为黏度。 水煤浆属于非牛顿流体， 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。 即剪切速率)的大小而变 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， 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。 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， 当其受到外力，则能迅速降低黏度，体现出良好的流动 也就是具有良好的触变性，或者说是“剪切变稀” 性，也就是具有良好的触变性，或者说是“剪切变稀” 的特性。 的特性。 水煤浆还需要类似于油的黏温特性，升温后， 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。 降低，易于雾化，可以提高燃烧效率。
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。
2水煤浆的主要特点2.1安全可靠电站燃烧水煤浆稳定，安全可靠，而且燃烧效率也很高。
白杨河电厂及茂名热电厂锅炉改烧水煤浆后的测试表明，燃烧效率都在98%以上，锅炉热效率在90%以上。
由于水煤浆有质量分数约为30%的水分，因此使用过程中相当安全，不存在像燃油、燃煤在运输、储存、输送过程中的爆燃问题。
4-水煤浆技术
1、水煤浆技术的基本内容和工业应用范围
水煤浆系统技术的主要内容
1、水煤浆技术的基本内容和工业应用范围
水煤浆系统技术的主要内容
2、国内外水煤浆技术发展的历史和现状（了解）
我国高浓度水煤浆技术发展情况 第一阶段：技术开发攻关 1983年受国家科委委托，由煤炭部牵头，组织了以中国矿业大学 北京研究生部，浙江大学，“五二”所和北京造纸一厂，使用抚顺胜 利和枣庄八一制浆厂的水煤浆进行了长时间工业应用试验，取得突破 性进展。 第二阶段：生产工艺研究 北京造纸一厂是国家计委指定的工业应用示范点，在该厂进行整 个系统燃用水煤浆试验，是国家计委和国务院煤代油专用资金办公室 的要求．该厂在20t／h锅炉燃用水煤浆工业应用实验成功，并通过了 国家级鉴定的基础上，对60t／h锅炉也进行了多次燃烧试验。对全厂 进行了改烧水煤浆的工程系统改造，60t／h锅炉经改造后全部燃用水 煤浆，带3台1500kw背压发电机组并供应全厂用汽．汽压由原来的低 压(13)提高到中压(25)。 桂林钢厂轧钢加热炉、莱芜钢厂大型锻造加热炉是冶金系统水煤 浆燃烧示范工程．试烧结果表明：水煤浆燃烧完全可以满足轧钢加热 炉的加热温度和加热工艺要求，水煤浆系统操作方便，运行可靠，燃 烧e8结构简单，调节灵活，雾化及燃烧效果良好，水煤浆燃烧可以实 现快速冷炉点火、温升快，水煤浆燃烧效率98.5％以上，大大降低了 能耗：水煤浆燃烧可以控制环境污染，改善工人的劳动环境．
第三阶段：大型化、系列化、示范推广阶段
3、水煤浆技术的基本原理和关键技术
工业用水煤浆制备的基本要求： 1．良好的流变特性，适应不同运输和燃烧情况要求： (1)在储存时，能形成一定的结构化，表现为高粘度，以防止沉淀． (2)在流动输送时，其粘度能迅速降低，有良好的流动性。长输管送时， 要求浆的表观粘度在1001／秒切变率时，不高于800MPa· s(厘泊)． (3)在燃烧时，其粘度能迅速降低，易雾化，以利于提高效率，水煤浆 有类似水一样的粘温特性，温升后，其粘度明显降低。作为燃烧用浆， 要求在100 1／秒切变率时表观粘度不高于1000MPa· s． 2．良好的稳定性和触变性， 以保证大规模生产将储存运输需要： (1)稳定性好：即指在水煤浆体中固体煤炭颗粒保持均匀分散悬浮状 态的性质。稳定性好的水煤浆在储存时不会发生硬沉淀，在运送过程 中，不发生沉淀。当发生软沉淀时，沉淀物经搅拌即可恢复原态。工 业应用上要求不许出现板结状硬沉淀， (2)触变性好：水煤浆在储存时有良好的结构化特性，但给以外力产 生剪切或被搅拌、泵送、触动时，能迅速降低粘度而具有良好的流动 性．一旦剪切或外力消除或减小，流体本身即开始恢复原有的结构。 3．具有合理粒度分布特性：保持水煤浆不同可怜粒径的比例与分布达到 较高的堆积效率和浓度。
水煤浆及其技术特点介绍
水煤浆技术水煤浆是20世纪70年代世界范围内的石油危机中产生的一种煤代油的煤炭利用新技术，特点是将煤、水、少量的添加剂经研磨、细化，并充分与水混和均匀，在化学添加剂的作用下，后成为一种类似石油的可以流动的煤基流体燃料，其浓度一般为60～70％，粘度为1±0.2Pa。
s，平均粒度50μm，发热量为18.8～20.1MJ/kg。
水煤浆具有良好的流动性和稳定性，可以象石油一样储存、运输，并且具有安全、不污染等优良特性，是目前最符合我国国情的洁净煤代油燃料。
水煤浆特性参数水煤浆的技术特点（1）浓度高、流变性好、长期储存不沉淀，能象燃油一样泵送、雾化，完全能够代替燃油在工业锅炉、窑炉、电站锅炉上燃烧，其综合经济成本比燃油大大降低。
（2）燃尽率由烧煤的60～70％提高到98％以上，锅炉热效率83%以上，炉渣中的含碳量降到2％以下，充分体现了环保、节能的特点。
（3）水煤浆与燃油类似，用储罐运输及储存，减少了运输过程中的污染和储存的占地面积。
（4）由于较高的燃尽率，炉渣排放量明显减少，既减少煤厂、渣厂占地面积，又改善了周边的环境。
（5）由于是系统内液体自动化燃烧，与燃煤锅炉相比，大大改善了工作环境和条件。
应用水煤浆的优越性一）水煤浆的节能功效由于水煤浆改变了煤的形态，由固体煤块，转化为微小颗粒的煤基流体燃料，像油一样流动，粒度又微小，从而可以进行雾化燃烧。
煤块与氧接触面小，难予混合，燃烧速度慢，水煤浆可雾化成微小颗粒，表面积增大，与空气混合容易，燃烧速度加快。
因而燃烧效率从烧原煤80%左右提高到96-98%，锅炉热效率从60-65%提高到83%以上，其节能的道理就在于此。
此外，由于煤的形态不同，燃烧所需要的空气量不一样，烧水煤浆空气系数可相对减小，因而减少了烟气量，能热损失下降，热效率提高；同时，烧原煤灰渣含碳量很高，一般15-20%，而水煤浆灰渣含碳量很低，因而能热损失很小，便可节能。
二）水煤浆的减排功效（1）水煤浆选用低硫低灰份煤制浆。
水煤浆技术
水煤浆技术介绍
水煤浆由65%左右的煤，34%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。
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。
水煤浆的原料是经过洗选的，含灰和硫都大为降低，如加石灰石脱硫，在相同条件下比原煤脱硫率高20%。
此外水煤浆燃烧温度低，NOx排放也很低。
不同的煤浆产品是根据煤与不同流体的混合来命名的：
(1)油煤浆（coal oil mixture简称COM）——50%的煤粉和50%的油的混合物。
(2)煤油水浆（coal oil water mixture简称COW）——煤粉、油及10%以上水的混合物。
(3)水煤浆（coal water mixture简称CWM或coal water fuel简称CWF）——60%—70%的煤粉与30%—40%的水以及少量添加剂的混合物。
根据原煤的灰分高低又可分为超低灰、低灰、中灰和高灰煤浆。
其中高灰煤浆又叫做煤泥水煤浆，它是用洗煤泥与水混合而成，可作为矿区工业锅炉替代优质煤的代用燃料。
(4)煤—甲醇混合物（coal methanol mixture简称CMM）——60%的煤粉和40%甲醇或甲醇水的混合物。
此外还有石油焦浆（石油焦为低灰高热值的石油残渣），石油焦浆又可分为石油焦浆油混合的油焦浆和水与石油焦混合的水焦浆。
水煤浆技术及应用
水煤浆技术及应用一：水煤浆的特点:水煤浆是由60%~70%的煤与39%~29%的水及少量添加剂经过磨碎和强搅拌而成的两相流浆体。
其主要特点如此下：（1）流变性。
水煤浆作为一种两下那个流态燃料，虽然具有流体的某些特征，但在本质上和燃料油有着较大的区别。
水煤浆的流变性对其储存运输雾化以及燃烧性都有着较大的影响。
（2）触变性。
水煤浆具有“剪切变稀”的特性。
这是应为剪切作用可以破坏水煤浆的网状结构体系，似的煤炭颗粒间吸引力变小，去掉剪切力，则网状结构又可以恢复。
（3）雾化性。
制备水煤浆的煤粉粒度越细，则雾化性越好。
（4）燃烧特性。
由于水煤浆含有较多的水分，水分的汽化导致水煤浆着火时间比粉煤燃烧要长，燃烧温度和烟气温度比粉煤燃烧要低。
（5）环境特性。
水煤浆和粉煤燃烧一样，也会产生烟尘，SO2,NOx,CO2。
二：水煤浆的使用性能包括水煤浆的浓度，黏度，粒度及粒度分布，密度，水分，挥发分，发热量和稳定性等。
这些特性将直接影响水煤浆的储存，运输和燃烧。
三：水煤浆制备关键技术（1）煤的成浆性和制浆用煤的选择。
水煤浆不论是作为燃料还是气化原料，其实质有用部分还是其中的固体煤，因此制备用煤和固体用煤一样，应满足用户对发热量，灰分，硫分，挥发分和灰融性等主要煤质指标的要求。
（2）水煤浆的粒度分布和级配技术。
水煤浆的制备不但要求将煤磨到要求的细度，更重要的是要求煤炭颗粒要有一个合适的粒度分布。
提高煤炭颗粒堆积效率的技术称之为煤浆的级配技术。
（3）水煤浆添加剂。
添加剂主要在煤水界面之间起作用，其添加效果和制浆用煤的性质特别是表面化学性质以及制浆应用水的水质关系密切。
不存在适应所有煤种的添加剂，也不存在适应所有添加剂的煤种。
四：水煤浆制浆工艺。
水煤浆制浆工艺包括选煤，破碎与磨矿，捏混与搅拌以及滤浆等环节。
1.湿法工艺（1）高浓度磨矿制浆。
就是将制浆用煤，水，分散剂一起按产品要求浓度加入一次磨矿成浆。
（2）中浓度磨矿制浆。
他是采用较低的浓度（50%）磨矿，磨碎产品经分级，过滤和脱水等环节调制而成符合要求浓度的水煤浆产品。
制备水煤浆工艺技术
制备水煤浆工艺技术水煤浆是将煤粉与水混合形成的悬浮液，具有方便储运、高热值和低污染等特点，因此在能源领域得到广泛应用。
在制备水煤浆的过程中，需要采用一种工艺技术来实现高效的煤浆制备。
下面将介绍一种常用的水煤浆制备工艺技术。
制备水煤浆的第一步是选择合适的煤粉。
煤粉的品种、粒度和质量对水煤浆的性能和稳定性起着重要作用。
常用的煤粉种类有无烟煤、褐煤、石煤等，其中无烟煤具有较高的热值和较低的灰分含量，适合用于水煤浆的制备。
煤粉的粒度一般应控制在50-200目之间，过细的煤粉会导致分散性差，过粗则难以悬浮在水中。
此外，为提高水煤浆的燃烧效率和稳定性，煤粉质量要求较高，要尽量减少杂质的含量。
制备水煤浆的第二步是进行煤粉的预处理。
预处理主要包括煤粉干预、湿预处理和表面改性等过程。
煤粉干预可以使煤粉中的部分水分蒸发掉，有利于提高煤粉的燃烧效率和悬浮性能。
湿预处理则是将煤粉与一定比例的水混合，通过搅拌和调湿等方式将煤粉湿润，有助于煤粉与水的混合和均匀分散。
表面改性是为了提高煤粉与水的相容性，常用的改性剂有表面活性剂和分散剂等，可以改善煤粉的分散性和稳定性。
制备水煤浆的第三步是进行搅拌均质。
搅拌均质是将经过预处理的煤粉与一定比例的水进行混合，并通过搅拌设备将煤粉悬浮在水中并达到均匀分散的目的。
搅拌设备通常采用搅拌罐、搅拌机或超声波搅拌器等，以确保煤粉均匀分散在水中，并使水煤浆达到较高的悬浮稳定性。
制备水煤浆的最后一步是经过一系列工艺处理得到成品水煤浆。
工艺处理主要包括煤浆过滤、脱泡和加热脱水等过程。
煤浆过滤可以去除煤浆中的固体杂质，提高水煤浆的稳定性。
脱泡则是去除煤浆中的气泡，以防止煤浆在输送和储存过程中产生气泡闷塞现象。
加热脱水是为了除去水煤浆中的水分，提高煤浆的浓度和热值，常用的加热设备有旋流炉和旋风分离器等。
综上所述，制备水煤浆的工艺技术涉及到煤粉的选择、预处理、搅拌均质和工艺处理等多个步骤。
通过合理的工艺技术，可以实现高效、稳定的水煤浆制备，为水煤浆的应用提供可靠的能源选择。
第五章 水煤浆
2.燃煤锅炉改烧水煤浆，替代散煤燃烧。
中小型层燃锅炉用水煤浆替代散煤燃烧，既可 以取消城市煤场，减少散煤运输造成的损失和 粉 尘 污 染 ， 还 可 以 提 高 煤 炭 燃 烧 效 率 （ 1015%），节约能源，降低污染物排放，是目前最 经济的企业能承受的代煤环保燃料。据统计， 全国50多万台锅炉，每年燃煤3亿t，炉型小， 效率低，锅炉效率平均65%左右，污染严重。因 此水煤浆作为中小城市锅炉供热燃料具有广阔 的市场前景。
水煤浆（CWM）技术
一、水煤浆
○是煤炭的一种深加工产品，一种代油产品， 一种节能环保产品，一种流动的煤炭，是一种 煤基清洁流体燃料。 ○应用于电站锅炉、工业锅炉和工业窑炉作为 燃料。 ○水煤浆组成： 煤颗粒（ 64～70%、符合一定粒度分布） 水（ 29～35%） 化学添加剂（小于1%）
水煤浆技术
八、当前国家有关支持和鼓励发展水煤浆的政策
1、《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、国家经贸委，2000年7月27日 2、《煤炭工业“十五”发展规划》，国家经贸委， 2001年6月25日 3、《能源节约与资源综合利用“十五”规划》， 国 家经贸委，2001年10月12日 4、《节约和替代燃料油“十五”规划》，国家经 贸 委，2001年 5、《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南
8.88 17.41 37.78 49. 3932 46.00
1 1.96 4.25 5.55 5.18 12.51
39
重油 然气 柴油 电热
8740kcal/m3 36.5MJ/m3 1.8 元/m3 10400kcal/kg 43.5MJ/kg 2000 元/t
860kcal/kwh 3.6MJ/kwh 0.4 元/kwh 111.11
水煤浆气化技术
水煤浆气化技术水煤浆气化技术是一项从水煤浆中提取液体烃及其他有用物质的技术。
它利用液体烃和其他有用物质，可以提供液体烃、汽油和柴油等一系列产品。
水煤浆是指随着煤炭精细加工的发展，用水对煤炭进行加工，分离出的细小的煤粉和悬浮性的水煤浆。
水煤浆的物理和化学性质是煤炭进行生物、化学和物理加工后的残渣，它是有机物混合物，包括烃醚、脂肪、酯、烷、醚和硫等有机物及硅酸盐、氧化物和碱类物质等无机物组成。
水煤浆气化技术主要有以下几种：热气化、热裂解和加氢气化等。
气化是将水煤浆供入高温加热炉内，经过高温激发，水煤浆中的有机物质进行表面加氢反应和裂解反应，使有机物的碳氢键分解，实现有机物的气化，去除气化物中的碳，提取气态及液态烃。
热裂解是将水煤浆用高温进行热裂解，就是把有机物质分解成烃分子，通过水煤浆蒸馏可以把水分和有机分子分离，提取出有机液体烃。
加氢气化是将水煤浆和氢气混合，加热到高温，氢气会和碳元素结合在一起，形成新的碳氢分子，也就是氢化烃，提取出液态和气态烃。
此外，水煤浆气化技术的应用还有热快速气化技术、催化气化技术和其他一些配套技术，如冷凝分离技术、蒸发分离技术、湿法活性炭吸附技术、低温精分技术等。
结合水煤浆气化技术的催化剂，也可以合成出一定成份的液体烃，如柴油、润滑油、炼焦油、燃料油等，以满足市场对石油类产品的需求。
同时，水煤浆气化技术还可以制造出高价值的化工产品，如烯烃、环烃、芳香以及烧碱(Caustic)、硫酸(Sulphuric acid)、硝酸(Nitric acid)等。
水煤浆气化技术具有节能环保、兼容性强等优势，可以把原始煤炭加工出高品质的液体烃和气态烃，并具有良好的应用前景。
当前，我国正加快推进水煤浆气化技术的应用，深化煤炭加工领域气化技术的探索，以期在未来更好地满足市场需求。
总之，水煤浆气化技术是当前我国煤炭行业发展的热点，有待继续深入研究。
政府及相关部门应大力支持煤炭气化技术的发展，以提高企业的生产效率，提升煤炭加工行业发展水平。
几种水煤浆气化技术的分析比较
几种水煤浆气化技术的分析比较水煤浆气化技术是一种将煤炭转化为燃气或合成气的方法。
它是一种既高效又环保的能源转化方式。
目前市场上存在多种水煤浆气化技术，下面将对几种常见的技术进行分析比较。
1. 乳化气化技术（Emulsified Coal Gasification）：乳化气化技术是将煤炭与水和柴油等混合物乳化，在高温和高压条件下进行气化。
这种技术相对简单，操作稳定性较好。
同时，乳化气化技术能够适应高灰分和高硫分的煤种，适用范围广。
然而，乳化气化技术需要对煤炭进行预处理，提高气化效率。
2. 喷雾气化技术（Spray Coal Gasification）：喷雾气化技术是通过将高浓度的煤浆雾化，再与氧气在高温和高压条件下混合，并在喷嘴中进行瞬时气化。
这种技术具有高效、高灵活性等优点。
喷雾气化技术可以处理粒径较小的煤炭，且煤炭煤浆浓度较低时仍能保持良好的气化效果。
然而，喷雾气化技术需要高能耗，操作难度较大。
3. 流化床气化技术（Fluidized Bed Gasification）：流化床气化技术是通过将煤浆在气体流化床中进行气化，煤颗粒在气流下悬浮并与氧气反应，形成合成气。
这种技术具有气化效果好、灵活性高、适应性强等优点。
流化床气化技术适用范围广，能够处理含硫、高灰分的煤炭。
然而，流化床气化技术需要耗费大量的气体作为气化剂，且气化剂的气速、流速等参数对反应效果有较大影响。
4. 固床气化技术（Fixed Bed Gasification）：固床气化技术是将煤浆置于固定的气化床中进行气化，煤浆在固床上发生气化反应，生成合成气。
这种技术具有操作简单、结构紧凑等优点。
固床气化技术适用范围广，能够处理多种不同煤种。
然而，固床气化技术需要较长的气化时间，并且存在煤焦结和热传导等问题，影响了气化效率。
综上所述，水煤浆气化技术根据不同的操作方式和气化床结构可以分为乳化气化技术、喷雾气化技术、流化床气化技术和固床气化技术。
水煤浆制备技术
水煤浆的概要
水煤浆的概要
水煤浆的概要
据不完全统计，截止2018年底，燃料煤浆用量达3000万吨以 上，气化煤浆用量高达2亿吨以上。
共性
质量高，较高的浓度、良好的流 变性、稳定性，最终达到高效率 使用；
燃料和 气化煤 浆共性 及区别
区别
燃料浆比气化浆粒度更细，流 变性和稳Байду номын сангаас性的要求更高；
水煤浆类型 稳定性
分散剂
萘磺酸盐 磺酸盐 磺化腐植酸 磺化木质素 石油磺酸盐 磺化沥青 羧酸盐 聚烯烃类
聚丙烯酰胺絮凝剂
稳定剂 羧甲基纤维素
助剂
有机膨润土
消泡剂 调整剂 防霉剂 表面处理剂 促进剂
水煤浆添加剂技术
分散剂
分散剂是一种可促进分散相（如水煤浆中的煤粒）在分散介质（如水煤浆 中的水）中均匀的分散的化学药剂。
提高水煤浆产品质量有利于降低气化系统能耗、提高气化效率，同时扩大原料 煤选择范围、提高气化系统产能，给企业带来显著的经济效益和社会效益。
煤浆浓度
煤浆粒度
影响比氧耗、比煤耗、 有效气含量，正常情况下， 浓度越高，气化能耗越低， 有效气比例越高
影响煤浆浓度，且直接
影响了气化的反应效率和炉渣的 残炭含量。
由大约70%的煤、29%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、可管道输送的代油煤基 流体燃料。
可以像油一样泵送、雾化、贮存和稳定燃烧，其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。
成浆原理
华东理工大学在《煤浆浓度变化对煤气化性能的影响》文章中：以压力等级为 4.0MPa的水煤浆气化研究了浓度变化对气化的影响：
关于水煤浆气化技术的简介
气体净化和产品利用
气体净化：采用湿 法洗涤、干法洗涤 等方式去除气体中 的杂质和污染物
产品利用：将净化 后的气体用于发电、 供热、化工等领域
经济效益：提高 能源利用效率， 降低生产成本
环保效益：减少 废气排放，降低 环境污染
05
水煤浆气化技术的优势和挑战
技术优势和应用前景
水煤浆气化技术具有高效、 环保、节能等优点
降低投资成本：通过优化工艺流程、 选用性价比高的设备和材料等手段， 降低投资成本，提高经济效益。
06
水煤浆气化技术的发展趋势和未来展望
技术发展趋势和方向
提高气化效率：通过改进气化技术和设备，提高气化效率，降低能耗和成本。
降低污染排放：通过改进气化技术和设备，降低污染排放，实现绿色环保。
提高气化温度：通过改进气化技术和设备，提高气化温度，提高气化效率和产物质量。 发展新型气化技术：发展新型气化技术，如超临界水煤浆气化技术、等离子体气化技 术等，提高气化效率和产物质量。
设备维护：水煤浆气化设备需要定期维护和检修，以确保其正常运行。
解决方案和改进方向
提高气化效率：通过优化反应条 件、改进催化剂等手段，提高气 化效率，降低能耗和成本。
提高安全性能：加强设备维护和 检修，提高自动化程度，降低操 作风险，确保生产安全。
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减少环境污染：采用先进的环保技 术和设备，减少废气、废水、废渣 等污染物的排放，实现绿色生产。
技术创新和突破对水煤浆 气化技术的影响和意义
国内外研究现状
国内研究：起步较晚，但发展迅速，已取得一定成果 国外研究：起步较早，技术较为成熟，但仍在不断改进和创新 合作交流：国内外研究人员加强合作，共同推动水煤浆气化技术的发展 发展趋势：未来水煤浆气化技术将继续向高效、环保、节能方向发展
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水煤浆技术
水煤浆技术是一种将煤转化为可燃气体的技术。
这种技术将煤粉和水混合，形成一种叫做水煤浆的混合物。
水煤浆技术有很多优点，比如燃烧效率高、燃烧过程中的排放物少、煤的利用率高等等。
在这篇文章中，我们将会探讨水煤浆技术的原理、应用、前景以及可能存在的问题。
一、水煤浆技术的原理
水煤浆技术的原理很简单。
首先，需要将煤破碎成粉末。
然后，将煤粉和水混合，形成一种叫做水煤浆的混合物。
这种混合物可以被输送到燃烧设备中，并被燃烧成可燃气体。
在燃烧过程中，水煤浆中的水会蒸发，释放出热量，同时煤粉也会被燃烧，释放出更多的热量。
最终，水煤浆会被完全燃烧，产生出可燃气体。
二、水煤浆技术的应用
水煤浆技术可以被广泛应用于各种燃烧设备中，比如锅炉、炉子、发电机等等。
这种技术可以用于煤的直接燃烧，也可以用于煤的气化。
水煤浆技术可以被应用于各种规模的燃烧设备中，从小型炉子到大型发电站都可以使用这种技术。
水煤浆技术的应用可以带来很多优点。
首先，水煤浆可以被方便地输送到燃烧设备中，这样可以避免煤粉在输送过程中的飞扬和损失。
其次，水煤浆的燃烧效率高，可以将煤的利用率提高到90%以上。
最后，水煤浆的燃烧过程中排放的污染物更少，对环境的影响也更小。
三、水煤浆技术的前景
水煤浆技术在未来的能源产业中将会扮演重要的角色。
随着能源需求的增加，煤仍然是世界上最主要的能源之一。
但是，传统的煤燃烧技术存在着很多问题，比如燃烧效率低、排放污染物多等等。
水煤浆技术可以解决这些问题，提高煤的利用率，同时减少对环境的影响。
水煤浆技术的发展还面临着一些挑战。
比如，水煤浆的生产成本较高，需要大量的能源和水资源。
同时，水煤浆的燃烧过程中还会产生一些副产品，需要进行处理和处置。
这些问题需要被解决才能进一步推广水煤浆技术的应用。
四、水煤浆技术的可能存在的问题
水煤浆技术的应用还存在着一些问题。
首先，水煤浆的生产成本较高，需要大量的能源和水资源。
其次，水煤浆的燃烧过程中会产生一些副产品，比如灰渣和废气等等。
这些副产品需要进行处理和处置，否则会对环境造成污染。
最后，水煤浆技术的应用还需要进一步完善和改进，以适应不同的燃烧设备和应用场景。
总之，水煤浆技术是一种非常有前途的能源技术。
这种技术可以提高煤的利用率，同时减少对环境的影响。
虽然水煤浆技术还存在着一些问题，但是这些问题可以通过技术创新和改进来解决。
我们期待着水煤浆技术能够在未来的能源产业中扮演更加重要的角色。