水煤浆燃烧技术

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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。

670t／h水煤浆锅炉低NOx燃烧技术应用

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发电设备（０８Ｎ．）２０ｏ２
经验交滚
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２经验交流：
。。。。。。。。
６０ｔｈ水煤浆锅炉低ＮＯｘ燃烧技术应用７／
严心浩
（州粤能电力科技开发有限公司，东广州５００）广广１６０水煤浆作为一种新型煤基洁净燃料，我国在的应用领域越来越广泛。南海发电一厂有限公司的ＷＧ６０１．－５型水煤浆锅炉在降低Ｎ排Ｚ７／３７１Ｏ放方面作出了有益的探索。的８％左右）燃料在主燃区和再燃区的燃烧条０，件处于缺氧状态，燃尽区才完全燃烧。在
１影响Ｎｏ浓度的因素
现有的研究表明，粉燃烧后生成的Ｎ，只煤Ｏ
占５～１％，Ｎ％０而Ｏ则高达９％以上。Ｎ０Ｏ生成的机理分为快速型、力型和燃料型。燃烧中形热成Ｎ的浓度与以下几个因素相关：Ｏ
注：况Ｃ并不是最理想工况。工
注：Ａ一均等配风；一２％再燃量；一１．％再燃量。Ｂ５Ｃ５８
表３各试验工况热效率变化
测得的结果，Ｎ排放量基本符合Ｏ
要求，锅炉热效率也没有大的变化，对锅炉的结渣
等。但是这些再燃燃料都有一个不利因素，因事为自身的特点，即具有较好的再燃脱硝作用，因此

风化煤水煤浆技术在燃烧领域的应用研究

风化煤水煤浆技术在燃烧领域的应用研究燃烧是常见的能源利用方式，广泛应用于各行各业。

然而，传统的煤炭燃烧过程中存在诸多问题，如高排放、低燃烧效率等。

为了解决这些问题，研究人员通过对煤炭进行风化处理，并将其制成煤水煤浆，以增加燃烧效率、减少排放，进一步推动了绿色环保型能源利用的发展。

风化煤是一种经过特殊处理的煤炭，在煤的微观结构上发生了变化，具有更好的可燃性和稳定性。

通过将风化煤与水混合而成的煤水煤浆，可以更好地适应不同的燃烧方式，提高燃烧效率和热功率输出。

这种技术在燃烧领域的应用涉及到燃烧设备的改进和燃烧工艺的优化。

首先，风化煤水煤浆技术可以提高煤炭的可燃性。

风化处理能够改变煤炭的结构，分解和析出一部分天然煤中的挥发分子，从而提高煤炭可燃性。

与此同时，煤水煤浆中水的加入不仅可以降低煤灰的粘度，减少结焦和结渣的倾向，还可以提供蒸汽，帮助促进煤粉颗粒的燃烧。

这些改进使得煤水煤浆在燃烧过程中能够更充分地释放热能，提高燃烧效率。

其次，风化煤水煤浆技术可以减少燃烧过程中的污染物排放。

燃烧是主要的大气污染源之一，而煤炭的燃烧排放尤为突出。

通过使用风化煤水煤浆，污染物的排放可以得到一定程度的降低。

一方面，由于风化煤的可燃性提高，燃烧过程中产生的一氧化碳和挥发性有机物等有害物质的生成量相对较少；另一方面，煤水煤浆燃烧时产生的颗粒物较细小，容易被捕集、分离和处理，进一步减少了颗粒物污染物的排放。

因此，煤水煤浆在燃烧过程中减少了对环境的不良影响，更加符合环保要求。

此外，风化煤水煤浆技术还可以实现燃烧过程的更好控制和稳定性。

在燃烧过程中，煤水煤浆可以通过调整水的加入量来控制煤粉的粒度和浓度，并根据燃烧设备的要求进行适当调整，以实现燃烧性能的最佳化。

与传统燃烧方式相比，煤水煤浆的调整范围更宽，可以适应不同规模和类型的燃烧设备。

这种优点使得风化煤水煤浆可以在工业和商业领域广泛应用，例如电厂锅炉燃烧系统、工业热处理炉和煤水煤浆气化等。

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。

新能源材料技术：水煤浆工业炉窑燃烧与应用成套技术

便于实现燃烧过程和生产工况的自动调节、优化控制和计
算机智能管理，从而不仅有利于工人劳动条件的改善和劳动强度的旧的降低，而且有利于生产工况的稳定和产品质量的提高；
储存及使用安全，无自燃着火与爆炸之虞。
与其他煤基燃料（煤、块煤）相比，水煤浆具有如下优越性：粉易于运输、储存，特别是在我国目前铁路运力严重不足情况下，如果结合管道输煤而广泛应用水煤浆，将非常有利于缓解
铁路交通紧张的局面：
夺由于采用雾化燃烧方式，燃烧强度明显高于煤的层状燃烧；夺在燃料投入量和燃烧工况的调节、控制方面，明显比粉煤
来得容易，而且准确可靠；
夺使用安全性好；对大气环境的污染较轻；投资和运行成本低于煤的气化和液化。
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新材料技术转移中Ｊ项目汇编一）Ｉ新能源材料技术
二、新能源材料技术
１．水煤浆工业炉窑燃烧与应用成套技术
水煤浆是一种采用物理方法制各而成的全煤基、流体化的洁净煤燃料。所以采用本项目的主要目的在于：代油应用以提高经
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新材料技术转
新能源材料技术
成果水平：本项目系六五和七五期间的国家重点科技攻关研究项目，总

水煤浆锅炉工艺技术

水煤浆锅炉工艺技术水煤浆锅炉工艺技术是一种将煤炭转化成水煤浆，再以水煤浆作为燃料进行燃烧的先进锅炉技术。

该技术可以有效利用煤炭资源，减少环境污染，提高燃烧效率。

下面我将为大家介绍水煤浆锅炉工艺技术。

水煤浆是将煤炭粉碎成细小的煤粉，然后与水以特定比例混合而成。

水煤浆锅炉的基本原理是将水煤浆先通过煤粉喷射系统喷入锅炉内，然后与空气进行充分混合，并经过点火燃烧后，释放出的热量用于产生蒸汽或热水。

水煤浆锅炉的主要组成部分包括锅炉本体、燃烧系统、送煤系统、循环水系统等。

水煤浆锅炉的燃烧系统采用了先进的喷射燃烧技术。

煤粉经过喷射器喷入锅炉内，与空气混合后形成高速喷射流。

通过喷射流的扰动效应，使煤粉均匀分布在锅炉炉膛内，从而实现了高效的燃烧。

燃烧系统还配备了先进的燃烧控制系统，可以实现煤粉的精确控制和燃烧过程的自动化控制。

水煤浆锅炉的送煤系统是实现煤粉输送和喷射的关键部分。

一般采用离心喷射式送煤系统，通过离心力将煤浆从储煤罐中抽出，经过管道输送到锅炉喷射系统。

该系统具有输送稳定、煤粉均匀、能耗低等优点。

水煤浆锅炉的循环水系统是保证锅炉安全运行的重要部分。

循环水系统通过水泵将水煤浆锅炉产生的蒸汽或热水循环供应到所需的热源或热负荷，同时将冷却后的水返回锅炉进行再次加热。

循环水系统一般由水泵、水箱、冷却器等组成，具有稳定可靠、能耗低等特点。

与传统的燃煤锅炉相比，水煤浆锅炉具有以下优势。

首先，水煤浆锅炉可以有效利用煤炭资源，因为水煤浆生产工艺可以利用更多的低质煤炭。

其次，水煤浆锅炉的燃烧过程较为充分，燃烧效率高，可以减少煤炭的燃烧损失。

再次，水煤浆锅炉的燃烧全程处于氧供应充分的状态下，燃烧中产生的氮氧化物和二氧化硫等有害气体排放量较低，对环境污染较小。

总的来说，水煤浆锅炉工艺技术是一种具有较高效率和环保性的燃煤锅炉技术。

它可以通过煤炭粉磨、煤炭输送、煤炭燃烧等环节的优化，实现煤炭资源的高效利用和燃烧过程的净化，对于能源的可持续利用和环境保护具有重要意义。

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。１１１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。
１２Ｙ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）。

水煤浆产品介绍

水煤浆产品介绍水煤浆是由大约65%的煤、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、可管道输送的代油煤基流体燃料。

经济性：水煤浆属于煤基清洁燃料，我国的能源结构决定煤炭的价格涨幅低于燃油、燃气。

安全性：水煤浆属于非易燃流体，相对于油、气、煤粉的易燃、易爆来说，其安全性大大提高。

广泛性：水煤浆适用于各种锅炉。

高效性：水煤浆燃尽率高，节省燃料。

环保性：水煤浆是一种深度洁净煤技术，环保达标。

可广泛用于电站锅炉、工业锅炉和工业窑炉代替油、气、煤燃烧。

水煤浆燃烧技术燃料的燃烧必须具备三大要素：1、温度；2、助燃剂氧气和燃料的适时混合；3、足够的反应时间。

燃烧设备的设计就是要针对燃料特性，创造条件满足以上要求。

煤粉之所以能像流体一样在管内流动，靠的是30%左右的水分。

对每kg燃料而言，为了这个流动特性就付出了30%水份的汽化热，约为600×0.3=180kcal/kg浆，占水煤浆燃烧热值180/4500=0.04，此外雾化水煤浆用蒸汽喷入炉内还要损失20%的蒸汽热量（从150℃排烟中收不回来的）660×0.2=132kcal，占燃烧热值≈0.03。

两者加起来，约为水煤浆热值的7%。

在小型锅炉中，水煤浆用压缩空气来雾化，虽然不损失蒸汽，但增加锅炉房耗电量。

煤浆的浓度和煤品质的关系从上节水煤浆品种可以看到各种浆的技术指标的差别，其中浓度的高低是制浆技术中一大学问。

煤浆的用户希望含水越少越好，但不是任何煤种都能达到的。

（a）煤的成浆性指标煤的成浆性与煤本身的理化性质有关，北京矿大研究生院设计了两个公式可以测各种煤成浆性指标（公式1）及能达到的浓度（公式2）公式1——D=7.5-0.051HG1+0.223Mad+0.0257Odaf公式2——C=77－1.2D（%）煤中含内水、含氧量大都不利成浆，哈式可磨性指标愈小，成浆性指标愈大，反之，成浆性指标愈小。

（b）级配要达到高浓度，煤粉的细度应有大有小，相互填充，减少空隙，堆积效率高，用少量的水就能使浆体流动起来。

水煤浆制备与燃烧-精品文档

2.3 水煤浆添加剂
质量优越的水煤浆应该是高浓度、低粘度和很好的稳定性。如果不用添加剂，只能制得浓度低于60%的水煤浆。为了制备高质量的水煤浆，应根据煤质不同，添加各种不同的添加剂，其中有分散剂、稳定剂及其它的化学辅助剂。但使用最多的是分散剂和稳定剂。
2.3.1 水煤浆分散剂
分散剂的作用就是使煤颗粒充分均匀地分散到水中。但是，由于煤炭属于疏水性比较好的物质，所以少量的水在煤颗粒体系中由于水具有比较大的表面张力在煤颗粒的缝隙中结成水珠，无法展开，起不到润滑作用，所以颗粒之间的内摩擦力增加，浆体无法流动或流动阻力很大。另一方面，细粒煤颗粒具有很大的比表面积，在水中有聚团的趋势，也增加了煤水混合物的内摩擦力，使浆体无法流动或流动阻力很大。分散剂可以增加煤颗粒的亲水性，减小水的表面张力，使加入的少量的水在煤颗粒表面形成水膜，起到润滑作用，使水煤浆粘度降低，分散剂的作用机理可从三个方面论述。即润湿分散作用、静电斥力分散作用和空间位阻与熵斥力分散作用。
3.1.1 牛顿流体
dv dy
式中：－剪切应力－粘度 dv －剪切率
dy
3.1.2 非牛顿流体
K( dv )n dy
式中：Ｋ－稠度，ｎ－流动特性指数
宾汉流体的流变方程：表观粘度：屈服幂定律模型：

yK(
dv)n dy
aຫໍສະໝຸດ y dv/dy
y
(dv)
可燃用水煤浆，燃烧效率高，电厂锅炉能达到98%~99%以上，与煤粉接近； f、水煤浆储运和燃烧方式与油接近，运行操作规程相似，个运行人员带来极大的方
便，提高了可操作性，同时锅炉能做到既可烧水煤浆又可烧油； g、在水煤浆加工过程中，可以进行不同程度的脱灰脱硫处理，燃烧温度又比一般煤

水煤浆技术的工业应用

水煤浆技术包括水煤浆制备、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、在矿区用中高灰煤浆替代优质煤燃烧。亦可作为气化原料，用于生产合成氨、合成甲醇等。水煤浆技术也是我国现阶段成熟的可以推广的一项代油、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，是我国能源长期稳定发展的战略和现实选择。
此项技术改造的投资范围包括锅炉本体改造；燃烧器布置及有关设备、卸输浆系统、炉前供浆系统、除尘、除渣及灰渣输送系统、供配电及控制系统、给排水及冲洗废浆水处理系统、通风系统以及环境保护等设计范围内的全部土建工程、设备及工器具购置费、安装工程和工程建设其他费用、基本预备费、建设期贷款利息等。
效率在９０％左右，达到燃油等同水平。燃烧调节方便，运行稳定可靠．一般４０％负荷均可稳定燃烧。
（２）水煤浆是一种很好的清洁燃料
水煤浆的原料是经过洗选的．含灰和硫都大大降低。如加石灰石脱硫．在相同条件下比原煤脱硫率高２０％。大量水份的存在降低了炉内温度，并使炉内呈还原性气氛。Ｎｏｘ排放也很低。
７２露私。。字·“一如㈣ｎ矗。蠢一ｍ；潞＃靠越＊＾｜学万方数据
水煤浆技术的工业应用
作者：作者单位：刊名：
英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
毕建国，闫晓军，金利新
中国石油和化工 CHINA PETROLEUM AND CHEMICAL INDUSTRY 2004，""(8) 2次
引证文献(2条) 1.牛文静水煤浆加压制合成气增产2万吨甲醇工艺研究[学位论文]硕士 2007 2.张继臻燃煤浆清洁热风喷雾干燥工艺的开发与应用研究[学位论文]硕士 2006

水煤浆在锅炉上稳定燃烧所需要的几个条件

为１２０１０Ｐ。同时根据一、次风０ — ｏａ５二的不同风量比例进行选择．减少大气污
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．０３％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１３０）大大６００

水煤浆技术在我国的发展与应用

２水煤浆燃烧技术
水煤浆燃烧技术直接关系着水煤浆的燃烧效果。２０多年来，水煤浆科技Ｔ作者，根据水煤浆的品质特征，对水煤浆的燃烧方式，燃烧器（包括喷嘴、配风器），锅炉炉体结构及烟气环保控制等进行了大鼍卓有成效的研究。水煤浆燃烧技术已趋于成熟。已实现在电站燃油锅炉（７５－－一６７０ｔ／ｈ）、工业锅炉（１～３５ｔ／ｈ）以及多种上业窑炉ｌ：的成功应用。
引用本文格式：何国锋.梁兴水煤浆技术在我国的发展与应用[会议论文] 2008
储存和运输过程中的自燃以及生产规模如何进一步扩大等问题还有待解决。
４结束语
我国水煤浆技术经过二十多年的发展，已经完成了从水煤浆的理论基础、制浆、添加剂技术到水煤浆燃烧的一系列攻关课题的研究，应用水平经过不断提高与完善，已居世界前列。目前水煤浆生产正向大型化、规模化方向发展，其应用也正向多元化发展。根据以往
３
闻家水煤浆ｒ．ＩＥ９．．技术研究中心
０８年全国水煤浆技术推广工作会议论文集
再利用。对于发展循环经济，有效合理利用资源，构造节约型社会和环境友好型社会具有
现实意义。３．３干法磨矿制浆
针对水煤浆运输中存在约３０％水分的问题，在一些低灰、低硫的原煤产地，可以在矿区采用干法磨矿制浆工艺制备一定粒度级配的煤粉，然后装袋外运至炉前加水再调至成浆。这样可以较好的解决水煤浆运输中的水的问题，是水煤浆应用的一个有力补充，但是煤粉在
１水煤浆制备技术
１．１制各水煤浆原料
煤是水煤浆的主体，制浆用煤的选择直接影响水煤浆产品的质量与成本。因此，必须将我国煤炭资源、煤种性质、煤炭生产及供应、煤炭价格与运输等多种因素综合考虑，多方比较、优化，力求制浆用煤的选择做到合理、经济和供应有保障。在水煤浆发展初期，制浆煤种多选用炼焦煤，但是炼焦煤资源储量少，价格贵，已不能满足水煤浆产、ｊｋ化的发展。因此，水煤浆用煤还是应立足于低阶煤种。低阶煤储量大、价格便宜，不仅能以较为低廉的价格保证制浆用煤的供应，提高水煤浆的经济性，又符合国家合理利用煤炭资源的政策。除了低阶煤以外，一些变质程度较高的煤种如贫煤、贫瘦煤等也可以用作制浆用煤。这些高变质程度的煤种热值高、成浆性好、价格较炼焦煤便宜，只是挥发分较低，难以着火与燃烬。但是随着水煤浆燃烧技术的不断发展，这一问题有望得到很好的解决，届时以这类煤种制备的水煤浆将在我国中部以及西南部地区得到广泛的应用。１．２制备工艺制浆技术是水煤浆技术的核心技术之一，完善的制浆的温度，保证低挥发分煤浆顺利的点火燃烧。

水煤浆工艺流程

水煤浆工艺流程水煤浆工艺是一种将煤转化为易于储存和运输的燃料的技术。

通过将煤粉和水混合制成煤浆，可以大大减少煤的体积，从而降低运输成本。

水煤浆工艺流程包括煤的粉碎、混合、稀释、加热和喷射等步骤，下面将对其进行详细介绍。

1. 煤的粉碎。

首先，原煤需要经过粉碎工艺，将煤块破碎成煤粉。

煤粉的粒度通常在几毫米到几十微米之间，这样可以提高煤的可燃性，并且有利于后续的混合工艺。

2. 煤粉和水的混合。

将煤粉和水按一定的比例混合，形成煤浆。

通常情况下，煤粉和水的比例为1:3到1:4之间。

混合的过程需要充分搅拌，确保煤粉和水能够均匀地混合在一起。

3. 煤浆的稀释。

为了提高煤浆的流动性和稳定性，需要对煤浆进行稀释。

通常可以加入一定量的添加剂，如稀释剂、分散剂等，来改善煤浆的性能。

稀释后的煤浆能够更好地适应输送和燃烧的需求。

4. 煤浆的加热。

煤浆在输送和燃烧过程中需要保持一定的温度，以保证其流动性和可燃性。

因此，需要对煤浆进行加热处理。

加热的温度通常在60℃到80℃之间，可以通过蒸汽加热或其他方式来实现。

5. 煤浆的喷射。

经过以上处理后的煤浆可以用于锅炉、热风炉等设备的燃烧。

在燃烧过程中，煤浆被喷射到燃烧室内，与空气充分混合燃烧，释放出热能。

煤浆的燃烧产生的热能可以用于发电、供热等用途。

总的来说，水煤浆工艺流程是将煤转化为易于储存和运输的燃料的重要技术。

通过对煤的粉碎、混合、稀释、加热和喷射等步骤的处理，可以生产出高品质的煤浆，满足工业生产和生活供能的需求。

水煤浆工艺不仅可以提高煤的利用率，降低环境污染，还可以减少煤炭运输成本，具有重要的经济和社会意义。

随着工艺技术的不断进步和完善，相信水煤浆工艺将在未来得到更广泛的应用。

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。

水煤浆制备与燃烧技术

,
质量指标为
3
5 一7 干煤重量占6 5 %
e 粘度为 1 0 0 0 P
,
燃烧水煤浆比燃油要多用 2 0 % 左右的
当空气预热到 2 0 一 3 0 0℃时
,
, , 和剪切率 1 0 0 5一时稳定 Nhomakorabea性,
空气量
燃煤 ②上
个月以上
。
,
在长期连续贮存和运输时
。
却可加快燃烧过程
,
已分别建成年产 2 5 万吨和2 0 万吨的制浆厂
0 蒸吨 / 小时的锅炉中进并在 2 0 蒸吨 /小时和 3
为了充分燃烧必须把水煤浆雾化为细小
浆滴燃烬所需的时间与浆滴的直径
。
行试烧
,
,
使煤浆在炉内燃烧得更充分
,
③在炉
,
膛底部增加水冷炉排
下部增加三次风
,
防止落灰结渣
另外
配
,
要求煤粒的大中小比例适当
。
,
堆积起来
吹起降落的煤灰随烟气排
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空隙达到最小
添加剂的作用能使煤粒表面
、
二次一
、
风是将供水煤浆所含的挥发分
固定碳燃烬
。
所需的空气量占总空气量的 8 0 一9 0 %
,
制作与流体燃料相似的水煤浆浆用煤的灰分在

水煤浆燃烧技术

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。

（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S02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°C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。