《水煤浆制备与应用》PPT课件
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燃烧理论与设备ranshao-12水煤浆-一种清洁煤技术52页PPT
燃烧理论与设备ranshao-12水煤浆-一种 清洁煤技术
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
52
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
1、合法而稳定的权力在使用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
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28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
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5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
洁净煤技术——第4章 水煤浆
煤的成浆性
❖ 超声波强化
在制浆过程中，利用超声波辐照的分散作用，可以使煤浆中的煤粒团聚状态 由大粒子簇向小粒子簇转变；利用超声波辐照的空化作用能够破碎煤浆中的 煤粒, 使其由大粒子向小粒子转变；利用超声波辐照的扩孔作用,可以使煤的 真密度的减小。因此，通过超声波处理，煤炭的成浆性能得到很大程系统工程
第一节 煤的成浆性
煤的成浆性
一、成浆性的评定
煤的成浆性是指将煤制备成水煤浆的难易程度。煤的成浆性一般 可以用所制煤浆在常温下，剪切速率为l00s-1表观黏度达l000mPa•s时 煤浆浓度来衡量，即在此条件下，煤浆的浓度越高，该煤成浆性越好。
影响煤炭成浆性的因素有：空气干燥基水分Mad，干燥基灰分Ad， 干燥无灰基挥发分Vdaf，哈氏可磨性指数HGI，空气干燥基C、H、O、N 等。张荣增教授采用逐步回归分析方法，对煤炭成浆性的影响因素进 行了研究，剔除了其中不显著因素，建立了制浆浓度C%与煤的Mad、 HGI、O（有氧数据时）的最优回归方程，以及制浆浓度C%与煤的Mad、 HGI的最优回归方程，提出了评定烟煤成浆性难易指标D（D值越大，成 浆性越差）和可制浆浓度C，并建立了成浆性难易指标D和可制浆浓度C 的经验模型。
❖ 广泛性 水煤浆适用于各种工业锅炉，电站锅炉，采暖锅炉及冶金 行业的加热炉、均热炉、炼铁高炉，建材行业的隧道窑、干燥窑、 烧结窑，化学行业的回转炉、玻璃窑等。
概论
三、国内外水煤浆技术发展简况
我国水煤浆的研究晚于发达国家。 自1981年起我国水煤浆技术的开发，连续被列为国家“六五”、 “七五”重大科技攻关项目。在“六五”实验室阶段开发研究的基础 上，“七五”、“八五”水煤浆技术开发的重点转 移 到建立相当规模 的水煤浆制备、燃烧、气化等工业应用示范工程体系上，已开始步入 工业化 实用阶段，可以大面积推广应用。 我国的水煤浆制备技术已达到国际水平，产品具有良好的稳定性 和流动性，能满足燃烧雾化的需求，到目前为止，建立了多个具有相 当规模的制浆厂，如衮州厂(中日合资)、北京厂(中瑞合作建设)、枣庄 八一厂，年生产能力均为250000t，还建立了质优价廉的添加剂厂。
水煤浆技术.ppt
同用户及添加剂性能要求，可以组合成下列 主要制浆工艺： 干法制浆、湿法制浆、干湿混合制浆、 高浓度磨矿、中浓度磨矿、高中浓度混合 磨矿
3、水煤浆技术的基本原理和关键技术
水煤浆制备的关键技术 原料煤成浆及煤种选择技术 磨矿级配技术 制浆用添加剂技术
3、水煤浆技术的基本原理和关键技术
水煤浆燃烧应用的基本原理
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
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．
中浓度水煤浆：一般不加添加剂，按一定级配粒度制成。 发电行业。
煤泥水煤浆：一般是利用矿区或选煤厂产品就地制浆就地 应用。发电行业。
超低灰水煤浆：一般要求灰分在1％左右；浓度50％以上。 主要用于燃气轮机、慢速柴油机，直接代油使用。
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
水煤浆燃烧不同于煤或煤粉及石油、 天然气的燃烧，而是煤水混合物 的雾化燃烧，是一种特殊的燃烧 方式，其燃烧过程可分为五个阶 段：
3、水煤浆技术的基本原理和关键技术
水煤浆制备的关键技术 原料煤成浆及煤种选择技术 磨矿级配技术 制浆用添加剂技术
3、水煤浆技术的基本原理和关键技术
水煤浆燃烧应用的基本原理
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
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．
中浓度水煤浆：一般不加添加剂，按一定级配粒度制成。 发电行业。
煤泥水煤浆：一般是利用矿区或选煤厂产品就地制浆就地 应用。发电行业。
超低灰水煤浆：一般要求灰分在1％左右；浓度50％以上。 主要用于燃气轮机、慢速柴油机，直接代油使用。
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
水煤浆燃烧不同于煤或煤粉及石油、 天然气的燃烧，而是煤水混合物 的雾化燃烧，是一种特殊的燃烧 方式，其燃烧过程可分为五个阶 段：
水煤浆剖析
❖ 比较与表5-1区别？
水煤浆质量指标
《水煤浆技术条件》（GB/T18855—2002）和《水煤浆质量试 验方法》（GB/T18856.1～14—2002）等水煤浆国家标准
浓度
66%-70%±5℃, 100s-1时
平均粒度
〈50μm，最大粒径〈300μm
灰分（Ad）
6、成浆因素——内在水分
❖ 低阶煤成浆性差是因为低阶煤中往往含有很 大比例的内在水分，较多的含氧官能团，而 且可磨性一般来说都较差。
❖ 低变质程度强极性的褐煤，难以制备出高浓 度低粘度的水煤浆，但是由于它的强极性， 浆体却具有较好的流动性及稳定性，可以利 用褐煤的这一特性作为配煤来提高其他煤种 的流变性及稳定性。
❖ 高变质程度的无烟煤，疏水性强，虽能制备 出高浓度低粘度的水煤浆，但稳定性较差。
6、成浆因素——孔径
❖ 煤的孔隙是由不同孔径的孔分布而成，对煤粉成浆特性有影 响的只是其中能进入水的孔，有研究表明，孔径大于400Å的 孔对煤的成浆性起主要作用。
❖ 煤的孔隙越发达，孔中所吸附的水就越多，用于使煤粉颗粒 自由流动的水就越少，水煤浆的流动性因此也就越差，煤种 的成浆性也就越差。
❖ 原因： ❖ 煤阶越低，内在水分越高，煤中O与C的比值越高，
亲水官能团越多，孔隙越发达，可磨性指数HGI值越 小，煤中所含可溶性高价金属离子越多，煤的制浆难 度就越大。
6、成浆因素——内在水分
❖ 内在水分是煤颗粒表面的吸附性和孔隙度的综合体 现。煤种的内在水分含量高，则其微孔结构中的 “死水”含量就比较高，因此在煤粉颗粒间起润滑 作用的游离水就相对减少，从而影响了所制浆的流 动性。
❖ 与此相反，“自由水”则可以自由流动于煤粉 颗粒的间隙中充当润滑介质。
水煤浆质量指标
《水煤浆技术条件》（GB/T18855—2002）和《水煤浆质量试 验方法》（GB/T18856.1～14—2002）等水煤浆国家标准
浓度
66%-70%±5℃, 100s-1时
平均粒度
〈50μm，最大粒径〈300μm
灰分（Ad）
6、成浆因素——内在水分
❖ 低阶煤成浆性差是因为低阶煤中往往含有很 大比例的内在水分，较多的含氧官能团，而 且可磨性一般来说都较差。
❖ 低变质程度强极性的褐煤，难以制备出高浓 度低粘度的水煤浆，但是由于它的强极性， 浆体却具有较好的流动性及稳定性，可以利 用褐煤的这一特性作为配煤来提高其他煤种 的流变性及稳定性。
❖ 高变质程度的无烟煤，疏水性强，虽能制备 出高浓度低粘度的水煤浆，但稳定性较差。
6、成浆因素——孔径
❖ 煤的孔隙是由不同孔径的孔分布而成，对煤粉成浆特性有影 响的只是其中能进入水的孔，有研究表明，孔径大于400Å的 孔对煤的成浆性起主要作用。
❖ 煤的孔隙越发达，孔中所吸附的水就越多，用于使煤粉颗粒 自由流动的水就越少，水煤浆的流动性因此也就越差，煤种 的成浆性也就越差。
❖ 原因： ❖ 煤阶越低，内在水分越高，煤中O与C的比值越高，
亲水官能团越多，孔隙越发达，可磨性指数HGI值越 小，煤中所含可溶性高价金属离子越多，煤的制浆难 度就越大。
6、成浆因素——内在水分
❖ 内在水分是煤颗粒表面的吸附性和孔隙度的综合体 现。煤种的内在水分含量高，则其微孔结构中的 “死水”含量就比较高，因此在煤粉颗粒间起润滑 作用的游离水就相对减少，从而影响了所制浆的流 动性。
❖ 与此相反，“自由水”则可以自由流动于煤粉 颗粒的间隙中充当润滑介质。
6第五章 水煤浆制备技术
水煤浆的种类和用途见表5-1
水煤浆技术的定位
不能简单地作为一个市场问题 作为清洁煤技术的一种来讨论 只有大规模管道运输才有意义 近期以代油燃料为主，必须仔细论
证
水煤浆的关键技术问题
制浆技术：不同煤种问题 添加剂问题：流动与稳定的矛盾 运输与储存：磨损与沉降 雾化与磨损 着火问题 污染控制问题 降负荷问题 效率问题
其二：
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%）
其三：
水煤浆是20世纪70年代中期发展起来的一种煤基流体燃 料，是煤炭深加工的新型产品之一。它是由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。俗称高浓度水煤浆，简称“水煤 浆”，英文缩写为“CWM”（Coal Water Mixture）。
○水煤浆国家标准
为了更好地推广水煤浆应用，制定了《水煤浆技术条 件》（GB/T18855—2002）和《水煤浆质量试验方法》 （GB/T18856.1～14—2002）15项水煤浆国家标准， 该标准 2003年4月1日实施
○影响水煤浆质量因素
◎制浆原料煤煤质
◎粒度级配
◎化学添加剂
◎制浆工艺
◎制浆设备
8.88
1
17.41 1.96
重油 9500kcal/kg 39.7MJ/kg 1500 元/t 37.78 4.25
然气
8740kcal/m3 36.5MJ/m3 1.8 元/m3 49. 3932 5.55
水煤浆技术的定位
不能简单地作为一个市场问题 作为清洁煤技术的一种来讨论 只有大规模管道运输才有意义 近期以代油燃料为主，必须仔细论
证
水煤浆的关键技术问题
制浆技术：不同煤种问题 添加剂问题：流动与稳定的矛盾 运输与储存：磨损与沉降 雾化与磨损 着火问题 污染控制问题 降负荷问题 效率问题
其二：
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%）
其三：
水煤浆是20世纪70年代中期发展起来的一种煤基流体燃 料，是煤炭深加工的新型产品之一。它是由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。俗称高浓度水煤浆，简称“水煤 浆”，英文缩写为“CWM”（Coal Water Mixture）。
○水煤浆国家标准
为了更好地推广水煤浆应用，制定了《水煤浆技术条 件》（GB/T18855—2002）和《水煤浆质量试验方法》 （GB/T18856.1～14—2002）15项水煤浆国家标准， 该标准 2003年4月1日实施
○影响水煤浆质量因素
◎制浆原料煤煤质
◎粒度级配
◎化学添加剂
◎制浆工艺
◎制浆设备
8.88
1
17.41 1.96
重油 9500kcal/kg 39.7MJ/kg 1500 元/t 37.78 4.25
然气
8740kcal/m3 36.5MJ/m3 1.8 元/m3 49. 3932 5.55