水煤浆技术发展现状及其新进展
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2 精细水煤浆及其技术现状
精细水煤浆是由灰分特别低的超净煤制备的水 煤浆 。其不仅具有普通水煤浆的流动性和稳定性好 等优点 , 更主要的是其灰分质量分数小于 1% , 平 均粒度小于 10μm , 因此可以应用于普通水煤浆无 法应用的场合 。制备精细水煤浆的关键问题是超净 煤的制备 。20世纪 70年代的石油危机 , 诱发了世 界范围内 以煤代 油的 研究 。 80 年 代美 、澳 、日、 法等国投巨资开发超低灰煤 、化学煤 、精细水煤浆 等技术 , 目的是以煤炭代替柴油直接用于内燃机、 燃气轮机或用于燃油炉 。 超净煤的制备分为化学方法和物理方法 。有代 表性的化学方法有氢氟酸法 、常规酸碱法 、熔融碱 沥滤法 , 这些方法的基本原理都是通过强酸 、强碱 溶解煤炭中的无机矿物达到降低煤炭灰分和硫分的 目的 , 其降灰效果十分明显 , 但由于成本高 、环境 污染严重 , 一直难以工业化 。物理方法的基本原理 是将煤超细粉碎 , 使煤炭中的无机矿物充分解离 , 再用一些特殊的分选方法分选出超净煤 , 其降灰、 降硫效果不如化学方法 。美国的 O TISKA 公司开发 了用正戊烷作桥联剂的油团聚分选工艺 , 分选出灰 分低于 1%的超纯煤 , 制备成质量分数为 50%的精 细水煤浆在通用电气公司内燃机试验获得成功 , 同 时也供给通用汽车公司的燃汽轮机使用 , 美国腈胺 公司和 B uthel公司采用化学 方法深度脱除 煤炭中 的灰分 , 获得灰分质量分数低于 1%的超纯煤 。不 过 , 上述美国的 2种技术制备的精细水煤浆的价格 与柴油价格相当 , 随着当时油价的下跌 , 美国的技 术没有进一步的商业化 , 而是作为技术储备 [ 6 ] 。 中国矿业大学 (北京 ) 开发的絮团 - 浮选方 法是一种低 成本的超净煤物 理分选方法 [ 7 ] 。采用 该工艺对绝大部分煤种灰分质量分数能降到 3%以 下 , 超纯煤的 产率在 63 %以上 , 对部分煤种灰分
1 普通水煤浆及其技术现状
用普通的洗选精煤制备的水煤浆称为普通水煤 浆 , 其制浆煤 的灰分质量分数在 10%左 右 , 水煤 浆的平均粒度约为 45μm。经过 “六五 ”、“七五 ” 和 “八五 ”技术攻关 , 普通 水煤浆已经进 入了商 业化阶段 , 截至 2005年底 , 全国水煤浆制浆厂已 建成 20座 , 总设计能力超过 500万 t /a。正在建设 中的还有青岛开源热力公司 (50万 t/ a )、广东南 海洁能燃料有限公 司水煤浆 厂 ( 200 万 t / a) 等。 与 1999年底统计数据相比 , 水煤浆厂的数量增加 175% , 生 产 能 力 增 加 400%。据 不 完 全 统 计 , 2003年全国燃烧水煤浆约 200万 t, 替代燃油 100 万 t, 节约燃料费近 6 亿元 [ 2 ] 。 水煤浆添加剂是水煤浆中加入的各类化学品的 总称 , 主要包括分散剂和稳定剂 。目前我国水煤浆 厂都使用国产的添加剂 , 我国生产的添加剂在性能 和价格上都 优于 国外产品 。分散剂有萘磺 酸盐系 列 、丙烯酸系列、木质素系列等 , 吨浆分散剂的成 本为 19~30元 。稳定剂多为无机盐 、纤维素 、聚 丙烯酰胺等 , 吨浆稳定剂成本在 112~4 元 。我国 水煤浆厂的制浆工艺 , 除了北京制浆厂和兖日制浆 厂外 , 几乎全部采用一磨机高浓度制浆工艺 , 其特 点是煤炭 、分散剂和水一起加入磨机进行高浓度磨 矿 , 磨机出料再经过除渣、搅拌 、滤浆、稳定性处
第 35卷第 5期 煤 炭 科 学 技 术 2007年 5月
水煤浆技术发展现状及其新进展
李 安
(煤炭工业合肥设计研究院 , 安徽 合肥 230041 )
摘 要 : 介绍了我国普通水煤浆的发展现状 、采用的工艺流程 、使用的主要设备和添加剂 , 以及普 通水煤浆的应用领域及其使用效率 , 分析了普通水煤浆存在的问题 , 并介绍了国内外精细水煤浆的 研制情况 , 制备工艺、试验结果及其应用前景 。 关键词 : 水煤浆 ; 超净煤 ; 精细水煤浆 中图分类号 : TQ536 文献标志码 : B 文章编号 : 0253 - 2336 (2007) 05 - 0097 - 04
98
油 /水煤浆两用的要求 , 燃油时能达到满负荷运行。 燃水煤浆时 , 如按锅炉厂燃煤设计 , 也能达到满负 荷 , 如按燃油设计 , 一 般能达到 80%以上 。改造 后燃 烧效率在 90%以上 , 锅炉 效率在 80%以上 , 排放达到环保要求 [ 4 ] 。但是 , 工业锅炉炉膛较小 , 水煤浆喷枪雾距较长 , 如果喷咀雾化效果欠佳 , 制 浆煤的灰熔点又比较低 , 在炉膛容易出现结渣 , 影 响水煤浆的稳定燃烧 。 胜利油田针对普通水煤浆在中小型工业锅炉中 燃烧存在的问题 , 开发了一种水煤浆流态化 - 悬浮 燃烧技术 , 该技术特点是水煤浆不采用雾化悬浮燃 烧 , 而是采用浆滴在流化床中悬浮燃烧 , 具有燃料 适应性强 、启动迅速 、高效 、低污染等特点 。实践 证明 , 采用该技术 , 使水煤浆在中小型工业锅炉中 的燃烧效率达 85% ~91% , 远高于目前燃煤工业 锅炉的平均燃烧效率 , 节能率达 20%以 上。在胜 利油田和周边地区 , 已有 20 余台锅炉推广应用 [ 4 ] 。 在冶金 、化工 、机械、陶瓷 、玻璃、有色金属 等行业存在大量工业窑炉 , 每年耗油约 2 000万 t。 水煤浆曾经成功地应用于济南钢铁总厂、广西桂林 钢厂 、山东莱芜钢厂锻压厂 , 取得较好的效果 。其 中广西桂林钢厂的轧钢厂应用普通水煤浆代替原来 的煤 粉燃料 , 燃烧 效率由 70%提高到 95%以上 , 炉渣质量分数由 317%降至 0159% , 钢表面氧化皮 平均厚度由 2179 mm 减少至 0144 mm , 少损率减少 63% , 烟气排放都达到环保要求 。 目前 , 水煤浆在工业窑炉中的应用主要集中在 建材和冶金行业 , 其中应用最广泛的是陶瓷行业喷 雾干燥塔中的 热风炉 , 在广东 、福建 、河南 、山 东 、湖南等地 , 已有百余家大型陶瓷企业的 200余 台热风炉 , 由原来燃烧柴油 、重油 、天然气 、焦炉 煤气等改烧水煤浆 , 每年用水煤浆量超过 200万 t, 经济效益十分显著 [ 5 ] 。 普通水煤浆由于灰分较高 , 粒度较粗 , 限制了 其使用范围 。① 新建火力电厂不可能采用水煤浆 , 因为煤粉燃料成本低于水煤浆 , 因此 , 水煤浆适合 于现有燃油电厂的改造 ; ② 工业锅炉由于燃烧空 间较小 , 虽然在较大型锅炉上运行工况较好 , 但随 着炉型变小 , 炉膛结渣比较严重 , 经常需要人工不 定期清理燃烧室内的炉渣和积灰 , 影响水煤浆稳定 燃烧 , 特别是对于一些用于宾馆 、超市、写字楼的 小型锅炉或中央空调 , 因为以燃油和燃气为主 , 燃 烧强度高 , 炉膛小 , 因结渣更不适合使用普通水煤
第 35卷第 5期 煤 炭 科 学 技 术 2007年 5月
浆 , 而且一般都布置于地下室。为一台小型锅炉装 一套投资高 、体积大的除尘 器不经济 , 也 很难布 置; ③大量的工业窑炉对燃料的灰分十分敏感 , 高燃料灰分将影响产品的质量 , 如各种金属熔炉、 玻璃窑炉 、陶瓷窑炉等均不 适合使用普通 的水煤 浆 ; ④普通水煤浆更无法用于内燃机 , 因内燃机 中的油泵 、喷咀属于精密部件 , 喷咀孔也特别细 , 普通水煤浆粗的粒度和高的灰分将造成磨损 、卡死 和堵塞 。
能源是社会和经济发展的重要物质基础 , 煤炭 是我国的主要能源 , 在未来的相当长的时间内 , 我 国能源 以 煤炭 为 主的 格局 不 会 改变 , 自 1990 ~ 2006年 , 煤炭在我国能源生产构 成中的比例已经 超过 75% 。 2005 年 , 我 国能源 生产构 成 : 原 煤 7613% , 原油 1216 % , 天然气 312 % , 水电 71 9% [ 1 ] 。由此 可见 , 我国石油资源十分短缺 , 同年我国石油净进 口量 1136亿 t, 对外依存度达 到 4219% , 预计到 2010年 , 国产 原油只能满足需求量的 58% , 2020 年我国石油对国际市场的依赖程度将达 50%以上。 因此 , 立足于我国能源资源的特点 , 开发煤代油技 术 , 对于我国的经济建设和 能源安全具有 战略意 义。 水煤浆是 70 年代石油危机中发展起来的一种 煤基流体燃料 。它是由约 70%的 煤粉 、30%的水 和少量化学添加剂组成的混合体 , 约 2 t或 215 t普 通水煤浆代替 1 t重油 。因水煤浆具有良好的流动 性和稳定性 , 可以象油一样实现全密封储运和高效 率的雾化燃烧 。 制浆过程基本上属于物理过程 , 工艺简单 , 生 产成本低 , 投资小 , 属于一种见效快 、节能和环保 型的较为理想代油燃料 。实际上 , 水煤浆应用领域 相当广泛 , 如许多种类工业锅炉 、窑炉等 , 可以实 现水煤浆替代燃油 。
D evelopm en t sta tu s an d n ew developm en t of coa l wa ter m ix tur e techn o logy
L IAn
(H efei D esign a nd Resea rch Institute of C oa l Industry, H efei 230041, Ch ina )
97
第 35卷第 5期 煤 炭 科 学 技 术 2007年 5月
理 、高剪切 均质熟化处理等 工序 , 最终获 得成品 浆 。原则工艺流程如图 1所示。
图 Байду номын сангаас 一磨机高浓度磨矿 制浆 工艺
该工艺流程简单 , 在高浓度下磨介表面可黏附 较多的煤浆 , 有利于研磨作用产生较多的细粒 , 改 善粒度分布 。分散剂直接加入磨机可在磨矿过程中 很好地及时 与煤 颗粒新生表 面接触 , 提高 制浆效 果 。在良好的工况运行时 , 这种工艺的产品粒度分 布可以获得 72%左右的堆积效率 。但需要很好地 掌握磨机的结构与运行参数 , 以免因煤浆浓度过高 而丧失磨矿功效。此外 , 由于只有一台磨机 , 对水 煤浆产品粒度分布的调整有一定的局限性 。其中关 键设备磨机的规格有 : 1183 m ×8 m , 214 m ×8 m (或 815 m , 9 m ) , 3 m ×11 m (或 12 m , 13 m ) , 318 m ×12 m。磨机的生产能力因入料的粒度组成、 煤的可磨性 、产品的质量要求等因素不同而有较大 的差别 。如大庆水煤浆厂选用 2台 3 m ×13 m 的磨 机 , 吉化水煤浆厂选用 2台 3 m ×11 m 的磨机 , 南 海水煤浆厂选用 4台 318 m ×12 m 的磨机 。 普通水煤浆用量最大的是电站锅炉。目前全国 共有 4家企业在电站锅炉上燃用水煤浆 , 分别是山 东白杨河电厂 、广东茂名热电厂 、北京燕山石化第 三热电厂 、广东汕头万丰热电厂 。这些企业共有 7 台电站锅炉燃烧水煤浆 。除了万丰热电厂的一台电 站锅炉的蒸发量为 176 t / h, 其余的蒸发量均为 220 t / h。对于具有较大燃烧空间的电站锅炉 , 普通水 煤浆得到了成功的应用。白杨河电厂原为煤粉炉 , 改烧重油 , 最后改烧水煤浆 , 采用四角燃烧方式 , 燃烧效率达 98%以上 , 锅炉效率 90% ~91% , 灰 渣含碳量稳定在 8%左右 , 飞灰含碳量稳定在 10% 以内 , SO2和 NOx排放低于国家标准 [ 3 ] 。 水煤浆不仅应用于电站锅炉 , 还逐渐应用于各 种工业锅炉 、取暖锅炉 , 替代油和天然气 。最早的 工业锅炉改烧水煤浆是北京造纸一厂的 20 t / h燃 油锅炉和 60 t/ h的 燃油发电锅炉 , 燃烧效 率分别 为 93% ~ 95% 和 95% ~ 98% , 锅 炉 效率 分别 为 80 % ~82 15%和 82%以上 。目前正在使用 的水煤 浆工业锅炉有五六十台 , 这些锅炉改造后都能达到
精细水煤浆是由灰分特别低的超净煤制备的水 煤浆 。其不仅具有普通水煤浆的流动性和稳定性好 等优点 , 更主要的是其灰分质量分数小于 1% , 平 均粒度小于 10μm , 因此可以应用于普通水煤浆无 法应用的场合 。制备精细水煤浆的关键问题是超净 煤的制备 。20世纪 70年代的石油危机 , 诱发了世 界范围内 以煤代 油的 研究 。 80 年 代美 、澳 、日、 法等国投巨资开发超低灰煤 、化学煤 、精细水煤浆 等技术 , 目的是以煤炭代替柴油直接用于内燃机、 燃气轮机或用于燃油炉 。 超净煤的制备分为化学方法和物理方法 。有代 表性的化学方法有氢氟酸法 、常规酸碱法 、熔融碱 沥滤法 , 这些方法的基本原理都是通过强酸 、强碱 溶解煤炭中的无机矿物达到降低煤炭灰分和硫分的 目的 , 其降灰效果十分明显 , 但由于成本高 、环境 污染严重 , 一直难以工业化 。物理方法的基本原理 是将煤超细粉碎 , 使煤炭中的无机矿物充分解离 , 再用一些特殊的分选方法分选出超净煤 , 其降灰、 降硫效果不如化学方法 。美国的 O TISKA 公司开发 了用正戊烷作桥联剂的油团聚分选工艺 , 分选出灰 分低于 1%的超纯煤 , 制备成质量分数为 50%的精 细水煤浆在通用电气公司内燃机试验获得成功 , 同 时也供给通用汽车公司的燃汽轮机使用 , 美国腈胺 公司和 B uthel公司采用化学 方法深度脱除 煤炭中 的灰分 , 获得灰分质量分数低于 1%的超纯煤 。不 过 , 上述美国的 2种技术制备的精细水煤浆的价格 与柴油价格相当 , 随着当时油价的下跌 , 美国的技 术没有进一步的商业化 , 而是作为技术储备 [ 6 ] 。 中国矿业大学 (北京 ) 开发的絮团 - 浮选方 法是一种低 成本的超净煤物 理分选方法 [ 7 ] 。采用 该工艺对绝大部分煤种灰分质量分数能降到 3%以 下 , 超纯煤的 产率在 63 %以上 , 对部分煤种灰分
1 普通水煤浆及其技术现状
用普通的洗选精煤制备的水煤浆称为普通水煤 浆 , 其制浆煤 的灰分质量分数在 10%左 右 , 水煤 浆的平均粒度约为 45μm。经过 “六五 ”、“七五 ” 和 “八五 ”技术攻关 , 普通 水煤浆已经进 入了商 业化阶段 , 截至 2005年底 , 全国水煤浆制浆厂已 建成 20座 , 总设计能力超过 500万 t /a。正在建设 中的还有青岛开源热力公司 (50万 t/ a )、广东南 海洁能燃料有限公 司水煤浆 厂 ( 200 万 t / a) 等。 与 1999年底统计数据相比 , 水煤浆厂的数量增加 175% , 生 产 能 力 增 加 400%。据 不 完 全 统 计 , 2003年全国燃烧水煤浆约 200万 t, 替代燃油 100 万 t, 节约燃料费近 6 亿元 [ 2 ] 。 水煤浆添加剂是水煤浆中加入的各类化学品的 总称 , 主要包括分散剂和稳定剂 。目前我国水煤浆 厂都使用国产的添加剂 , 我国生产的添加剂在性能 和价格上都 优于 国外产品 。分散剂有萘磺 酸盐系 列 、丙烯酸系列、木质素系列等 , 吨浆分散剂的成 本为 19~30元 。稳定剂多为无机盐 、纤维素 、聚 丙烯酰胺等 , 吨浆稳定剂成本在 112~4 元 。我国 水煤浆厂的制浆工艺 , 除了北京制浆厂和兖日制浆 厂外 , 几乎全部采用一磨机高浓度制浆工艺 , 其特 点是煤炭 、分散剂和水一起加入磨机进行高浓度磨 矿 , 磨机出料再经过除渣、搅拌 、滤浆、稳定性处
第 35卷第 5期 煤 炭 科 学 技 术 2007年 5月
水煤浆技术发展现状及其新进展
李 安
(煤炭工业合肥设计研究院 , 安徽 合肥 230041 )
摘 要 : 介绍了我国普通水煤浆的发展现状 、采用的工艺流程 、使用的主要设备和添加剂 , 以及普 通水煤浆的应用领域及其使用效率 , 分析了普通水煤浆存在的问题 , 并介绍了国内外精细水煤浆的 研制情况 , 制备工艺、试验结果及其应用前景 。 关键词 : 水煤浆 ; 超净煤 ; 精细水煤浆 中图分类号 : TQ536 文献标志码 : B 文章编号 : 0253 - 2336 (2007) 05 - 0097 - 04
98
油 /水煤浆两用的要求 , 燃油时能达到满负荷运行。 燃水煤浆时 , 如按锅炉厂燃煤设计 , 也能达到满负 荷 , 如按燃油设计 , 一 般能达到 80%以上 。改造 后燃 烧效率在 90%以上 , 锅炉 效率在 80%以上 , 排放达到环保要求 [ 4 ] 。但是 , 工业锅炉炉膛较小 , 水煤浆喷枪雾距较长 , 如果喷咀雾化效果欠佳 , 制 浆煤的灰熔点又比较低 , 在炉膛容易出现结渣 , 影 响水煤浆的稳定燃烧 。 胜利油田针对普通水煤浆在中小型工业锅炉中 燃烧存在的问题 , 开发了一种水煤浆流态化 - 悬浮 燃烧技术 , 该技术特点是水煤浆不采用雾化悬浮燃 烧 , 而是采用浆滴在流化床中悬浮燃烧 , 具有燃料 适应性强 、启动迅速 、高效 、低污染等特点 。实践 证明 , 采用该技术 , 使水煤浆在中小型工业锅炉中 的燃烧效率达 85% ~91% , 远高于目前燃煤工业 锅炉的平均燃烧效率 , 节能率达 20%以 上。在胜 利油田和周边地区 , 已有 20 余台锅炉推广应用 [ 4 ] 。 在冶金 、化工 、机械、陶瓷 、玻璃、有色金属 等行业存在大量工业窑炉 , 每年耗油约 2 000万 t。 水煤浆曾经成功地应用于济南钢铁总厂、广西桂林 钢厂 、山东莱芜钢厂锻压厂 , 取得较好的效果 。其 中广西桂林钢厂的轧钢厂应用普通水煤浆代替原来 的煤 粉燃料 , 燃烧 效率由 70%提高到 95%以上 , 炉渣质量分数由 317%降至 0159% , 钢表面氧化皮 平均厚度由 2179 mm 减少至 0144 mm , 少损率减少 63% , 烟气排放都达到环保要求 。 目前 , 水煤浆在工业窑炉中的应用主要集中在 建材和冶金行业 , 其中应用最广泛的是陶瓷行业喷 雾干燥塔中的 热风炉 , 在广东 、福建 、河南 、山 东 、湖南等地 , 已有百余家大型陶瓷企业的 200余 台热风炉 , 由原来燃烧柴油 、重油 、天然气 、焦炉 煤气等改烧水煤浆 , 每年用水煤浆量超过 200万 t, 经济效益十分显著 [ 5 ] 。 普通水煤浆由于灰分较高 , 粒度较粗 , 限制了 其使用范围 。① 新建火力电厂不可能采用水煤浆 , 因为煤粉燃料成本低于水煤浆 , 因此 , 水煤浆适合 于现有燃油电厂的改造 ; ② 工业锅炉由于燃烧空 间较小 , 虽然在较大型锅炉上运行工况较好 , 但随 着炉型变小 , 炉膛结渣比较严重 , 经常需要人工不 定期清理燃烧室内的炉渣和积灰 , 影响水煤浆稳定 燃烧 , 特别是对于一些用于宾馆 、超市、写字楼的 小型锅炉或中央空调 , 因为以燃油和燃气为主 , 燃 烧强度高 , 炉膛小 , 因结渣更不适合使用普通水煤
第 35卷第 5期 煤 炭 科 学 技 术 2007年 5月
浆 , 而且一般都布置于地下室。为一台小型锅炉装 一套投资高 、体积大的除尘 器不经济 , 也 很难布 置; ③大量的工业窑炉对燃料的灰分十分敏感 , 高燃料灰分将影响产品的质量 , 如各种金属熔炉、 玻璃窑炉 、陶瓷窑炉等均不 适合使用普通 的水煤 浆 ; ④普通水煤浆更无法用于内燃机 , 因内燃机 中的油泵 、喷咀属于精密部件 , 喷咀孔也特别细 , 普通水煤浆粗的粒度和高的灰分将造成磨损 、卡死 和堵塞 。
能源是社会和经济发展的重要物质基础 , 煤炭 是我国的主要能源 , 在未来的相当长的时间内 , 我 国能源 以 煤炭 为 主的 格局 不 会 改变 , 自 1990 ~ 2006年 , 煤炭在我国能源生产构 成中的比例已经 超过 75% 。 2005 年 , 我 国能源 生产构 成 : 原 煤 7613% , 原油 1216 % , 天然气 312 % , 水电 71 9% [ 1 ] 。由此 可见 , 我国石油资源十分短缺 , 同年我国石油净进 口量 1136亿 t, 对外依存度达 到 4219% , 预计到 2010年 , 国产 原油只能满足需求量的 58% , 2020 年我国石油对国际市场的依赖程度将达 50%以上。 因此 , 立足于我国能源资源的特点 , 开发煤代油技 术 , 对于我国的经济建设和 能源安全具有 战略意 义。 水煤浆是 70 年代石油危机中发展起来的一种 煤基流体燃料 。它是由约 70%的 煤粉 、30%的水 和少量化学添加剂组成的混合体 , 约 2 t或 215 t普 通水煤浆代替 1 t重油 。因水煤浆具有良好的流动 性和稳定性 , 可以象油一样实现全密封储运和高效 率的雾化燃烧 。 制浆过程基本上属于物理过程 , 工艺简单 , 生 产成本低 , 投资小 , 属于一种见效快 、节能和环保 型的较为理想代油燃料 。实际上 , 水煤浆应用领域 相当广泛 , 如许多种类工业锅炉 、窑炉等 , 可以实 现水煤浆替代燃油 。
D evelopm en t sta tu s an d n ew developm en t of coa l wa ter m ix tur e techn o logy
L IAn
(H efei D esign a nd Resea rch Institute of C oa l Industry, H efei 230041, Ch ina )
97
第 35卷第 5期 煤 炭 科 学 技 术 2007年 5月
理 、高剪切 均质熟化处理等 工序 , 最终获 得成品 浆 。原则工艺流程如图 1所示。
图 Байду номын сангаас 一磨机高浓度磨矿 制浆 工艺
该工艺流程简单 , 在高浓度下磨介表面可黏附 较多的煤浆 , 有利于研磨作用产生较多的细粒 , 改 善粒度分布 。分散剂直接加入磨机可在磨矿过程中 很好地及时 与煤 颗粒新生表 面接触 , 提高 制浆效 果 。在良好的工况运行时 , 这种工艺的产品粒度分 布可以获得 72%左右的堆积效率 。但需要很好地 掌握磨机的结构与运行参数 , 以免因煤浆浓度过高 而丧失磨矿功效。此外 , 由于只有一台磨机 , 对水 煤浆产品粒度分布的调整有一定的局限性 。其中关 键设备磨机的规格有 : 1183 m ×8 m , 214 m ×8 m (或 815 m , 9 m ) , 3 m ×11 m (或 12 m , 13 m ) , 318 m ×12 m。磨机的生产能力因入料的粒度组成、 煤的可磨性 、产品的质量要求等因素不同而有较大 的差别 。如大庆水煤浆厂选用 2台 3 m ×13 m 的磨 机 , 吉化水煤浆厂选用 2台 3 m ×11 m 的磨机 , 南 海水煤浆厂选用 4台 318 m ×12 m 的磨机 。 普通水煤浆用量最大的是电站锅炉。目前全国 共有 4家企业在电站锅炉上燃用水煤浆 , 分别是山 东白杨河电厂 、广东茂名热电厂 、北京燕山石化第 三热电厂 、广东汕头万丰热电厂 。这些企业共有 7 台电站锅炉燃烧水煤浆 。除了万丰热电厂的一台电 站锅炉的蒸发量为 176 t / h, 其余的蒸发量均为 220 t / h。对于具有较大燃烧空间的电站锅炉 , 普通水 煤浆得到了成功的应用。白杨河电厂原为煤粉炉 , 改烧重油 , 最后改烧水煤浆 , 采用四角燃烧方式 , 燃烧效率达 98%以上 , 锅炉效率 90% ~91% , 灰 渣含碳量稳定在 8%左右 , 飞灰含碳量稳定在 10% 以内 , SO2和 NOx排放低于国家标准 [ 3 ] 。 水煤浆不仅应用于电站锅炉 , 还逐渐应用于各 种工业锅炉 、取暖锅炉 , 替代油和天然气 。最早的 工业锅炉改烧水煤浆是北京造纸一厂的 20 t / h燃 油锅炉和 60 t/ h的 燃油发电锅炉 , 燃烧效 率分别 为 93% ~ 95% 和 95% ~ 98% , 锅 炉 效率 分别 为 80 % ~82 15%和 82%以上 。目前正在使用 的水煤 浆工业锅炉有五六十台 , 这些锅炉改造后都能达到