水煤浆：技术、应用与工程经济

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1、水煤浆：技术、应用与工程经济水煤浆水煤浆是一种新型清洁燃料，是燃料家族的新成员。它以煤炭为主料（60-70%），以水(30-40%)、化学添加剂(0.1-1.0%)为辅料，经过专用设备的研磨、细化，并充分与水混和均匀，在化学添加剂的作用下，制出均匀、稳定、流态的水煤浆。水煤浆的特点与传统的固体燃料煤和燃油相比较，水煤浆具有许多优异的特点，直接带来环保效益和企业经济效益。●浓度高、流变性好、长期储存不沉淀。因此它能象燃油一样泵送、雾化，完全能够代替燃油在工业锅炉、窖炉、电站锅炉上燃烧。而综合经济成本比燃油则大大降低。●燃尽率由烧煤的60-7

2、0%提高到98%以上。炉渣中的含炭量则由烧煤的13.7%降到水煤浆的2%以下。从而充分体现了环保、节能的特点。●水煤浆与燃油类似，用储罐运输及储存，减少了运输过程的污染和储存的占地面积。但因物理化学成份不同，危险性远比燃油低，几乎没有。●由于燃尽率达到98%以上，煤渣排放量明显减少，既减少了煤场、渣场的占地面积，又改善了周边环境。●由于是在系统内流态雾化自动燃烧，与传统燃煤锅炉对比，大大改善了工作环境和条件。7水煤浆技术指标国家标准指标（国家一级标准）浓度67±1%粘度1.2Pa·S±0.2平均粒度50微米灰份＜10%硫份＜0.6%挥发份

3、＞33%发热量20MJ/Kg灰熔点>1250℃稳定性静止存放两个月不发生硬沉淀发展水煤浆技术的意义（１）我国发展水煤浆技术的首要的目的是解决煤代油的问题压缩烧油，以煤代油已成为我国的基本国策。1981年到1990年国家已压缩烧油1000×104t，目前每年连同计划外还烧掉3000×104t油。国务院决定在20世纪后10年还要压缩烧油1000×104t。水煤浆由于可以像油一样的输送、贮存和燃烧，其油炉改造可利用原有设施，改造工作量少、灰渣处理简单。因而具有投资少、改造周期短等优点，是以煤代油的理想代用燃料。70年代末期煤浆燃料一出现，就受到

4、了国家的重视和支持，经过10多年的努力，现已具备了工业应用条件。（２）水煤浆是一种低污染燃料7制备水煤浆的原料煤是经过洗选的，原料煤浆通常的含灰量为7%~10%，洗选后其含硫量大为降低，燃烧后产生的飞灰量及SO2的含量比一般锅炉的含量低。水煤浆添加石灰石脱硫，在相同条件下，比原煤添加石灰石脱硫效率高20%[3]，如添加石灰乳则脱硫效果更好。由于水煤浆含有35%左右的水份，使水煤浆火焰温度比煤粉燃烧时低150~200。C。另外水蒸气在燃烧时的还原作用，会使NOX还原为N2。可见水煤浆燃烧时的氧化氮的排放量很低，所以通常把水煤浆称为低污染燃料

5、。北京某厂60t/h锅炉燃用水煤浆时的测试结果：含尘浓度为290.6mg/Nm3,NOX浓度为110mg/NM3,SO2浓度为146美国/Nm3[4]。比通常燃油和燃煤锅炉的污染物排放浓度低的多。因而，应用水煤浆可以解决煤炭燃烧造成的环境污染问题。（１）解决能源运输问题我国煤炭产量已达10×108t以上，而煤炭资源主要集中于西北地区、因而北煤南运和西煤东运的局面将长期存在。煤炭的运输主要靠铁路，1988年运煤量为5.46×108t，1989上升到6×108t、平均运距从50年代的200km上升到500km，最长达到2000km、煤炭占整个

6、铁路货运量的45%，铁路运力已不堪负担。煤炭的运输已成为制约国民经济发展的主要因素。水煤浆技术的发展，首先是平均节约１５％煤炭的应用，大大减少了煤炭的运输数量；其次，煤浆管道输送技术，在将来也是煤炭运输的主要方式之一。这样可以大大缓解能源运输长期紧张的局面。由于管道输浆具有运量大，投资少（总投资为铁路的1/3，为输电线路的2/5），沿途煤炭损耗少、不占地、不受地形限制等优点。在我国是一种很有发展前景的运煤方式。发展大规模的管道输煤以后，水煤浆不仅作为代油燃料，而且发展成为常规燃料的品种之一。（２）提高煤炭的利用率由于煤炭的长途运输中转、分

7、散贮存、制备等多种环节，造成煤炭运输过程中的损耗，据统计可高达7%。水煤浆可以集中制备，长距离管道运输，也可以区域性集中制备，用管道近距离输送，火车罐车运输或汽车罐车运输。可以解决沿途损耗、分散制备及贮存而引起的煤炭损耗，有利于改善城市和厂区的环境、减少设备投资和占用土地。由于集中制备，特别是矿区集中制备、管道运输浆的方式，使煤源稳定、煤浆设备的经济性和安全性高，且不致因煤种多变而引起锅炉燃烧不稳定、运行操作变动频繁、事故频繁等问题，从而提高燃料的利用率。（３）解决了煤炭产品中粉煤的处理问题7目前我国煤炭的入洗率仅18%左右，今后煤炭加工

8、利用的发展，入洗率将不断提高。在洗煤厂中有浮洗精煤、洗煤粉和洗煤泥三种产品，由于这几种产品粒度细、水分高与用户需要不对路，成为滞销产品。但可将以上产品制成不同规格的水煤浆，如浮洗精煤可以制成低