水煤浆制备与应用

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1、水煤浆的制备与应用水煤浆的制备与应用1、水煤浆的起因2、水煤浆的制备3、水煤浆的应用1水煤浆的起因1.1水煤浆的技术起因1.2我国发展水煤浆的意义1.3水煤浆的优点1水煤浆的起因1.1水煤浆的技术起因由于70年代石油危机给以石油为主要能源的西方各国以很大冲击，人们纷纷研究以煤代油的策略。煤炭本来就是一个重要的能源，可以直接利用，然而煤炭直接燃烧，储存、运输以及对环境的保护不如石油和天然气，所以急需寻找一种流体基燃料。煤炭的气化与液化虽然已有成熟的技术，但是投资大，成本高，难以普遍推广，因而人们把注意力转向物理加工的煤浆燃料技术。水煤浆是一种低成本、见效快技术相对简单的经物理方法加工

2、的煤基流体燃料。1.2我国发展水煤浆的意义我国能源结构:富煤贫油，我国已探明的煤炭储量有1000亿吨，而石油则相对短缺。煤炭是我国的主要能源，目前已成为世界上最大的煤炭生产国和消费国，能源利用以煤炭为主，在当前以化石能源为主体的能源结构中，煤炭占73.8%，石油占18.6%，天然气占2%，其余为水电等其它资源。在我国，石油与煤炭相比，可供开采的数量有限，需要依靠进口。2002年，我国进口石油6500万t，占消费量的30%，因此我国的石油资源显得十分珍贵。我国大部分电站及工业锅炉是以燃煤为主，但有不少工业炉窑还在燃油。针对种情况，我国制定了“以煤代油，压缩烧油”的能源政策。环境保护：

3、我国是用煤大国，散煤燃烧存在缺点，储运复杂，燃烧效率低，除大型电站效率较高外，一般的燃煤锅炉效率很低，其中包括燃尽率和锅炉效率；水煤浆储运是全密封；水煤浆燃烧火焰中心温度较燃油低100-200℃，有助于抑制NOx生成。水煤浆选用洗精煤或选配低硫、低灰分煤制浆。煤炭经过洗选，可脱除硫30%-40%（脱除黄铁矿硫60%-80%）；脱除灰分（煤矸石等）50%-80%，原始烟尘与灰渣量减少，因而浆中硫含量与灰分较低。1.3水煤浆的优点具有良好的流动性、稳定性、易运输，可减少运输途中的损失，节省储煤场地，特别是可以采用液体燃烧方式用泵和管道输送。水煤浆加工简单，并易储存。不存在自然着火、粉尘

4、飞扬等问题；可以实现100%代油，且与油一样雾化燃烧，因此，原有的锅炉只要简单地改造即可燃用水煤浆，燃烧效率高，电厂锅炉能达到98%~99%以上，与煤粉接近；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粉温度低200℃左右，因此燃烧时排放的SO2、NOx可以大大减少。2水煤浆的制备2.1水煤浆的质量要求2.2水煤浆的技术要求2.3水煤浆制浆工艺2.3.1制浆的主要环节及功能2.3.2制浆工艺流程2.1水煤浆的质量要求水煤浆是大约70%的煤炭，30%左右的水及少量添加剂调制而成的浆体。由于它是一种燃料，所以必须具备某些便于燃烧、使用的性质。主要有：（1）为利

5、于燃烧，水煤浆的含煤浓度要高。通常要求在62%-70%。（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1000-1200mPas。（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一个月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细度。一般要求粒度上限为300μm的含量不少于75%。2.2水煤浆制浆技术要求（1）煤种优选与煤炭的成浆性规律煤种不同，制浆的难易程度有很大的差异。中外学者一致认为：煤阶越低，内在水分越高，煤中氧碳比越高，亲水官能团越多，空隙愈发达，可磨性指数值越小，煤中所含可溶性高

6、价金属离子越多，煤的制浆难度就越大。（中国水煤浆制浆技术的进展）张荣曾老师对不同煤阶有代表性煤样的分析数据进行统计分析后,首次总结出其中的规律,建立了分析煤炭成浆性的模型和评定指标（D），成功地用于预测煤炭制浆效果和优选制浆用煤。为适应不同条件下使用,建立了2个计算煤炭成浆性指标（D）的模型。式1)为需要含氧量数据的模型1)D=7.5–0.051HGI+0.223Mad+0.0257式2为与不需要含氧量数据的模型。2)D=7.5–0.05HGI+0.5Mad式中,HGI—哈氏可磨性指数;Mad—煤炭分析基水分,%;〔O〕ad—煤炭分析基含氧量,%;D—煤炭成浆性指标。根据煤炭成浆性

7、指标D,还可以按下式预测它的可制浆浓度C（%）。C=77–1.2D（2）级配技术水煤浆中煤炭颗粒不但要有良好的粒度分布，而且希望其中不同大小的煤粒能够相互填充，尽可能地减少煤粒间的空隙，达到较高的堆积效率。空隙少就可以减少水的消耗，容易制成高浓度的水煤浆。该项技术有时简称为级配技术。要获得低粘度的水煤浆，煤粉必须具有较大的最大填充份额。均匀分布颗粒制成的浆体通常具有较高的粘度和较低的最大填充份额，除采用添加剂的方法外，采用合理的粒径分布或颗粒级配则是改善水煤浆流动性和