概述
水煤浆将水和煤按一定的比例混合并加入添加剂（分散剂和稳定剂），具有燃癌稳定性好、燃尽性好及便于运输等特点，同时由于制备水煤浆的煤是经过浮选等工序，因此，具有低硫、低灰分含量等特点，此外，还可以往水煤浆中加入一定比例的石灰石，在燃烧过程中起固硫的作用。
水煤浆是把低灰分的洗精煤磨成微细煤粉，用65%-70%的煤粉和29%-34%的水和适量的化学添加剂制备而成的一种洁净的新型煤基液体燃料。它的发热量在4500-4800大卡/kg。在工业锅炉、工业窑炉、电站锅炉可代油燃烧。约1.8t-2.1t水煤浆可替代1吨重油，是一种很有前途的清洁能源。更重要的是，水煤浆技术与采用化学方法的煤炭液化技术相比具有投资少、成本低、工艺简单等优势，在短期内就能形成规模。
处理技术
1水煤浆制备技术
1.1水煤浆制备的关键技术
水煤浆制各的关键技术包括煤炭的选择及其成浆性、颗粒级配技术、添加剂技术、磨矿技术和质量控制与检测技术。
1.1.1煤炭的选择及其成浆性
成浆前必须根据需要选择煤种，如其灰分、硫分、热值、挥发分及灰熔点等，这对水煤浆能否稳定燃烧、燃烧效率及污染排放都有很大的影响。如挥发分影响到水煤浆在炉膛中能否稳定着火燃烧。一般用于锅炉燃烧时要求制浆用煤的挥发分大于25％，用于炉窑燃烧时要求制浆用煤的挥发分大于15％。在煤种选取过程中，成浆性是用来表征其制浆难易程度的参数，一般不同煤种的成浆性有着很大的差异。有的煤炭在常规条件下很容易制成高浓度的水煤浆，而有的则要求较为复杂的制浆工艺和较高的成本。对于煤的成浆性，其影响因素很多，
但一般认为：煤阶越高，内在水分越少，煤种中氧和碳的比值越小，亲水官能团越少，孔隙越不发达，可磨指数越高，煤中所含可溶性高价金属离子越少，制浆越容易。
1.1.2颗粒级配技术
水煤浆中的煤炭不仅有粒度大小的限制，还要求有良好的粒度分布，即希望使不同粒径的煤粒能够相互填充，减少煤粒之间的空隙，达到较好的堆积效果。堆积效果越高，由于空隙少就可以减少水的消耗量，容易配制高浓度的水煤浆。在制备过程中，这项技术又称为颗粒级配技术。
1.1.3添加剂技术
通常情况下，要使水煤浆能够达到高浓度高稳定性燃烧以及良好的流变特性，必须添加一些化学药剂。一般可以分为分散剂和稳定剂两类。分散剂是用来促进煤粒在水中均匀分散的化学药剂，通常当煤粉与水混合，煤颗粒之间存在着一种很强的引力，使得煤颗粒成团、凝结、黏度增高，流动性变差。分散剂是一种表面活性机剂，可以显著地降低溶液的表面张力，提高煤粒表面的润湿性。而水煤浆稳定剂则是用来改善水煤浆稳定性，以使其在存储和输送期间保持特性均匀的状态。能起到稳定作用的稳定剂有无机盐、高分子有机化合物。目前国内外研制及筛选出的水煤浆添加剂主要分为以下几种类型：阴离子型的水煤浆分散剂和非离子型的水煤浆分散剂。
1.1.4磨矿技术
磨矿技术是指通过磨机使其产品能达到一定的细度，又具有较高的堆积效率的一项技术。目前通过研究磨介运动规律、磨介对不同粒级煤的破碎作用，磨矿过程中粒度减少过程的链锁变化规律，提出了磨介运动的散体理论、有用功耗分层计算法、配球理论及磨矿矩阵模型。
1.1.5质量控制与检测技术
水煤浆的质量指标包含浓度、密度、粒度分布、热值、稳定性(黏度)等。这些指标影响水煤浆在使用、存储和运输过程中的特性，在路线检测这些指标(或部分)是水煤浆制备的关键技术之一。
1.2水煤浆的制备工艺
目前，国内的水煤浆制备工艺包含“磨机高浓度制浆工艺”、“震动磨煤泥高浓度制浆工艺”、“震动磨细粒煤高浓度制浆工艺”、“中、高浓度两磨机级配制浆工艺”。以选煤厂或矿区煤泥为原料制备水煤浆，为我国独创。它既改善了精煤的水分，降低了制浆电耗和成本，又提高了煤炭资源的利用率和煤炭企业的经济效应。
2水煤浆燃烧特性
水煤浆燃烧过程一般先通过雾化器将水煤浆雾化成细小的浆滴，一个浆滴通常包括若干细小的煤粉颗粒，进入炉膛之后，浆滴受热蒸发，将煤粉颗粒暴露在炉膛内，然后发生与煤粉炉内煤粒类似的燃烧过程，直至燃尽。对比煤粉炉内煤粒的燃烧，水煤浆燃烧主要有
如下特点。
(1)由于水煤浆中含有30％"-一40％的水分，水煤浆着火前需要多余的热量蒸发水分，同时因为水煤浆雾炬的入口速度相当高，一般为200"300m／s，是普通煤粉炉一次风的近10倍，所以尽管水分蒸发很快，但仍存在0.5～l m的脱火距离，这也是水煤浆燃烧组织的关键。
(2)虽然水分蒸发会浪费部分热量(3％一4％)，但从其后挥发分析出燃烧及焦炭燃烧来看，水煤浆的燃烧特性要优于煤粉燃烧。这是因为水分蒸发时，煤粒之间发生结团形成了多孔性结构，其比表面和微孔容积都要比煤粉颗粒大，从而有利于挥发分的析出，提高焦炭燃烧的速度。
(3)水煤浆的燃烧火焰稳定，但火焰温度低。水煤浆的雾化燃烧可以使其流动组织更加稳定，而能达到良好的稳定着火与燃烧。同时由于水分的存在，使得其火焰温度平均比煤粉火焰温度低100,-一200℃。
(4)水煤浆具有与煤粉一样的燃尽水平和燃烧效率。水煤浆的燃烧效率除了受煤质自身因素影响外，还与雾化质量、水煤浆水分、受热条件等因素有关。由于前面讲的水分蒸发的影响，即使在较低的火焰温度下，水煤浆的燃烧速度比煤粉高，其燃烧效率与煤粉燃烧相当，对于大型水煤浆锅炉可以稳定达到99％以上。在影响水煤浆燃烧过程的各个因素中，影响最大也是与普通煤粉炉所不同的是其雾化特性和特殊的配风要求。水煤浆的雾化效果越好，其浆滴的粒径越小，越容易着火，还能提高燃烧效率。雾化喷嘴是水煤浆燃烧的关键技术，雾化性能的好坏直接影响水煤浆能否顺利着火和燃烧，燃烧效率是否满足要求。国内雾化喷嘴主要有3种形式：旋流内混型、型和冲击式多级雾化型，容量为100 kg／h--4 t／h级喷嘴已经实现工业化。目前正在开发的新型雾化喷嘴具有防堵、不怕磨损的特点，并具有良好的雾化与燃烧性能。
国内应用和发展
在环保产业的高科技领域，我国的大部分技术、产品均落后于国际先进水平，而水煤浆是一个例外，中国的水煤浆技术优先于国外，这种新能源在中国的能源战略中占有非常重要的地位。
我国的水煤浆研究工作起步于70年代末，80年代初，与国外同步，直接原因是国际上爆发的石油危机，使各个国家都在寻找以一种代替石油的新能源。众所周知，中国是一个富煤、少气、贫油的国家，因此，怎样高效、环保地开发和利用煤炭资源几乎成为中国惟一的也是最好的选择。正因为如此，我国在20年的时间里没有间断对水煤浆的研发工作，并于1983年5月攻关研制出了第一批水煤浆试燃烧成功。近年来，我国的水煤浆制备技术和燃料技术发展很快，并达到了国际水平。截至目前，我国已有水煤浆厂10家，设计年生产能力203万吨，实际年产80万吨。先后完成了动力锅炉、电厂锅炉、轧钢加热炉、热处理炉、干燥窑等炉窑燃用水煤浆的工程试验。水煤浆是国家科委认定的高新技术，为国家重点发展新产品，也是当今世界研究热点——洁净煤技术中的重要分支。
据有关资料显示，我国现有10吨以下锅炉65万多台，其中因运行费用过高或不符合环保要求而将停用或更换的锅炉达50%以上。若在现有锅炉本体不变的情况下，改燃水煤浆，可为国家节约数百亿元的固定资产投资。
我国经过“六五”以来的研究和技术引进，在水煤浆的制备、运输和燃烧方面取得了许多成果。建立了一批制浆和燃烧示范厂，建成了总能力100万吨/年的6个水煤浆生产厂，个别现场制浆生产线已连续运转4年多。但是，技术上尚存在一定的问题，包括可靠的现场制浆技术、水煤浆的输送和储备技术、适合不同煤种和煤质的燃烧器，以及炉内除灰技术等，加上价格等问题，使得水煤浆在大型锅炉上还达不到工业应用水平。
国外应用和发展
水煤浆作为一种以煤代油的新型燃料，在国外已有商业应用。
美国建成440km、运量约5Mt/a的输煤管线，供2×750MW机组；日本已在600MW机组上试烧成功，并在我国山东合资建设年产25万吨水煤浆生产厂，向日本供应水煤浆；前苏联建成年产500万吨的水煤浆厂，供1200MW的电站使用；俄罗斯建成5Mt/a的制浆厂，经250km管道运输供6×200MW瓦的电站使用；意大利50万t/a制浆厂供电站燃烧；欧洲其它一些国家也在地区供热及工业锅炉上以水煤浆作燃料。
供应商信息
青岛特利尔公司
水煤浆助剂：
东营鸿通工贸有限公司
安阳市助剂厂
清大海诺科技集团
水煤浆泵：
广州南方泵业制造有限公司
东阳市正工泵业有限公司
舞钢市海明科技有限公司
水煤浆添加剂：
南京怡达科技有限公司
南京南大表面和界面化学工程技术研究中心有限责任公司
节能减排经典案例
由万盛承担的工业锅炉改烧水煤浆示范工程已经取得了成功经验，燃烧效率提高至95%以上、锅炉效率提高至82%以上、烟气排放符合北京市环保要求。
据有关资料显示，水煤浆用途广，需求量很大。如果燕山石化现有锅炉全部改装完毕，一年就需水煤浆120万吨。大同汇海水煤浆有限责任公司目前年产量只有30万吨。据初步调查，仅京、津、唐地区的石化和电力企业改用水煤浆后，年需水煤浆600万吨以上。另外，民用燃煤采暖锅炉因其环保要求改造后将产生巨大需求。全国90万吨民用锅炉，以一台4吨锅炉一年采暖期消费1000吨水煤浆计算，将形成一个庞大的水煤浆民用市场。而且，国家计委已发文要求取消燃油设备，严禁烧重油。仅急需代替重油计算，一年需水煤浆6000万吨。
北京燕山石化安装了一套水煤浆锅炉，并已开始运转，这套设备比往年用油节支700万元。对此，业内人士认为，北京禁止锅炉烧煤给企业带来较重的经济负担，水煤浆则给企业带来一丝曙光。在石油价格上涨的压力下，石油、石化和电力企业采用水煤浆代锅炉用油的积极性较高。目前，2吨水煤浆可代替1吨重油，降低燃料成本500元至800元。山东白杨河电厂改烧水煤浆后，单位发电成本0.182元/千瓦时，北京燕化公司测算，一台220吨/小时的燃浆锅炉正常燃烧后，每年可代油9万吨。许多电力企业如茂名热电厂、汕头万丰热电厂等正抓紧改造和试烧水煤浆。可以预测，不远的将来，水煤浆产业将有一个飞跃。
部分参考文献
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