水煤漿制備與燃燒

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1、水煤漿的制備與燃燒目錄緒論水煤漿的質(zhì)量要求和制漿技術概要影響水煤漿成漿性的因素水煤漿流變性水煤漿制漿工藝精細水煤漿的制備水煤漿的燃燒第一章緒論1.1水煤漿發(fā)展歷程什么是水煤漿（CWM，CWS，CWF）（CoalWaterMixture,CoalWaterSlurry,CoalWaterFuel）？～70％煤、～30％水，～1％添加劑，常溫下粘度1000～1500mPa.s，象油一樣儲存、泵送和霧化燃燒。水煤漿的優(yōu)點：a、具有良好的流動性、穩(wěn)定性、易運輸，可減少運輸途中的損失，節(jié)省儲煤場地，特別是可以液體燃燒方式用泵和管道輸送；b、水

2、煤漿加工簡單，并易儲存；c、燃燒供給系統(tǒng)和控制系統(tǒng)遠較煤粉簡單；d、不存在自然著火、粉塵飛揚等問題；e、可以實現(xiàn)100%代油，且與油一樣霧化燃燒，因此，原有的鍋爐只要簡單地改造即可燃用水煤漿，燃燒效率高，電廠鍋爐能達到98%~99%以上，與煤粉接近；f、水煤漿儲運和燃燒方式與油接近，運行操作規(guī)程相似，個運行人員帶來極大的方便，提高了可操作性，同時鍋爐能做到既可燒水煤漿又可燒油；g、在水煤漿加工過程中，可以進行不同程度的脫灰脫硫處理，燃燒溫度又比一般煤粉溫度低200℃左右，因此燃燒時排放的SO2、NOx可以大大減少。水煤漿技術的起因：

3、70年代石油危機，煤代油的流體燃料，煤炭直接燃燒，儲存、運輸以及對環(huán)境的污染不如石油和天然氣，還涉及到燃油設備無法直接燃煤，煤炭的液化和氣化投資大、成本高，水煤漿是一種低成本、見效快技術相對簡單的經(jīng)物理方法加工的煤基流體燃料。水煤漿發(fā)展過程：油煤漿（COM，CoalOilMixture）－49％煤（<200目占85％），70℃粘度為1700～2200厘泊，65％的熱值來自油，研究國家有美國（1973～1974）、日本（1976）、中國（1979）、韓國（1984），日本已經(jīng)商業(yè)化，1984年建成兩條70t/h生產(chǎn)線，每年供60～70

4、噸用于橫須賀電廠。油煤漿中煤含量最高只能大50％，只能代油35％。1979～1981年，瑞典的膠體碳（Cargboel）公司，美國的太西洋公司（ARC），煤漿技術集團及西方石油公司（ORC）開發(fā)水煤漿技術，1986年后,意大利50萬t/年漿廠；1989年世界最大的400萬t/年；日本COM公司兩條15t/h水煤漿生產(chǎn)線，除水煤漿CWS外，還出現(xiàn)過甲醇煤漿CCS，油水煤漿COW，CCS：甲醇的水溶液與煤的混合物，（水和甲醇的比例：1.5：1）COW：油在水中的乳化液和煤的混合物1.2我國發(fā)展水煤漿的重要性及歷程1.2.1我國發(fā)展水煤漿

5、的重要性我國能源結(jié)構(gòu):富煤貧油，我國石油產(chǎn)量約為2億多噸，04年進口石油約8000萬噸，石油在各類工業(yè)鍋爐、工業(yè)窯爐、電站鍋爐上作為燃料燒掉的每年仍有大約3000萬噸，約占我國石油產(chǎn)量的25%左右。我國能源特征與挑戰(zhàn)煤炭的利用能源安全是涉及到我國國防和經(jīng)濟建設。煤炭產(chǎn)量已達26億噸，消耗量占我國一次能源消耗量的70%左右。環(huán)境保護：散煤燃燒的缺點，除大型電站效率較高外，一般的燃煤鍋爐效率很低，其中包括燃盡率和鍋爐效率；水煤漿儲運是全密封；水煤漿燃燒溫度較低，NOx產(chǎn)生量少；1.2.2我國發(fā)展水煤漿的歷程始于1982年。1983年，“

6、六五”攻關，中國礦業(yè)大學北京研究生部：水煤漿制備技術；浙江大學：鍋爐燃燒技術；北京科技大學：窯爐燃燒技術?！捌呶濉惫リP，組建“華煤水煤漿技術中心”，吸收了煤炭部所屬兩個工程設計院，唐山分院管道所，兩個制漿廠，兩個添加劑廠，有關燃燒試驗廠。任務是擴大水煤漿工業(yè)應用試燒的規(guī)模和應用范圍?！鞍宋濉惫リP，成立“國家水煤漿工程技術研究中心”，在中國礦業(yè)大學北京研究生部成立“制漿技術研究所”。2000年11月，廣東茂名熱電廠1#油爐（220t/h）改燒水煤漿成功，2001年8月，2#油爐（220t/h）改燒成功；2001年6月，廣東汕頭熱電有限

7、公司2#燃油設計鍋爐（220t/h）改燒水煤漿成功；1.3水煤漿的質(zhì)量要求和制漿技術概要a、細度；b、濃度；c、流變特性；d、穩(wěn)定性。1.3.1水煤漿的質(zhì)量要求1.3.2制漿技術概要a、煤炭成漿性規(guī)律；b、級配技術；c、制漿工藝與設備；d、添加劑技術。第二章影響水煤漿成漿性的因素2.1煤質(zhì)特征煤質(zhì)特征對成漿性的影響，有的煤可以制備出濃度高、流變性和穩(wěn)定性好的水煤漿就稱為成漿性好的煤，否則稱為成漿性差的煤，煤的成漿性與下列因素有關：1）內(nèi)在水分。內(nèi)在水分高低有時會有幾倍至幾十倍之差，這些水分分布在煤粒的內(nèi)表面。當煤漿的重量濃度相同時，

8、勢必要減少流動介質(zhì)作用的水量，造成水煤漿的粘度高或難于獲得高濃度的漿。2）比表面積大，孔隙發(fā)達。比表面積的差異也有幾倍到一二十倍，比表面積能間接地反映煤的孔隙程度。發(fā)達的孔隙度是造成內(nèi)在水分高的重要原因之一。此外，高比表面積還會導致消