水煤浆生产技术

水煤浆是20世纪70年代兴起的煤基液态燃料，可作为炉窑燃料或合成气原料，具有燃烧稳定、污染排放少等优点。水煤浆是由煤、水和化学添加剂按一定的要求配制成的混合物，具有较好的流动性和稳定性，易于储存，可雾化燃烧，是一种燃烧效率较高和低污染的较廉价的洁净燃料，可代重油缓解石油短缺的能源安全问题。

为了充分利用中国丰富的煤炭资源发展煤化工，自80年代至今，中国相继引进了4套Texaco水煤浆气化装置，用于生产甲醇与合成氨。该技术具有气化炉结构简单、煤种适应较广、水煤浆进料易控制安全、单炉生产能力大等特点。

煤种试烧

西北化工研究院、原鲁南化肥厂分别建立了日处理24-35吨煤和15吨煤、8.5MPa的Texaco水煤浆气化中试装置，并在中试装置上进行了多样煤种的试烧研究，为水煤浆气化技术在国内的成功应用打下了基础。

调整煤种

鲁南化肥厂的原料煤由原设计的"七五"煤(t3，温度-1510℃)改为落陵、北宿、井亭和级索混配煤(t3，温度-1280℃)、渭河化肥厂经过实践摸索，原料煤由原设计的黄陵煤更换为华亭煤，从而实现了降低气化温度，减少氧耗，延长气化炉耐火砖使用寿命的目的。

解决有关工程技术问题

中国工程技术人员对引进装置中出现的诸如文氏管堵塞、黑水管线堵塞、气化炉激冷 环堵塞、气化炉壳体局部过热、闪蒸系统管道磨损等工程问题，采取了积极有效的技术对策，使问题得到及时解决，保证了装置长周期、稳定运行。

设备国产化

水煤浆气化喷嘴已由国产喷嘴替代美国引进喷嘴，使用寿命约为2个月;气化炉用耐火砖已由国产洛耐砖替代进口法国砖，价格比为0.5:1。另外，中国已具备以下一些设备的设计制造能力，如磨煤机、气化炉、激冷环、锁渣斗、捞渣机、高、低压煤浆泵、灰水泵、文氏管等。兖矿鲁南化肥厂的设备国产化率达到90%以上。

经过"六五"、"七五"期间重点科技攻关，中国的水煤浆技术已经取得突破性的进展，并进入产业化阶段。实践证明，水煤浆在锅炉和窑炉中的燃烧效率可高达95%-98%，而燃用水煤浆的运行成本仅仅占成本的1/3。

水煤浆已经在国内电站、钢厂、炼化等大中型企业有所应用，但限于实用型燃烧设备的技术没有及时跟进，中小企业对此应用甚少。这一难题已基本得到解决。北京天融环保设备中心开发出一套完整的水煤浆锅炉及燃烧器的设计、生产、制造技术，并通过了有关部门的专家评审。

据悉，中国现有10万吨以下的锅炉约70万台，而因烟尘排放不符合环保标准和运行效率低下，将停用、更换和改造的锅炉高达50%以上。仅在现有锅炉本体不变的情况下，改燃水煤浆，就可为国家节约数百亿元固定资产投资。

水煤浆的问世，源于20世纪70年代的世界石油能源危机。当时全世界在石油能源危机的经济大衰退之后，清醒地认识到石油天然气作为清洁能源，并不是取之不尽用之不竭的，丰富的煤炭依然是长期可靠的主要能源。然而，传统的燃煤方式造成严重大气污染的历史教训是不容重现的。于是煤炭液化、汽化和浆化成为先进工业国家普遍重视的研究课题。水煤浆则是煤炭液化的最佳成果，也是煤炭洁净利用最廉价的实用技术。

中国煤炭资源分布集中在"三西"，即山西、陕西及内蒙西部。有63%的煤炭要从"三西"调出，中国长期存在北煤南运、西煤东调的格局。煤炭的管道运输投资少、建设周期短、营运费低、为全密闭输送，不污染环境。水煤浆经管道输送到终端即可供用户燃用，而且可长期密闭储存。

可广泛用于电站锅炉、工业锅炉和工业窑炉代替油、气、煤燃烧以及宾馆、住宅、酒店、办公楼等各种建筑物供暖和生活热水。

经济性:水煤浆属于煤基清洁燃料，我国的能源结构决定煤炭的价格涨幅 低于燃油、燃气。

安全性:水煤浆属于非易燃流体，相对于油、气、煤粉的易燃、易爆来说，其安全性大大提高。

广泛性:水煤浆适用于各种锅炉。

高效性:水煤浆燃尽率高，节省燃料。

环保性:水煤浆是一种深度洁净煤技术，环保达标。

水煤浆是70年代兴起的新型煤基液体燃料，由65%的煤、34%的水和1%的化学添加剂，经过一定的工艺流程加工而成，其灰分及含硫量低，燃烧时火焰中心温度较低，燃烧效率高，烟尘、SO2及NOX排放量都低于燃油和燃煤。许多国家基于长期的能源战略考虑，将其作为以煤代油的燃料技术进行研究、开发和储备，且已实现商业化使用。

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。而中国是一个富煤、少气、贫油的国家，因此我国一直致力于水煤浆的研发工作，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，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。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。

目前水煤浆技术已被列为我国能源发展重点推广技术，也是煤炭工业洁净煤技术优先发展重点技术之一。《201-2017年中国水煤浆行业发展前景与投资预测分析报告》指出，我国是一个富煤少油的国家，水煤浆作为新型代油环保燃料，正被越来越多的企业所认识，采用水煤浆技术进一步改善煤炭企业的产品结构，提高煤炭企业经济效益。水煤浆技术还可以解决一些燃煤企业环保及工艺过程调节的问题。而且可以利用工厂有机废水(如造纸黑液)制成水煤桨燃烧。因此水煤浆技术是当前较现实的，也是21世纪最有市场的洁净煤技术。

从长远来看，随着国民经济的发展，我国液体燃料供需矛盾将进一步加大，环境对燃料的约束也进一步加强，水煤浆的使用量将逐步加大;而随着水煤浆技术的进一步提高将会使其社会效益更加明显，经济效益得到改善。因此，水煤浆的应用前景非常广阔。

水煤浆是一种新型、高效、清洁的煤基燃料，是燃料家庭的新成员，它是由65%-70%不同粒度分布的煤，29-34%左右的水和约1%的化学添加剂制成的混合物。经过多道严密工序，筛去煤炭中无法燃烧的成分等杂质，仅将碳本质保留下来，成为水煤浆的精华。它具有石油一样的流动性，热值相当于油的一半，被称为液态煤炭产品。水煤浆技术包括水煤浆制备、储运、燃烧、添加剂等关键技术，是一项涉及多门学科的系统技术，水煤浆具有燃烧效率高、污染物排放低等特点，可用于电站锅炉、工业锅炉和工业窑炉代油、代气、代煤燃烧，是当今洁净煤技术的重要组成部分。

经过"六五"、"七五"期间重点科技攻关，中国的水煤浆技术已经取得突破性的进展，并进入产业化阶段。实践证明，水煤浆在锅炉和窑炉中的燃烧效率可高达95%-98%，而燃用水煤浆的运行成本仅仅占成本的1/3。

目前水煤浆已经在国内电站、钢厂、炼化等大中型企业有所应用，但限于实用型燃烧设备的技术没有及时跟进，中小企业对此应用甚少。据介绍，目前这一难题已基本得到解决。

据悉，中国现有10万吨以下的锅炉约70万台，而因烟尘排放不符合环保标准和运行效率低下，目前，在国内的燃煤锅炉中，中小型锅炉(35吨以下)占90%以上，中小型燃煤锅炉又是国家环保政策中首先要淘汰的产品，而燃油锅炉由于油的价格昂贵，从而使得广大锅炉用户就为中小型锅炉改造成燃烧水煤浆的锅炉的研制、开发、推广、应用提供了广阔的市场前景。