水煤漿的產(chǎn)生與應(yīng)用

  目前，環(huán)境問(wèn)題和能源問(wèn)題已經(jīng)成為全世界面臨的兩大重要難題，如何來(lái)行之有效地緩解這兩大難題呢，下面不妨一起看看水煤漿生產(chǎn)線的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。

  水煤漿產(chǎn)生于上世紀(jì)70代，西方各國(guó)發(fā)生以石油為主的能源危機(jī)，一時(shí)間給人們帶來(lái)很大沖擊，于是便紛紛研究以煤代油的策略。煤炭本來(lái)就是一個(gè)重要的能源，可以直接利用，然而煤炭直接燃燒，儲(chǔ)存、運(yùn)輸以及對(duì)環(huán)境的保護(hù)不如石油和天然氣，所以急需尋找一種流體基燃料。           

（水煤漿制備工藝流程）

  煤炭的氣化與液化雖然已有成熟的技術(shù)，但是投資大，成本高，難以普遍推廣，因而人們把注意力轉(zhuǎn)向物理加工的煤漿燃料技術(shù)。水煤漿是一種低成本、見(jiàn)效快技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單的經(jīng)物理方法加工的煤基流體燃料。

  水煤漿作為一種液體燃料，具有石油一樣的流動(dòng)性和穩(wěn)定性，可以像油一樣泵送、霧化，儲(chǔ)存和穩(wěn)定燃燒，燃燒效率高達(dá)98%以上，且負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大，并具有節(jié)能、污染排放低、儲(chǔ)存運(yùn)輸方便等特點(diǎn)。可廣泛應(yīng)用于工業(yè)鍋爐、電站鍋爐、工業(yè)窯爐等作為燃料代煤，代油、代氣燃燒，其應(yīng)用范圍可涉及賓館、醫(yī)院學(xué)校、工礦企業(yè)、電廠、集中供熱站等需要燃料的各行各業(yè)。

水煤漿制漿技術(shù)

水煤漿是大約70%的煤炭，30%左右的水及少量添加劑調(diào)制而成的漿體。由于它是一種燃料，所以必須具備某些便于燃燒、使用的性質(zhì)。主要有：
（1）為利于燃燒，水煤漿的含煤濃度要高。通常要求在62%-70%。
（2）為便于泵送和霧化，粘度要低。通常要求在100S-1剪切率及常溫下，表觀粘度不高于1000-1200mPas。
（3）為防止在貯、運(yùn)過(guò)程中產(chǎn)生沉淀，應(yīng)有良好的穩(wěn)定性。一般要求能靜置存放一個(gè)月不產(chǎn)生不可恢復(fù)的硬沉淀。（一般添加：分散劑和穩(wěn)定劑，應(yīng)不超過(guò)1%）
（4）為提高煤炭的燃燒效率，其中煤粒應(yīng)達(dá)到一定的細(xì)度。一般要求粒度上限為300μm 的含量不少于75%。

水煤漿制漿步驟

制漿工藝的主要環(huán)節(jié)及功能
水煤漿制漿工藝通常包括選煤、破碎與磨礦、攪拌，以及為剔除Zz終產(chǎn)品中的超粒與雜物的濾漿等環(huán)節(jié)。

（濕法水煤漿生產(chǎn)線工藝流程圖，結(jié)合上面水煤漿制備工藝流程圖）

（1）選煤
目的：滿足用戶對(duì)水煤漿灰分、硫分與熱值的要求。
方法：
①普通水煤漿，是在制漿前采用一般的選煤方法，制漿原料煤的灰分一般在9%左右。
②精細(xì)水煤漿，一般要經(jīng)過(guò)兩次選煤，第一次是常規(guī)的選煤方法，把灰分降到9%左右，然后再超細(xì)粉碎，使煤中礦物質(zhì)和可燃體充分解離，再用特殊的方法使煤的灰分降到1%左右。
③高灰水煤漿，制漿原料本身就是經(jīng)過(guò)洗選的尾煤，不用洗選。

（2）破碎與磨礦
粉碎的目的：將磨碎至水煤漿產(chǎn)品所要求的細(xì)度，并使粒度分布具有較高的堆積效率。
粉碎過(guò)程：先破碎后磨煤。
方法和設(shè)備：有濕法和干法（已遭淘汰）兩種，磨礦回路可以是一段磨礦，也可以由多臺(tái)磨機(jī)構(gòu)成的多段磨礦。設(shè)備主要為球磨機(jī)。

（3）攪拌
攪拌的目的：使?jié){體混勻，加強(qiáng)藥劑與煤顆粒之間的作用。
攪拌設(shè)備：攪拌桶

（4）濾漿
目的：在產(chǎn)品裝入貯罐前剔除雜物，以免影響貯運(yùn)和燃燒。
設(shè)備：篩網(wǎng)濾漿器

水煤漿制漿工藝流程

  水煤漿制漿包括干法制漿和濕法制漿，由于干法制漿存在很多不足，所以一般都采用濕法制漿。其中水煤漿濕法制漿包括3種工藝：高濃度磨礦制漿工藝 、中濃度磨礦制漿工藝、高、中濃度磨礦級(jí)配制漿工藝

高濃度磨礦制漿工藝

中濃度磨礦制漿工藝

高、中濃度磨礦級(jí)配制漿工藝

水煤漿的優(yōu)點(diǎn)

  水煤漿具有良好的流動(dòng)性、穩(wěn)定性、易運(yùn)輸，可減少運(yùn)輸途中的損失，節(jié)省儲(chǔ)煤場(chǎng)地， 特別是可以采用液體燃燒方式用泵和管道輸送。
  水煤漿加工簡(jiǎn)單，并易儲(chǔ)存。
  不存在自然著火、粉塵飛揚(yáng)等問(wèn)題；
  可以實(shí)現(xiàn)100%代油，且與油一樣霧化燃燒，因此，原有的鍋爐只要簡(jiǎn)單地改造即 可燃用水煤漿，燃燒效率高，電廠鍋爐能達(dá)到98%~99%以上，與煤粉接近；
  在水煤漿加工過(guò)程中，可以進(jìn)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(shí)排放的SO2、NOx可以大大減少。

我國(guó)能源結(jié)構(gòu)

  我國(guó)能源結(jié)構(gòu): 富煤貧油，我國(guó)已探明的煤炭?jī)?chǔ)量有1000億噸，而石油則相對(duì)短缺。煤炭是我國(guó)的主要能源，目前已成為世界上較大的煤炭生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，能源利用以煤炭為主，在當(dāng)前以化石能源為主體的能源結(jié)構(gòu)中，煤炭占73.8%，石油占18.6%，天然氣占2%，其余為水電等其它資源。

  在我國(guó)，石油與煤炭相比，可供開(kāi)采的數(shù)量有限，需要依靠進(jìn)口。我國(guó)進(jìn)口的石油，約占消費(fèi)量的30%，因此我國(guó)的石油資源顯得十分珍貴。我國(guó)大部分電站及工業(yè)鍋爐是以燃煤為主，但有不少工業(yè)爐窯還在燃油。針對(duì)種情況，我國(guó)制定了“以煤代油，壓縮燒油”的能源政策。

水煤漿利于環(huán)境保護(hù)

  環(huán)境保護(hù)：我國(guó)是用煤大國(guó)，散煤燃燒存在缺點(diǎn)，儲(chǔ)運(yùn)復(fù)雜，燃燒效率低，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(chǔ)運(yùn)是全密封；水煤漿燃燒火焰中心溫度較燃油低100-200℃ ，有助于抑制NOx生成。
  水煤漿選用洗精煤或選配低硫、低灰分煤制漿。煤炭經(jīng)過(guò)洗選，可脫除硫30%-40%（脫除黃鐵礦硫60%-80%）；脫除灰分（煤矸石等）50%-80%，原始煙塵與灰渣量減少，因而漿中硫含量與灰分較低。

水煤漿設(shè)備及生產(chǎn)企業(yè)

  水煤漿生產(chǎn)過(guò)程包括：選煤設(shè)備、破碎與磨礦設(shè)備、攪拌設(shè)備、慮漿及儲(chǔ)存設(shè)備。其中重要的為磨礦設(shè)備，水煤漿磨礦設(shè)備常選用溢流型球磨機(jī)設(shè)備，該設(shè)備具有：研磨粒度細(xì)（可達(dá)200-300目），產(chǎn)量大（Zz大每小時(shí)可以研磨100T），型號(hào)齊全（約有20種不同規(guī)格和型號(hào)的球磨機(jī)）的優(yōu)點(diǎn)。

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