水煤浆是一种新型低污染代油燃料,它是由65—70%不同粒度分布的煤、29—34%的水和约1%的添加剂制成的混合物,它既保持了煤炭原有的物理特性,又具有石油一样的流动性和稳定性,可以象油一样易于装、贮、实现管道输送和高效燃烧,被称为液态煤炭产品。由于水煤浆具有燃烧效率高,污染物排放低等特点,可以广泛用于电站锅炉、工业锅炉和工业窑炉代油、代气、代煤燃烧,亦可作为气化原料,用于生产合成氨、合成甲醇等。 1、 水煤浆燃料的制备 水煤浆然料的制备是在水煤浆制浆厂中完成的,一般包括如下过程:原煤的洗选、添加剂(分散剂和稳定剂)的添加、水的配备、研磨、储存等。水煤浆在制备的过程中涉及水煤浆中煤粉的粒度分配即级配问题,水煤浆的流体特性包括:粘度、流变特性(即流体受到剪切力与流体应变的关系)等关键问题。合格的水煤浆应具有如下的特性: 煤粉浓度:66—70%±1% 粘 度:1±0.2Pa·s,25℃,100s—1时 平均粒度:<50μm,最大粒径<300μm 灰分(Ad): <9% 硫分(St,d):0.3—0.5% 发热量(Qnet,ar):18.8~20.1MJ/㎏ 稳定性:1—3个月。 水煤浆制浆厂的建设包括:煤仓、输煤系统、磨机、搅拌罐和储浆罐等系统和设备。出厂的合格水煤浆还要经过浆车的输送或经铁路或管道运至用户场地。 2、 水煤浆的燃烧技术: 水煤浆的燃烧过程的原理与燃烧锅炉类似,但是由于水煤浆燃料相对原煤、油、天然气等燃料的不同物理化学特性,燃烧系统必须做特殊的设计,制备好的水煤浆在锅炉的燃烧系统应经过下列重要过程: a、水煤浆的炉前搅拌系统(在搅拌罐中)以防止发生沉淀; b、水煤浆的炉前过滤系统(在线过滤器)以滤去杂质,过滤器应具有承压、密封和清洗等功能; c、供浆系统如供浆泵、供浆管路等,并可以实现连续调节供浆量供给; d、炉前水煤浆雾化喷嘴,以压缩空气或蒸汽为介质进行雾化,雾化喷嘴设计的好坏将直接影响水煤浆的点火、燃烧的效率; e、水煤浆燃烧器,水煤浆含有30%多的水分,燃烧器的设计应考虑水煤浆的这些特殊的物理化学特性,燃烧器的设计将直接影响水煤浆的点火及燃烧效果。 f、雾化后的水煤浆喷入炉内完成燃烧,炉内的布置应满足水煤浆的特殊的燃烧特性。 g、其他系统,燃烧后的灰渣要经过除灰系统、排渣系统等,这些系统都应按照水煤浆特性做相应的设计。
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