水煤浆
一、水煤浆及水煤浆锅炉改造
水煤浆由70%左右的煤，30%的水及少量化学添加剂制成，是一种浆体燃料，可以像油一样泵送、雾化、贮存和稳定燃烧，其热值相当于燃料油的一半，可代替燃料油用于锅炉、电站、工业炉和窑炉，用于代替煤炭燃用，具有燃烧效益高、负荷调整便利、减少环境污染、改善劳动条件和节省用煤等优点。
水煤浆锅炉改造包括工业窑炉、导热油炉、蒸汽锅炉、电站锅炉等，是以水煤浆为主要燃料，经搅拌、泵送、过滤后，在浆枪喷头内混入压缩空气，雾化后喷入炉膛点燃。与燃煤、燃油锅炉工艺有区别，故需改造。
二、水煤浆在清洁能源中的地位
2001年11月，国家科技部和国家环保总局联合其他部委正式启动“清洁能源行动”首批进行试点18个城市。
清洁能源行动的总体目标是以洁净煤技术的开发、产业化和推广应用为核心，以煤燃烧和烟气处理为主要工作对象，通过组织具有自主知识产权的洁净煤技术的应用示范，使相应技术达到产业化水平。清洁能源同时还包括可再生能源技术。
根据我国国情，洁净技术包括：选煤，型煤，水煤浆，超临界火力发电，先进的
燃烧器，流化床燃烧，煤气化联合循环发电，烟道气净化，煤炭气化，煤炭液化，燃料电池。
试点城市中，太原、济南、铜川、兰州、柳州（转南宁）以水煤浆为核心，乌鲁
木齐、银川等七城市也把水煤浆作为主要技术之一。
三、水煤浆的优势
1.水煤浆的环保优势针对煤炭，包括减少运输过程中的污染和储存时的占地面积、改善工作环境和条件、排放指标完全能够达到国家要求的标准三个方面。水煤浆是由经过洗选后的精煤加工而成的，其灰、硫含量较低，水煤浆燃烧温度比燃煤、燃油低100--200℃，大大减少了SO2 和NOx以及烟尘的生成，污染排放量低，基本上是国家标准的一半，可以预期优势会不断放大；水煤浆是使用储浆罐密闭保存、占地面积小，没有煤、灰场地的二次污染。
2.水煤浆的节能优势针对石油，1．8吨至2．1吨水煤浆可以替代1吨燃油，从电厂的锅炉应用效果看，燃用水煤浆的燃烧效率大于98％，达到了燃油的同等水平，而二氧化硫、氮氧化物排放量低，环保质量比燃油还高。每代替一吨油可以节约1000-2000元。
由上表可看出大约2吨水煤浆可代替1吨重油燃烧，水煤浆的价格是900元/吨，一吨重油的价格是3600元，相当于用户在实际生产中每使用一吨重油可以节省2000元钱；大约2.5吨水煤浆可代替一吨轻油燃烧，一吨轻油的价格是4900元，相当于用户在实际生产中每使用一吨轻油，用户可以节省3300元钱，经济效益非常明显。
针对煤炭，1吨水煤浆可代替4500/5500*0.83/0.72=0.94吨煤炭燃烧，由于水煤浆只有60-70%的煤炭，所以节省煤炭约0.3*0.94=0.28=28%。所以制浆厂利润可观，政府节约能源减少排放，客户获得节能减排补偿，实现了多方共赢。
3．与流化床锅炉相比，煤粉相对比煤炭价格高，1吨水煤浆可代替4500/6000*0.83/0.85=0.73吨煤炭燃烧，由于水煤浆只有60-70%的煤炭，所以节省煤炭约0.3*0.73=0.22=22%。由于流化床煤粉炉的运营成本高出水煤浆的20-35%，相当于客户减少20-35%的成本支出；政府也能多获得22%的煤炭节约。
4．由于水煤浆目前还没有全面推广，制浆技术与原料有一定的鼓励和支持意义，所以煤炭价格长期波动，花费很多的精力和时间，而水煤浆价格基本上是长期订单，每年上涨的幅度有限。往往出现水煤浆价格低于煤炭价格的现象，这也是行业内受益很大的一个方面。
水煤浆制备工艺 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
水煤浆制备三大要素：煤质、煤粉粒度级配、添加剂。 水煤浆生产工序通常包括选煤、破碎、磨矿(加入添加剂)、搅拌与剪切、滤浆等多个环节,每个环节的作用是: (1)选煤是制浆的基础,包括两方面:一是选择合适的制浆用煤或配煤,即成浆性能好,并且具有良好燃烧特性的煤;二是对原料煤进行脱灰脱硫处理,以保证制浆原料煤的质量。 (2)破碎与磨矿是制浆工艺过程中最关键的环节,为了减少磨矿功耗,磨矿前原料煤必须先破碎(按照多破少磨原则,破碎粒度越细越好),然后经过磨矿,直至水煤浆产品所需要的细度,并使其粒度分布达到较高堆积效率。 (3)捏混只有在干磨和中浓度湿法制浆中才使用。其作用是使干磨所产生的煤粉或中浓度磨矿产品经过滤机脱水所得滤饼能与水和分散剂均匀混合，并形成有一定流动性的浆体，以便于在下一步搅拌工序中进一步混匀。 (4)搅拌的作用是使煤颗粒、水与添加剂充分混合,提高水煤浆的稳定性,而且在搅拌过程中使煤浆受强剪切力处理,加强了添加剂与煤颗粒表面的相互作用,改善了浆体的流动性。 (5)滤浆工艺的作用是除去在制浆过程中出现的粗颗粒和混入浆体的某些杂物,以防止水煤浆在储运和燃烧过程中堵塞管路和喷嘴。 (6)在制浆工艺中,还须配置煤量、水量、添加剂量、煤浆流量、料位、液位等在线检测与控制装置。制浆原料煤与添加剂的合理选择及制浆工艺的确定是制浆技术的三大要素,也是实现用较低的制浆成本生产优质水煤浆产品的基本条件。 制浆工艺（偏高浓度湿法制浆）流程一般分为：原煤环节、药剂制备环节、磨浆环节及储浆输送环节4部分。原煤环节是将原煤经皮带输送机送入破碎机中破碎．破碎好的煤再由输送机送到粉煤仓待磨；药剂制备环节是分别将分散剂原液、稳定剂干粉与一定量的水配置成分散剂溶液和稳定剂溶液并泵送至分散剂缓冲桶和稳定剂缓冲桶；磨浆环节是将水、煤、分散剂送入磨机中磨制．从磨机中出来的水煤浆为原始的水煤浆．原始的水煤浆经振动筛除渣流入缓冲搅拌桶进行搅拌．然后经泵送到滤浆器处理。处理后的浆与一定量的稳定剂溶液加入到稳定性搅拌桶再次搅拌．搅拌好的浆送，送至强化泵进行高剪切处理．再送入均质搅拌桶中搅拌熟化。这样便得到了成品浆；储浆输送环节是将成品浆送到储浆罐储存或向外输送：整个水煤浆制备流程到此结束。其工艺流程如图1所示。 生产工艺上，我国以湿法制浆为主。同等参数下，湿法研磨制得的浆比干法研磨制得的浆粘度小，稳定性强，因为在湿法研磨中，煤粒被粉碎后，立即被溶液中的添加剂包裹，添加剂分子与煤粒能更充分的作用。 1.湿法制浆： 按照磨矿浓度不同，湿法制浆工艺又分为高浓度磨矿制浆工艺，中浓度磨矿制浆工艺和中、高浓度联合磨矿制浆工艺。
水煤浆技术的应用现状及发展趋势 摘要本文概述水煤浆技术在国内外的发展应用现状和趋势，分析水煤浆代油代气燃烧技术的主要优缺点、市场前景和趋势，通过对水煤浆的技术经济、环境评价．指出目前我国水煤浆技术发展存在的主要障中国是能源生产和消费大国，也是目前世界上少数几个一次能源以煤为主的国家之一。从能源资源条件看，我国煤炭资源丰富，占化石能源资源的94．3％以上，石油、天然气相对短缺。随着能源科技和中国经济的快速发展，优质能源需求不断增加，石油、天然气消费呈现加速增长态势。2001年中国净进口石油约7000万t，据有关部门预测，“十五”期间及未来的10～20年，我国石油需求仍将呈现强劲增长趋势。而国内原油产量将维持在I．6～1．9亿吨水平，供需缺口将进一步加大。如果完全依靠进口，到2020年我国石油对国际市场的依赖程度将高达50％以上，超过40％的警戒线，对国家能源安全造成很大威胁。面对日趋严峻的石油供求形势和国际油价变动的不确定性，亟需从我国经济发展全局出发，结合我国资源、技术和经济条件，寻求行之有效的替代技术，以缓解我困石油进口压力，保持国民经济的持续发展，保障能源与经济安全。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，被称为液态煤炭产品。水煤浆技术包括水煤浆制各、储运、燃烧等关键技术，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，亦可作为气化原料，用于生产合成氨、合成甲醇等。水煤浆技术是我国现行阶段适
宜的代油、环保、节能技术。发展水煤浆技术，用煤制取清洁燃料，以煤代油，20世纪七十年代世界石油危机后，西方发达国家如美国、加拿大、日本、英国、法国、
水煤浆是一种由70％左右的煤粉，30％左右的水和少量药剂混合制备而成的液体，可以象油一样泵送、雾化、储运，并可直接用于各种锅炉、窑炉的燃烧。它改变了煤的传统燃烧方式，显示出了巨大的环保节能优势。尤其是近几年来，采用废物资源化的技术路线后，研制成功的环保水煤浆，可以在不增加费用的前提下，大大提高了水煤浆的环保效益。在我国丰富煤炭资料的保障下，水煤浆也已成为替代油、气等能源的最基础、最经济的洁净能源。 水煤浆由70%左右的煤，30%的水及少量化学添加剂制成，是一种浆体燃料，可以像油一样泵送、雾化、贮存和稳定燃烧，其热值相当于燃料油的一半，可代替燃料油用于锅炉、电站、工业炉和窑炉，用于代替煤炭燃用，具有燃烧效益高、负荷调整便利、减少环境污染、改善劳动条件和节省用煤等优点。 以水煤浆为原料的Texaco气化技术 煤炭的主体是有机质，它是结构十分复杂的大分子碳氢化合物。这些有机质的表面具有强烈的疏水性，不易为水所润湿。细煤粉又具有极大的比表面积，在水中很容易自发地彼此聚结，这就使煤粒与水不能密切结合成为一种浆体，在较高浓度时只会形成一种湿的泥团。所以制浆中必需加入少量的化学添加剂，即分散剂，以改变煤粒的表面性质，使煤粒表面紧紧地为添加剂分子和水化膜包围，让煤粒均匀地分散在水中，防止煤粒聚结，并提高水煤浆的流动性。由于各地煤炭的性质千差万别，适用的添加剂会因煤而异，不是一成不变的。 煤浆毕竞是一种固、液两相粗分散体系，煤粒又很容易自发地彼此聚结。在重力或其他外力作用下，很容易发生沉淀。为防止发生硬沉淀，必需加入少量的化学添加剂，即稳定剂。稳定剂有两种作用，一方面使水煤浆具有剪切变稀的流变特性，即当静置存放时水煤浆有较高的粘度，开始流动后粘度又可迅速降下来；另一方面是使沉淀物具有松软的结构，防止产生不可恢复的硬沉淀。 从燃烧角度出发，制浆用煤的挥发分含量不能太低，锅炉用水煤浆时，通常要求>28%，否则煤浆不易稳定着火燃烧。此外，为防止炉内结渣，对于大多数采用固态排渣的炉子，要求煤炭的灰熔点（T2）高于1250℃。至于煤炭的发热量、灰分与硫分指标，则应根据用户的需求而定。至于煤炭的成浆性，则需要对有代表性的煤样进行专门的试验研究后才能判定。一般地说，煤炭的内在水分越低、可磨性越好、煤中氧含量越低，则成浆性越佳。 烯丙基磺酸钠 GB/T 18855-2002 水煤浆技术条件查看 GB/T 18856.1-2002 水煤浆质量试验方法第1部分：水煤浆采样方法查看 GB/T 18856.10-2002 水煤浆质量试验方法第10部分：水煤浆灰熔融性测定方法查看 GB/T 18856.11-2002 水煤浆质量试验方法第11部分：水煤浆碳氢测定方法查看
水煤浆制备技术 行业：化工信息来源：中化新网发布时间：2011-01-19 打印转发关闭 水煤浆是一种新型煤基流体洁净环保燃料，既保留了煤的燃烧特性，又具备了类似重油的液态燃烧应用特点，是目前我国一项现实的洁净煤技术。它由65～70％的煤、29～34％的水和小于1％的化学添加剂，经过一定的加工工艺制成。它外观象油，流动性好，储存稳定（一般3～6个月不沉淀），运输方便（火车或汽车罐车、管道、船舶），燃烧效率高，污染物（SO2、Nox）排放低，约2t水煤浆可以替代1t燃油，可在工业锅炉、电站锅炉和工业窑炉等代油或煤、气燃用。 水煤浆的制备技术主要包括制浆煤种选择、级配技术、制备工艺、制浆设备及添加剂等。 1。制浆煤种选择 根据煤的煤质指标和实验室成浆性试验可以判定煤炭成浆的难易程度。对制备水煤浆的原料煤要求：成浆性好，燃烧性能好。研究表明，中国有丰富的制浆原料煤。 2。级配技术 级配技术是水煤浆制备的关键技术之一。制备高浓度水煤浆，要求水煤浆中大小煤颗粒相互充填，达到较高的堆积密实度，这就要求水煤浆中煤颗粒分布是有讲究的。 3。制浆工艺 水煤浆制浆工艺通常包括破碎、磨矿、搅拌与剪切，以及为剔除最终产品中的超粒与杂物的滤浆等环节。 磨矿是水煤浆制备过程中的关键环节，与其他工业中磨矿不同的是，不但要求产品达到一定的细度，更重要的是产品应有较好的粒度分布。磨矿可用干法，亦可用湿法。但干法磨矿制浆存在许多缺点，制浆厂很难满足干磨时入料水分不高于5％的要求，磨矿功耗大约比湿法高30％，干磨时新生表面容易被氧化，增加制浆的难度，安全与环境条件也不及湿法磨矿。目前制浆主要是采用湿法磨矿制浆工艺，湿法磨矿又有高浓度磨矿与中浓度磨矿两种方式。磨矿产品的细度和粒度分布与给料的粒度分布、煤炭的物理性质、磨机的类型与结构、磨机运行工况等因素密切相关。 4。制浆设备 制浆设备主要包括球磨机、输浆泵、搅拌器等。我国已开发出多种类型的水煤浆专用磨机（球磨机、振动磨机），基本可以满足水煤浆制备的要求。我国的水煤浆专用磨机最大的处理量为15万吨／年。随着制浆规模的扩大，需要进一步开发大型、高效的球磨机，以降低制浆成本。 结合选煤厂建制浆厂是中国在发展水煤浆工业中创造的一个宝贵的经验，至今在其他国
一种确定水煤浆流变模型中临界剪切速率的新方法 赵国华，段钰锋 （东南大学 江苏 南京） 摘 要：水煤浆是一种高粘性、不透明的液固分散悬浮液，表现出非牛顿特性，其流变特性十分复杂。在低剪切速率下，对水煤浆粘度测量发现剪切速率与剪切应力关系曲线的变化趋势突变。根据 Herschel-Bulkley 模型，运用一种新方法确定水煤浆的临界剪切速率，结合旋转粘度计法和管流法在广范围剪切速率下得出水煤浆的真实流变方程。 关键词：水煤浆；流变模型；临界剪切速率；粘度 水煤浆技术是20世纪70年代世界范围内的石油危机中产生的一种以煤代油的煤炭利用新方法，广泛应用于细煤粉的长距离管道输送、直接燃烧和加压气化等领域。水煤浆燃料是一种新型低污染燃料，它是由不同粒径的煤粉颗粒与水、化学添加剂按一定比例混合而成的煤与水的非均相液固悬浮液，目前作为火力发电的一种新型燃料，越来越受到重视。通常情况下，水煤浆表现为非牛顿型流体，其粘度随剪切速率的变化而改变。本文首次通过水煤浆流变特性测量的管流法和旋转粘度计两种方法结合，得出水煤浆的流变方程，提出一种求解流变方程中临界剪切速率的新方法。 1 水煤浆的流变模型 水煤浆的流变特性非常复杂，低浓度下的水煤浆基本为牛顿流体性质，但是达到一定浓度的水煤浆又表现为非牛顿流体性质。根据流体在层流时对所施加的剪切应力变化情况，可将流体分为牛顿流体和非牛顿流体两大类。当剪切应力和剪切速率成正比即符合牛顿定律时为牛顿流体，不符合牛顿定律的流体为非牛顿流体。非牛顿流体又可分为与时间有关和与时间无关的两种。目前，处于稳定状态下的水煤浆，其流变模型几乎包括所有与时间无关的非牛顿流体模型，通用形式是： n k γττ+=0 （1） 式中：τ为剪切应力，Pa ；0τ为屈服应力，Pa ；k 为稠度系数，Pa.s ；n 为流动性系数。 当1,00==n τ为牛顿流体模型：γτk =。 当1,00≠=n τ为幂律体模型：n k γτ=，n <1为伪塑性体；n >1为膨胀体。 当1,00=≠n τ为宾汉流体模型：γττk +=0。 当1,00≠≠n τ为屈服幂律体模型：n k γττ+=0，n <1为有屈服应力的伪塑性体；n >1为有屈服应力的膨胀体。 c w m
第41卷第3期2010年5月 锅 炉 技 术 BOIL ER TECHNOLO GY Vol.41,No.3May.,2010 收稿日期:2009209215 作者简介:代淑兰(19762),女,汉族,河北省定州市人,讲师,博士,研究方向为复杂流场数值模拟研究。 文章编号: CN3121508(2010)0520076205 水煤浆的流变特性研究进展 代淑兰1,陈良勇2,代少辉3 (1.中北大学化工与环境学院,山西太原030051; 2.东南大学能源与环境学院,江苏南京210096; 3.宿迁中天建设工程有限公司,江苏宿迁223600) 关键词: 水煤浆;流变特性;流变机理 摘 要: 总结了水煤浆流变特性的国内外研究进展,对水煤浆的流变学属性、流变特性的研究方法、流变特性的影响因素和流变机理等方面的研究现状和研究成果进行了概述,重点对水煤浆流变特性的影响因素和流变机理的研究进展进行了详细地阐述,指出了目前水煤浆流变特性研究中存在的问题,探讨性地提出了今后的研究方向。 中图分类号: O 373 文献标识码: B 0 前 言 水煤浆是由质量份额60%～70%的煤粉、30%～40%的水和少量添加剂混合构成的液固两相悬浮体系,是一种新型的煤基流体燃料,在煤的燃烧和气化等洁净煤技术领域应用广泛。水煤浆具有和石油相似的流动性和稳定性,可方便地实现储存、管道输送、雾化和燃烧,具有节能、环保和综合利用煤泥等多种效益,受到各国工业界的高度重视。 水煤浆的流变特性主要研究浆体的流动和变形,即剪切速率与剪切应力之间的关系,或剪切速率与表观粘度之间的关系。水煤浆的流变特性影响到储存稳定性、输送过程的流动性和雾化过程的可雾化性及炉内的可燃性等重要工艺过程[1],而水煤浆的流变数据是分析和确定浆体流动规律的基础数据,是输送管道设计和运行参数选择的重要依据。 1 水煤浆的流变学属性及对流变特性的 要求 1.1流变学属性 水煤浆属于复杂的多相悬浮体系,施加剪切 应力产生的速率梯度受到其内部物理结构变化的影响,反过来内部的物理结构又会因剪切作用 而引起变化,因此水煤浆的流变特性呈现复杂多样性。从目前的研究看,水煤浆涵盖了牛顿流体和几乎各种类型的非牛顿流体。由于具有较高的固相含量、相对较小的煤粉颗粒以及添加剂的加入使煤粉颗粒与水紧密结合形成网状结构,多数水煤浆表现出显著的非牛顿流体特性。水煤浆的非牛顿流体特性通常具有如下特点:非单相性,即流变特性要用多个参数来表示;非单值性,粘度随剪切应力发生变化;非可逆性,粘度与剪切作用的持续时间有关,即表现出一定的触变性[2]。多数工业用水煤浆存在屈服应力,在低剪切速率和高剪切速率下均呈现牛顿流体特性,在中等剪切速率下呈现剪切稀化特性,只有极少呈现胀流性流体特性。 描述水煤浆流变特性常用的经验模型有[2]:牛顿流体: τ=μγ(1) 宾汉塑性模型:τ=τy +p γ (2)幂率模型: τ=K γn (3)屈服?幂率模型: τ=τy +K γn (4)Casson 模型: τ0.5=τy 0.5+(p γ )0.5(5)
GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程 1．范围 标准规定了只要小于3.8M Pa的所有蒸汽锅炉和热水锅炉,其中包括:过热蒸汽锅炉,真空锅炉,常压锅炉和小型锅炉的热工性能试验方法. 标准适用于燃用固体、液体和气体的锅炉以及电能作为的锅炉.同时明确了热油载体锅炉(导热油炉),以及垃圾燃料的锅炉可参照该标准使用. 2．规范性应用文件 对标准所引用标准进行了说明. 3．术语和定义 对标准所用时一些术语进行了定义解释. 其中3.8基准温度是新提出的术语. 4．符号和标准 对热工测试中所使用的名称进行符号和单位的确定,其中q3也称为化学未完全燃烧热损失,q4也称为物理未完全燃烧热损失或机械未完全燃烧损失. 5．总则 5.1 标准规定锅炉效率应采用正、反平衡法测量,只有当锅炉容量大于等于20T或大于等于14MW时,正平衡测定有困难,即固体燃料计量有困难时可采用反平衡测量锅炉效率,所以一般燃油、燃气锅炉也需要采用正、反平衡法.手烧锅炉因炉渣计量有困难,故允许只用正平衡法测定锅炉效率,但此时应列出锅炉的炉渣可燃物含量、烟气含氧量及排烟温度.标准中规定锅炉效率为正平衡法和反平衡法测得的平均值,此规定同老标准(锅炉效率以正平衡法测定值为准)相比更能准确表示出锅炉效率. 5.2 标准所制定的规程仅是对锅炉进行热工性能测试,考核锅炉的热工效率,所以其规定锅炉效率,为不扣除自用蒸汽和辅机设备耗动力折算热量的效率,如需测定整个锅炉岛式系统时可以进行净效率计算. 5.3 标准中规定蒸汽锅炉的出力由折算蒸发量来确定,在老标准规定蒸汽锅炉的出力由实测决定,而依照JB2829标准规定锅炉出力应由直接测量法决定,但同时规定当实测参数和设计不一致时,蒸发量应修正.此项规定使锅炉热工性能试验数据同锅炉设计数据相比更能反映锅炉实际运行与设计的差异,例:一台10吨1.6MPa蒸汽锅炉其设计给水温度为105℃,但在试验中由于各种原因其给水温度为20℃,折算蒸发量应为: =10000×(2793.40-85.54)/(2793.40-441.36)=11512.81kg/h Dzs—折算蒸发量; 单位:吨/每小时(t/h); DSC—输出蒸发量; 单位:吨/每小时(t/h) hbq、hgs——饱和蒸汽、给水的实测参数的焓;单位为千焦每千克(kJ/kg) h*bq、h*gs——饱和蒸汽、给水的设计参数下的焓;单位为千焦每千克(kJ/kg) 6．试验准备工作 6.1 试验工作前,试验负责人首先要编制试验大纲,编制试验大纲是: 1) 首先根据试验目的和要求,确定试验类型(仲裁试验、定型试验、验收试验、运行试验). 2) 根据试验类型确定被测锅炉系统.例:有一台蒸汽锅炉在其尾部有一个余热水箱,而水箱中被加热后的热水不进锅炉另有别用,此时在试验中就应确定此部分被吸收热量,是否作为被测锅炉系统中. 3) 根据上述确定原则,确定测量项目和测点位置. 4) 根据测量项目选择合适的测量仪表.
水煤浆试验方法 [摘要]水煤浆作为带动经济效益和社会效益的工业产品，在工业市场上获得很好的口碑。目前广泛的应用于国家发展的技术和产业链中。煤作为主体，具有油一样的液体流动性和良好的稳定性。不仅给工业生产带来便利，还促进煤产业的发展。 [关键词]水煤浆检测方法试验规范 水煤浆研究日益成为国家科研机构的重要课题。改进和发展水煤浆研究工艺有着重要的意义。随着水煤浆应用范围不断扩大，产量不断增长，水煤浆燃烧出现的参数，是衡量水煤浆质量体系的指标。水煤浆工业分析包括：水分、灰分、固定碳的计算以及挥发性的测定。 在水煤浆工业应用中，水分是作为指标的重要依据，对整个挥发组分而言，进行水分校正，扣除水分，固定碳的计算，在水煤浆质量体系中引入水分的概念。都是使得水煤浆可以充分燃尽的因素。经过应用生产检测过程的检测，最后，根据水煤浆的特殊性质以及灰分预测水煤浆气化和燃烧会出现的腐蚀、结渣等现象，在逐一计算它们出现的概率。 1水煤浆简介 灰分是惰性气体，灰分高，不但可以增加热能消耗，还能降低锅炉的燃烧率，给锅炉燃烧处理增加了难度。因此，根据灰分进行炉型选择是当前必须进行的工作。当水煤浆隔绝空气后加热至900e左右时，水煤浆会出现挥发。有机物和一部分矿物质分解成气体导致液体的逸出，挥发气体，可能会影响水煤浆的燃烧性。 2水煤浆检测方法 工业应用通过设定工业参数来分析工业生产需要。水煤浆主体是煤，无论在外形上还是粒度上，与传统的化学煤都有一定的差别。同时可以提供水煤浆的制备作为参考。目前，水煤浆的工业分析还没有准确的测定方法，大部分采用的是煤的检验方法。 2.1试样准备 2.1.1水煤浆试样 按MT/T7915对不同种的水煤浆进行采样，静置十分钟后拌匀，分别装在200ml的塑料瓶中。 2.1.2灰分测定
高效节能环保型煤粉 及水煤浆简述 陕煤集团神木张家峁矿业有限公司水煤浆厂 二0一二年十二月
公司简介 陕煤集团神木张家峁矿业有限公司是国有股份制公司，注册资金6.07亿元，设计生产能力600万吨/年，服务年限72年。水煤浆厂隶属于该公司。 水煤浆厂是张家峁矿业公司在积极响应国家发展低碳经济政策的号召下，按照国家推广清洁能源和节能减耗的相关规定而投资兴建的。目的是为了推广清洁能源、推动绿色发展、提高企业经济效益和社会效益。 水煤浆厂位于神木县城西北5km处的第二新村工业园区内，2011年9月份一期50万吨/年生产线建成投产，目前为国内干法制粉及制浆的最大项目。生产的主要产品包括不同粒度的精细煤粉和高浓度水煤浆。 水煤浆厂是集科研、生产、销售于一体的经营单位。目前已和西安科技大学、西安建筑科技大学，陕西科易节能服务有限公司、青岛海众环保锅炉有限公司、天外天锅炉总厂、山东华源锅炉有限公司、杭州聚能控股集团有限公司等多家单位建立战略合作关系。我厂不断改进生产工艺技术、与多家公司合作，加大合同能源管理推动进程，努力把该项目打造成生产、应用、科研与一体的节能减排示范项目。本厂经营范围包括精细煤粉、水煤浆；水煤浆锅炉、煤粉锅炉、锅炉改造工程；高分子材料填充剂；同时还开发了黑液制浆，不仅解决了造纸废液对环境的污染，又拓宽了水煤浆的应用领域，真正做到“物尽其用，变废为宝”。目前我厂产品已销售到山西、山东、河北、湖南、浙江、云南等地。
陕煤集团神木张家峁矿业有限公司一贯秉承煤炭合理开发利用的战略思想，着力于煤炭清洁利用及洁净煤技术开发，促进能源的可持续发展和节能减排事业。我们诚心希望与全国各地的清洁能源公司及相关客户开展广泛、深入、友好的沟通合作，以推动清洁能源事业的发展，真正为低碳经济做出应有的贡献。 一.产品介绍： 1.高效节能环保煤粉 本厂生产的煤粉主要以神府煤田优质煤为原料，通过立式磨机粉磨等工艺加工而成，产品的主要特点低硫、低灰、低磷、高热值、粒度能够满足不同行业生产的要求。 煤粉用途：按照不同的用途及加工原料可分为：水煤浆母料（包括普通水煤浆、黑液水煤浆、煤化工气化水煤浆）；精细煤粉（包括高效锅炉燃烧煤粉、高炉喷吹煤粉、高效铸造煤粉）；高分子材料填充剂（其中包括聚氯乙烯填充剂、聚氨酯泡沫塑料填充剂、聚氨酯橡胶填充剂、高密度聚乙烯填充剂、橡胶填充剂)。 2.水煤浆 水煤浆（CWM）是由指由65% ~70%不同粒度分布的煤、30% ~35%的水和约1%的添加剂、经过一定的加工工艺制成的混合物，又被称为液态煤炭产品。水煤浆既保持煤炭原有的物理特性，又具有石油一样的流动性和稳定性，可以像油一样泵送、雾化、储存、稳定着火燃烧，具有浓度高、粒度细、流变性好、燃烧效率高、负荷调节范围大、环保节能、储存安全等特点。 水煤浆的用途：水煤浆主要是作为燃料使用，代替煤炭或燃料油，直接用于
水煤浆流变性描述公式和解释 水煤浆是固液两相的非牛顿流体.其流变性十分复杂，影响因素也较多，对水煤浆输送和燃烧起决定性作用. 水煤浆是由煤粉，水和少量添加剂混合加工制成的稳定流体．影响水煤浆成浆和流变特性的因素很多。在一定围程度不同地改变这些属性，可以提高输送以及使用的效率和安全性。 描述水煤浆流变特性——流变学属性 水煤浆属于复杂的多相悬浮体系,施加剪切应力产生的速率梯度受到其部物理结构变化的影响,反过来部的物理结构又会因剪切作用而引起变化,因此水煤浆的流变特性呈现复杂多样性。从目前的研究看,水煤浆涵盖了牛顿流体和几乎各种类型的非牛顿流体。由于具有较高的固相含量、相对较小的煤粉颗粒以及添加剂的加入使煤粉颗粒与水紧密结合形成网状结构,多数水煤浆表现出显著的非牛顿流体特性。水煤浆的非牛顿流体特性通常具有如下特点:非单相性,即流变特性要用多个参数来表示;非单值性,粘度随剪切应力发生变化;非可逆性,粘度与剪切作用的持续时间有关,即表现出一定的触变性。多数工业用水煤浆存在屈服应力,在低剪切速率和高剪切速率下均呈现牛顿流体特性,在中等剪切速率下呈现剪切稀化特性,只有极少呈现胀流性流体特性。 常用描述水煤浆流变特性常用的经验模型公式有: 牛顿流体: τ=μγ 宾汉塑性模型: τ=τy+hpγ 幂率模型: τ=Kγn 屈服-幂率模型: τ=τy+Kγn Casson模型: τ0.5=τy0.5+(hpγ)0.5 Sisko模型 τ=h∞g+Kγn
EL模型 -τy=γ/(A+Bτα-1) 式中:τ、τy———分别为剪切应力和屈服应力,Pa; μ———粘度,Pa·s; hp———刚度系数,Pa·s; h∞———高剪切速率对应的极限剪切粘度,Pa·s; K———稠度系数; n———流变特性指数。 以上流变模型也称作本构方程,模型中的各参数是需要通过试验确定的流变参数,是水煤浆固有的物性参数。在流变特性研究中,可根据研究目的、对象和剪切速率围等选择不同的模型。由于水煤浆流变特性复杂,以上经验模型很难全面反映速率与响应之间特性,应用这类本构方程描述水煤浆的流动特性时都会出现一定偏差。在流变特性研究中,往往借用牛顿流体粘度的概念,即表观粘度或剪切粘度来表征水煤浆的流动性。对非牛顿流体,表观粘度是剪切速率的函数,它能够清晰地表明受到剪切作用时浆体抵抗变形的能力。因此,考察剪切粘度的影响因素和变化规律对水煤浆流动特征的认识和工程应用具有十分重要的价值。 试验还表明，水煤浆的表观粘度及剪切应力与剪切速率有关。水煤浆浓度在35%左右时，它们之间的关系仍呈线性。当水煤浆浓度进一步提高，就会出现剪切速率增加，其表观粘度的降低及剪切应力的增加趋势将愈益显著，并开始偏离线性
第54卷第3期 化肥设计 2016 年 6 月Chemical Fertilizer Design June 2016专题综论 褐煤制备高浓度水煤浆技术 现狀分祈及发展趋势 刘卫兵，康善娇,杨明顺，刘鑫,齐永丽，梅长松,李春启 (大唐国际化工技术研究院有限公司，北京100070) 摘要：褐煤是我国煤炭资源的重要组成部分，但褐煤内水高导致其难以制成满足水煤浆气化要求的煤浆，限制了 其清洁化利用的途径。本文介绍了国内外褐煤提浓技术的发展状况，分析了水热处理制浆技术的现状，对褐煤制 备高浓度水煤浆技术的发展方向和趋势进行了探讨。 关键词：褐煤;水煤浆；水热处理;提浓 doi：10.3969/j.issn. 1004 -8901.2016.03.001 中图分类号：TQ536 文献标识码：A文章编号：1004 -8901(2016)03 -0001 -04 Development Status and Trend of Preparation Technologies of High Concentration Coal Slurry from Lignite LIU Wei-bing, KANG Shan-jiao, YANG Ming-shun, LIU X in, QI Yong-li, MEI Chang-song, LI Chun-qi (Datang International Chemical Technology Research Institute Co. , Ltd. , Beijing100070 China) Abstract ：Lignite is an important part of coal resources in China. But it has a high moisture content, thus it is difficult to make coal slurry which meets the coal slurry gasification requirements, this restrains the ways of clean utilization of lignite. In this paper, the development status of domestic and foreign coal slurry concentration technologies is introduced, the status of hydrothermal treatment slurrying technology is analyzed and the development direction and trend of preparation technologies of high concentration coal slurry from lignite are discussed. Keywords：lignite；coal slurry；hydrothermal treatment；concentration doi：10. 3969/j. issn. 1004 - 8901.2016. 03.001 国内外褐煤资源丰富，我国已发现的褐煤资源 储量约为1291.32亿t,约占我国煤炭保有资源量 的12.7% [1,2],主要分布在内蒙古东部、云南东部和 黑龙江东部地区。由于褐煤含水量高、发热量低、长距离运输易燃等原因，导致就地利用褐煤资源, 发展煤化工产业成为行业焦点。 煤气化技术是煤炭清洁转化的核心技术之一,是煤化工产业的龙头。在众多的气化技术中，水煤浆气化技术是最成熟、运行最稳定的一种气 化技术，是众多业主比较倾向选择的一种气化方 式，也是煤炭清洁利用的重要途径。但褐煤高内 水含量和多空隙的特点，导致其成浆浓度低，一般 为30%?50%[3]，使得褐煤利用过程中气化选型 的范围变窄，限制了其被用于水煤浆气化这种成 熟稳定的气化方式。 目前，世界上首套采用褐煤水煤浆作为原料的 水煤浆气化炉在大唐呼伦贝尔化肥有限公司运行，设计煤浆浓度为53%，目前运行煤浆浓度仅为48.5%?49. 5%。煤浆浓度过低导致气化比煤耗 和比氧耗较高、冷煤气效率低，造成项目经济性不 好，同时也会引起合成气水汽比高、气化炉温度与 压力波动等问题，严重影响着装置的“安、稳、长、满、优”运行。因此，提高褐煤的成浆浓度对褐煤的 高效洁净化利用意义重大。 1褐煤制浆提浓技术发展现状 提高褐煤的成浆性是目前国际上的一个难点，国内夕卜有众多提高褐煤成浆性的技术[3-5]，归纳起来共 分2大类方法:物理方法和化学方法;其中包括6项 技术:配煤制浆技术、干法制浆技术、分级研磨制浆技 术、热解半焦制浆技术、机械热压提质制浆技术和水 热处理制浆技术,褐煤制浆技术分类示意见图1。 作者简介：刘卫兵（1982年-)，男，河北衡水人,2007年毕业于天津 大学化工专业，高级工程师，现主要从事化工技术开发工作。
水煤浆制备技术 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
水煤浆制备技术 行业：化工信息来源：中化新网发布时间：2011-01-19 打印转发关闭 水煤浆是一种新型煤基流体洁净环保燃料，既保留了煤的燃烧特性，又具备了类似重油的液态燃烧应用特点，是目前我国一项现实的洁净煤技术。它由65～70％的煤、29～34％的水和小于 1％的化学添加剂，经过一定的加工工艺制成。它外观象油，流动性好，储存稳定（一般3～6个月不沉淀），运输方便（火车或汽车罐车、管道、船舶），燃烧效率高，污染物（SO2、Nox）排放低，约2t水煤浆可以替代1t燃油，可在工业锅炉、电站锅炉和工业窑炉等代油或煤、气燃用。 水煤浆的制备技术主要包括制浆煤种选择、级配技术、制备工艺、制浆设备及添加剂等。 1。制浆煤种选择 根据煤的煤质指标和实验室成浆性试验可以判定煤炭成浆的难易程度。对制备水煤浆的原料煤要求：成浆性好，燃烧性能好。研究表明，中国有丰富的制浆原料煤。 2。级配技术 级配技术是水煤浆制备的关键技术之一。制备高浓度水煤浆，要求水煤浆中大小煤颗粒相互充填，达到较高的堆积密实度，这就要求水煤浆中煤颗粒分布是有讲究的。 3。制浆工艺 水煤浆制浆工艺通常包括破碎、磨矿、搅拌与剪切，以及为剔除最终产品中的超粒与杂物的滤浆等环节。 磨矿是水煤浆制备过程中的关键环节，与其他工业中磨矿不同的是，不但要求产品达到一定的细度，更重要的是产品应有较好的粒度分布。磨矿可用干法，亦可用湿法。但干法磨矿制浆存在许多缺点，制浆厂很难满足干磨时入料水分不高于5％的要求，磨矿功耗大约比湿法高30％，干磨时新生表面容易被氧化，增加制浆的难度，安全与环境条件也不及湿法磨矿。目前制浆主要是采用湿法磨矿制浆工艺，湿法磨矿又有高浓度磨矿与中浓度磨矿两种方式。磨矿产品的细度和粒度分布与给料的粒度分布、煤炭的物理性质、磨机的类型与结构、磨机运行工况等因素密切相关。 4。制浆设备
（冶金行业）水煤浆流变性描述公式和解释
水煤浆流变性描述公式和解释 水煤浆是固液俩相的非牛顿流体.其流变性十分复杂，影响因素也较多，对水煤浆输送和燃烧起决定性作用.水煤浆是由煤粉，水和少量添加剂混合加工制成的稳定流体．影响水煤浆成浆和流变特性的因素很多。在壹定范围内程度不同地改变这些属性，能够提高输送以及使用的效率和安全性。 描述水煤浆流变特性——流变学属性 水煤浆属于复杂的多相悬浮体系,施加剪切应力产生的速率梯度受到其内部物理结构变化的影响,反过来内部的物理结构又会因剪切作用而引起变化,因此水煤浆的流变特性呈现复杂多样性。从目前的研究见,水煤浆涵盖了牛顿流体和几乎各种类型的非牛顿流体。由于具有较高的固相含量、相对较小的煤粉颗粒以及添加剂的加入使煤粉颗粒和水紧密结合形成网状结构,多数水煤浆表现出显著的非牛顿流体特性。水煤浆的非牛顿流体特性通常具有如下特点:非单相性,即流变特性要用多个参数来表示;非单值性,粘度随剪切应力发生变化;非可逆性,粘度和剪切作用的持续时间有关,即表现出壹定的触变性。多数工业用水煤浆存在屈服应力,在低剪切速率和高剪切速率下均呈现牛顿流体特性,在中等剪切速率下呈现剪切稀化特性,只有极少呈现胀流性流体特性。 常用描述水煤浆流变特性常用的经验模型公式有: 牛顿流体: τ=μγ 宾汉塑性模型: τ=τy+hpγ 幂率模型: τ=Kγn
屈服-幂率模型: τ=τy+Kγn Casson模型: τ0.5=τy0.5+(hpγ)0.5 Sisko模型 τ=h∞g+Kγn EL模型 -τy=γ/(A+Bτα-1) 式中:τ、τy———分别为剪切应力和屈服应力,Pa; μ———粘度,Pa·s; hp———刚度系数,Pa·s; h∞———高剪切速率对应的极限剪切粘度,Pa·s; K———稠度系数; n———流变特性指数。 之上流变模型也称作本构方程,模型中的各参数是需要通过试验确定的流变参数,是水煤浆固有的物性参数。在流变特性研究中,可根据研究目的、对象和剪切速率范围等选择不同的模型。由于水煤浆流变特性复杂,之上经验模型很难全面反映速率和响应之间特性,应用这类本构方程描述水煤浆的流动特性时都会出现壹定偏差。在流变特性研究中,往往借用牛顿流体粘度的概念,即表观粘度或剪切粘度来表征水煤浆的流动性。对非牛顿流体,表观粘度是剪切速率的函数,它能够清晰地表明受到剪切作用时浆体抵抗变形的能力。因此,考察剪切粘度的影响因素和变化规律对水煤浆流动特征的认识和工程应用具有十分重要的价值。
水煤浆应用技术可行性报告 中国科学院力学研究所 2004年3月25日
一、水煤浆 水煤浆是煤炭深加工的新型产品，是由约65~70%的煤粉和29~34%的水及1%左右的微量化学添加剂制备成的浆体，俗称高浓度水煤浆，英文缩写为“CWM”（coal water mixture）或“CWS”(coal water slurry)。 水煤浆是新型洁净的代油燃料，具有良好的流动性和稳定性，装卸自如，贮运不沉淀，可长距离泵送管道运输，也可铁路罐车、汽车槽车运输、船舶运输。 水煤浆雾化性能良好，可稳定着火，直接燃烧，水煤浆的热值取决于原煤料的热值和制备浓度，一般相当于重油热值的一半，在工业锅炉、工业窑炉、电站锅炉可代油燃烧。 二、水煤浆技术的发展 水煤浆是在中浓度煤浆和油浆基础上发展起来的一种新型的浆体燃料。地球有限的石油资源促进了水煤浆技术的出现。 二十世纪七十年代世界范围内发生两次石油危机，石油价格暴涨加快了水煤浆代油技术的开发和工业应用。 二十世纪八十年代初，我国和世界技术发达国家同时起步研究水煤浆技术，并逐步进入工业应用，技术业已成熟。我国现有水煤浆制备厂10座以上，总生产能力约为400万吨/年，所生产的水煤浆作为替代油的燃料，广泛应用于冶金、建材、轻工、化工等各种工业行业的燃油工业锅炉和工业窑炉、电力行业燃油电厂、石油行业燃油热电站及油田燃油各种锅炉。 我国水煤浆工业应用技术正在向广度和深度方向发展，向大型化和系统化方向发展，有广泛的应用前景。
三、制备水煤浆原料煤的选择 制备水煤浆原料煤，一般尽量选择低灰、低硫、低水分、中高发热量、高挥发份、高灰熔点的优质动力煤。如气煤、肥煤、长焰煤、弱粘煤、不粘煤、褐煤等煤种均可作为制备水煤浆的原料煤种。原料煤经洗选加工，用浮选精煤或水洗精煤制浆。 四、水煤浆添加剂 制备水煤浆需要添加剂，添加剂量约为0.5~1.0%。添加剂的作用是改变煤颗粒的表面性质，需添加两种添加剂，一种为分散剂，另一种为稳定剂。分散剂属表面活性剂，其作用是在水煤浆制备过程中，提高煤颗粒的表面润湿性，促进煤颗粒在水中分散，改善水煤浆流变特性，降低水煤浆粘度，使水煤浆具有良好的流动性。稳定剂的作用是使水煤浆在储存和输运期间能保持性态均匀，使煤颗粒在固液两相混合物中保持稳定，阻止煤颗粒沉淀，使煤颗粒均匀地悬浮在水中，保持水煤浆的稳定性。 五、制浆工艺及主要工艺设备 根据制浆精煤物态的不同，我国自行开发两种水煤浆制备工艺：浮选精煤制浆工艺和水选精煤制浆工艺。 一般采用湿法磨制，主要工艺设备为球磨机或振动球磨机。定量向磨机供煤、水、添加剂，磨机按设计工况运行，磨出的浆经滤浆、搅拌，加稳定剂后存贮在专用的水煤浆贮罐中待外运。 六、水煤浆特性 重量浓度：67±2（%） 平均粒径：45~50μm
水煤浆气化合适的原料煤特征 1.主要指标 1)成浆性 煤的成浆性好是指煤制浆浓度高、粘度低及泵送性、 流动性、动静状态下的稳定性好。水煤浆加压气化工艺一般要 求煤浆浓度在6 0 %以上，粘度在1P a .s左右。 [1]水分内水越低越有利于制备高浓度的煤浆,内水大于 8%的煤种是不经济的。全水分含量越低越好。 [2]哈氏可磨指数 易于破碎的煤容易制成浆,节省磨机功 耗。选煤时应尽可能选择哈氏可磨指数大的煤种。 [3]添加剂用量 制得相同浓度的水煤浆，添加剂用量越 少越好。 2)灰分水煤浆气化装置在灰分小于13%时能够经济稳定运行。煤 中灰分不得高于15-20%,越低越好，最好能小于1 0-15%。 3)灰熔点 选择灰融熔温度FT（即灰渣流动温度T4）在1300℃以 下的煤质为合适，对激冷流程，越低越好。 4)灰渣粘温特性 灰渣最佳粘度为25-40Pa·s。最佳粘度对应的 操作温度为最佳操作温度,要选择最佳操作温度低,温度范围较 宽的煤,这样有利于操作。 5)发热量参考指标25MJ/kg，越高越好。 2.次要指标 1)挥发分与化学活性 煤中挥发分高,有利于气化,碳转化率高。 最好Vdaf≧37%。变质程度浅者化学活性高,在气化炉内反应容 易,碳转化率高,因此要选择活性高的煤种。 2)固定碳 固定碳含量越高越好。 3)煤质稳定性 尽可能选择服务年限长、储量大、地质条件相对 好、煤层厚的矿点。 4)热稳定性 热稳定性差的煤种在气化炉内容易粉化,有利于充 分反应,因此热稳定性差的煤碳化率高。 5)有害元素含量 煤中硫、氯、砷、磷、汞、氟等含量越低 越好。含氯量超过0.5 %(重量)的煤种不能采用。
水煤浆 水煤浆是由大约65%的煤、34%的水和1%的添加剂通过物理加工得到的一种低污染、高效率、可管道输送的代油煤基流体燃料。它改变了煤的传统燃烧方式，显示出了巨大的环保节能优势。尤其是近几年来，采用废物资源化的技术路线后，研制成功的环保水煤浆，可以在不增加费用的前提下，大大提高了水煤浆的环保效益。在我国丰富煤炭资源的保障下，水煤浆也已成为替代油、气等能源的最基础、最经济的洁净能源。 基本介绍 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。 发展 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》[1]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。
_____________________________________________ 水煤浆流变性描述公式和解释 摘要：我国煤炭资源丰富,油气匮乏,煤炭在能源结构中仍占主导地位。而开发水煤浆技术是煤能源技术的一个重要分支。而这些技术又直接取决于水煤浆的流变性。 关键字：水煤浆、流变性、原理 一、何谓水煤浆 水煤浆是由质量份额60～7O%的煤粉、30～40%的水和少量添加剂混合构成的液固两相悬浮体系，是一种新型的煤基流体燃料，在煤的燃烧和气化等洁净煤技术领域应用广泛。水煤浆具有和石油相似的流动性和稳定性，可方便地实现储存、管道输送、雾化和燃烧，具有节能、环保和综合利用煤泥等多种效益，受到各国土业界的高度重视。水煤浆的流变特性影响到储存稳定性、输送过程的流动性和雾化过程的可雾化性及炉内的可燃性等重要工艺过程口，而水煤浆的流变数据是分析和确定浆体流动规律的基础数据，是输送管道设计和运行参数选择的重要依据。水煤浆的流变特性主要研究浆体的流动和变形，即剪切速率与剪切应力之间的关系，或剪切速率与表观粘度之间的关系。 二、水煤浆的优点与应用 （一）优点： （1）通过洗选煤可降灰30－40％； （2）通过洗选煤可降硫30％； （3）燃烧温度低150度左右可降NOx排放30－40％ （4）可以象油一样运输 （5）燃油锅炉可以很少改动进行燃油 （6）可以方便地作为气化燃料
（二）应用 （1）直接替代燃煤、燃油作为工业锅炉或电站锅炉的直接燃料 约2t水煤浆可以替代1t燃油； （2）水煤浆还是理想的气化原料，产生的煤气可以用于煤化工或用于联合循环发电； （3）对于特制的精细水煤浆，还可以作为燃气轮机的燃料使用水煤浆的特点 三、水煤浆的流变性 由于添加剂的加入改变了煤表面的物化性质, 使得煤粉和水紧密结合, 形 成网状结构, 成为均一体, 表现为非牛顿流体的性质。但水煤浆不同于一般的非牛顿型流体, 其显著特点是黏度高且黏度与其浓度、温度和添加剂量有关。水煤浆的流变性十分复杂，影响因素也较多，也直接影响水煤浆的输送、雾化质量、着火、稳燃及燃烧效率, 因此研究其流变特性是开发利用水煤浆的重点。水煤浆施加剪切应力产生的速率梯度受到其内部物理结构变化的影响,反过来内部的物理结构又会因剪切作用而引起变化,因此水煤浆的流变特性呈现复杂多样性。从目前的研究看,水煤浆涵盖了牛顿流体和几乎各种类型的非牛顿流体。由于具有较高的固相含量、相对较小的煤粉颗粒以及添加剂的加入使煤粉颗粒与水紧密结合形成网状结构,多数水煤浆表现出显著的非牛顿流体特性。水煤浆的非牛顿流体特性通常具有如下特点:非单相性,即流变特性要用多个参数来表示;非单值性,粘度随剪切应力发生变化;非可逆性,粘度与剪切作用的持续时间有关,即表现出一定的触变性。流变性简单描述如下： （1）流变性用于描述非均质流体的流动特性； （2）它影响水煤浆储存的稳定性、输运的流动性、雾化及燃烧效果的重要因素；（3）用剪切应力-切变率关系来表示； （4）常用参数为黏度，具有较高的表观黏度和较为稳定的剪切应力； （5）表现为非牛顿流体：假塑性流体、胀流型流体、宾汉姆流体、屈服假塑性流体。 前面说过描述流变性能的变量是剪切应力和剪切速率。常用描述水煤浆流变特性常用的经验模型公式有: