第四章水煤浆的检验
第一节水煤浆采样方法
一、样品的定义
（1）上部样在水煤浆的顶液面下，其深度的1/6处所采取的试样。
（2）中部样在水煤浆的顶液面下，其深度的1/2处所采取的试样。
（3）下部样在水煤浆的顶液面下，其深度的5/6处所采取的试样。
（4）开始样设装车（或卸车）时间为T，装车（或卸车）10%T时所采取的试样。
（5）中间样设装车(或卸车)时间为T，装车（或卸车）50%T时所采取的试样。
（6）结束样设装车（或卸车）时间为T，装车（或卸车）90%T时所采取的试样。
（7）商品水煤浆试样代表商品水煤浆平均性质的水煤浆样。
（8）子样采样器具操作一次或截取一次水煤浆流断面所采取的一份样。
（9）总样从一个采样单元取出的全部子样合并成的水煤浆样。
（10）采样单元从一批水煤浆中采取一个总样所代表的水煤浆量，一批水煤浆可以是一个或多个采样单元。
二、水煤浆生产中的试样采取
1．容器中采样
在搅拌装置搅匀下，用勺子采取水煤浆面下约10~20cm处的浆样。
2．溜槽出口采样（敞开式溜槽）截取其整个横截面采样。
3．管道采样
（1）管道出口处采样
截取其整个横截面采样，若截面太大或流速太快，可沿周边采样。
（2）管道中采样
在泵的出口垂直管道上水平安装取样管，如图4-1所示，取样点前后的直管段不小于3D，其取样入口中心点与管道内壁的距离应不小于D/3，取样前应先放掉部分水煤浆。
4．采样间隔和采样量
生产正常后，小于24h，每1h采样1次；大于或等于24h，每2h采样1次；每次采取0.5~1.0L。
三、商品水煤浆试样采取
1．水煤浆装车或卸车采样
按管道采样方式在装车或卸车管道上采样。
2．罐车中采样
将采样器（如图4-2所示）垂直插入装有水煤浆罐车中预定的采样位置，拉起提绳，打开容器压盖，水煤浆即进入容器，待1~2min后松开提绳，压盖在弹簧力的作用下，自动将容器压紧，提出采样器，取出容器，倒出水煤浆样。
采样器每次可采取约0.5L水煤浆。
3．轮船船舱中采样
船的总装载容积，一般划分为若干个舱室。按照罐车中采样的方法取样。
4．采样要求
（1）采样单元按水煤浆品种，以（900±60）t（下同）为一采样单元，运量超过900t或不足60t时，可以实际运量为一采样单元。
（2）罐车采样的子样数目
①每辆水煤浆罐车至少取一个子样。若只对一辆水煤浆罐车进行取样，必须采取上部样、中部样、和下部样3个子样作为总样。若对多辆水煤浆罐车进行采样，第一辆取上部样，第二辆取中部样中上部样、中部样、下部样子样数量应该相等，若不足子样数目，应在最后一辆中补齐。如有必要，可对每辆罐车进行上、中、下部取样。
②900t水煤浆应采取的最少子样数目为15个。
③水煤浆量超过900t的子样数目，按下式计算：
N
式中
N------------实际应采子样数目（数值取整），个；
m-----------实际被采水煤浆量，t。
④水煤浆量少于900t时，子样数目按每60t为一个计算，但一辆罐车最少子样数量为3个，两辆或两辆以上子样数量至少为6个。
（3）装车或卸车采样的子样数目用装车或卸车的开始样、中间样和结束样类比于上部样、中部样和下部样，进行取样。取样顺序按中、下、上部循环进行取样，最后不足3个子样时均取中部样。
（4）船舱采样的子样数量参照“罐车采样的子样数目”，将舱室类比于罐车确定子样数量。5．采样记录
采样结束后必须记录采样时间、地点、子样个数、总样质量以及采样人等有关信息。
四、试样缩分
将采集来的水煤浆搅匀后，取出不少于1000mL试样，放入盛样品的容器中，作为测定用样。需要备查时，另取出不少于1000mL备查样。
五、试样保存
①采取的水煤浆试样应盛入带有盖子的塑料桶或其他不与水煤浆发生作用的密闭容器。
②测定用样应盛入带密闭盖的塑料瓶中，并留备查样。
③水煤浆试样的放置要避免震动和阳光照射。
第二节 水煤浆浓度的测定方法
一、干燥箱干燥法（仲裁法）
1．方法要点
称取一定质量的煤样，于105~110℃的干燥箱内干燥至恒重，干燥后的试样质量占原煤样质量的百分数为水煤浆的浓度。
2．测定步骤
①取充分搅拌均匀的水煤浆试样（3.0±0.2）g 置于预先干燥并称量（称准到0.0002g ）过的称量瓶中，迅速加盖，称量（称准到0.0002g ），晃动摊平。
②打开瓶盖，将称量瓶放入预先鼓风并加热到105~110℃的干燥箱中。在鼓风条件下干燥1h 。 ③从干燥箱中取出称量瓶，立即盖上盖。在空气中冷却3min 后放入干燥箱中，冷却到室温（约20min ），称量。
④进行检查性干燥，每次30min ，直到连续两次干燥的试样质量的减少不超过0.01g 或质量增加为止。在后一种情况下，要采用质量增加前一次的质量为计算依据。
3．结果表述
水煤浆质量分数按下式计算：
（4-1）
式中
C------水煤浆质量分数，%；
m 1------试样干燥后的质量，g ；
m 0------试样质量，g 。
二、红外干燥法
1．方法提要
称取一定量的试样置于红外水分测定以内，试样中的水分在红外线的照射下，迅速蒸发，干燥至恒重，干燥后的试样质量占原样质量的百分数作为水煤浆浓度。
2．红外水分测定仪
10100
m C m =?
凡符合以下条件的红外水分测定仪都可使用：
①红外照射时间可调；
②试样放置区红外照射均匀；
③经试验证明测定结果与干燥箱干燥法的测定结果一致。
3．测定步骤
①按红外水分测定仪说明书要求，进行准备和状态调节。
②取搅拌均匀的水煤浆试样3~5g置于预先干燥并称量过的称量瓶（或仪器自带的称量器皿）中，迅速加盖，称量（称准到0.0002g），晃动摊平。
③打开瓶盖，将称量瓶（或仪器自带的称量器皿）和瓶盖放入测定仪的规定区内。
④关上门，接通电源，仪器按预先设定的
程序工作，干燥到恒重。
⑤进行检查性干燥，每次30min，直到连续两次干燥的试样质量的减少不超过0.01g或质量增加为止。在后一种情况下，要采用质量增加前一次的质量为计算依据。
⑥打开门，取出称量瓶，盖上盖，放入干燥器中，冷却到室温，然后称量（精确到0.0002g）。如果仪器带有称量装置，测试样干燥前后的质量由仪器直接称量。
结果表述和精密度同干燥箱干燥法。
第三节水煤浆密度的测定方法
一、方法要点
用密度瓶法测定20℃时一定量水煤浆试样的质量与其体积（即排出的水的体积）之比，可得水煤浆密度。
二、试剂
1．洗液
（1）轻汽油或其它容积能清除密度瓶和塞子上的污染物。
（2）铬酸洗液称取重铬酸钾（GB 642）20g于500mL的烧杯中，加入40mL水，加热使重铬酸钾溶解，冷却至室温。在不停搅拌下，将360mL浓硫酸（GB 625）慢慢加入上述已冷却至室温的溶液中。
2．蒸馏水（不含CO2）新煮沸的蒸馏水，冷却至室温。
三、仪器设备
（1）密度瓶带磨口毛细管塞，容积为60mL，如图4-3所示。
（2）水银温度计0~50℃，分度0.2℃。
（3）分析天平感量0.0002g。
（4）恒温器能保持（20.0±0.5）℃的恒温装置。
（5）水浴
四、实验准备
1．密度瓶的制备
先清除密度瓶和塞子上的污染物，用洗液彻底清洗后，用水洗净，再用蒸馏水冲洗，将洗净的密度瓶放在烘箱里烘干，冷却至室温备用。
注：应先用轻汽油或其他溶剂清除密度瓶和塞子上的污染物，若不能清除污染物，则选择铬酸洗液。铬酸洗液为强酸和强氧化剂，使用时应小心。
2．密度瓶空白值的测定
沿密度瓶内壁向瓶内注满新煮沸并冷却至室温的蒸馏水，然后置于（20.0±0.5）℃的恒温器中，恒温1h。盖上瓶盖，是过剩的水从毛细管上溢出（这时瓶中和毛细管内不得有气泡存在，否则应重新加水盖塞）。迅速擦干密度瓶，立即称量（精确至0.0002g）。再将该密度瓶置于（20.0±0.5）℃的恒温器中，恒温0.5h，直至前后两次测定的质量之差小于0.0015g。取两次测定的算术平均值作为密度瓶的空白值（m0）。密度瓶的空白值应一个月测一次。
五、测定步骤
①称量干燥洁净并测过空白值的密度瓶（精确至0.0002g ），得密度瓶质量（mb ）。
②加入约半密度瓶体积的搅拌均匀的水煤浆试样于密度瓶中，称量（精确至0.0002g ），得装有试样的密度瓶质量（m b+s ），则水煤浆试样的质量m= m b+s +m b 。
③沿密度瓶内壁向瓶内注满新煮沸并冷却至室温的蒸馏水至低于瓶口约1cm 处，然后置于（20.0±0.5）℃的恒温器中，恒温0.5h 。
④用吸管沿瓶颈滴加煮沸过的20℃或室温蒸馏水至瓶口，盖上瓶盖，使过剩的水从瓶塞上的毛细管溢出（这时瓶中和毛细管内不得有气泡存在，否则应重新加水盖塞）。
⑤迅速擦干密度瓶，立即称量（精确至0.0002g ），得装有试样和水的密度瓶质量（m 2）。
六、结果计算
水煤浆密度测定结果按式（4-2）计算：
（4-2） 式中
ρ20-------在20℃时水煤浆的密度，g/cm 3；
m 1---------水煤浆试样质量，g ；
m 0---------密度瓶和水的质量，即密度瓶空白值，g ；
m 2---------密度瓶、水煤浆试样及水的质量，g ；
0.9982----水在20℃时的密度，g/cm 3。
水煤浆密度测定结果修约至小数点后3位，取两次重复测定结果的平均值报出。温度为t 时水煤浆密度按下式计算:
式中
ρt -----水煤浆在温度为t 时的密度，g/cm 3；
K t ------水煤浆20℃时的密度换算为 温度为t 时的密度的校正系数， 由表4-1查出。 1
200120.9982
m m m m ρ=?++20/t t K
ρρ=
表4-2 水煤浆密度测定的精密度
第四节水煤浆筛分试验方法（粒度分布的测定）
一、方法要点
选取一定量的水煤浆试样，放入一定孔径的试验筛内，先用湿式筛分方法（将试验筛的底部放入清水中，轻轻摇动，使筛网上小于筛孔尺寸的试样透过筛网。必要时，可以慢慢的水流冲洗筛网上的试样来促进试样透过筛网。必要时，可以慢慢的水流冲洗筛网上的试样来促进试样透筛的筛分方法）进行筛分，烘干后放入振筛机进行筛分。最后算出水煤浆中大于或小于某一筛孔孔径的物料含量。
二、测定步骤
1．筛孔尺寸为0.3mm的水煤浆筛分试验
①选择试验用孔径尺寸为0.3mm的试验筛，用刷子刷或轻敲的方法清理每一处，以保证试验
筛煤样以前试验中留下的固体颗粒。
②称量1000.0~1200.0g水煤浆（称准至0.1g），水煤浆试样的质量记为m0。
③分批将水煤浆试样倒入试验筛中，用湿式筛分方法进行筛分（水煤浆试样温度和湿式筛分所
用的水的温度都要小于30℃），直到在筛下水中可清洗看到少量与筛孔尺寸大小近似的煤颗粒
为止。将所有的筛分水抛弃。在整个湿式筛分试验过程，注意不要让试验筛中的水煤浆浆液从
试验筛框上部流出。
④将试验筛放在搪瓷托盘中，放入预先鼓风加热到105~110℃的干燥箱中，烘1h，趁热称量（称准至0.1g），然后进行质量有所增加为止。在后一种情况下，应采用增重前的一次质量作为计算依据。
⑤将试验筛与接受盘、盖子相连，置于振筛机中。振动5min后，称量接收盘中的筛下物(称准至0.01g)，若小于0.10g，筛分结束，否则继续试验。
⑥将试验筛、接收盘、盖子连接好，重新放置于振筛机中，振动2min后，称量接收盘中的筛下物（称准至0.01g），若小于0.10g，筛分结束，否则继续试验。
⑦重复步骤⑥，直到筛分结束。
⑧筛分结束后，用刷子刷或轻敲的方法收集晒上物，并将嵌入筛孔中的颗粒作为筛上物，它的提取方式是;把网筛置于光滑纸板、金属片或托盘上，将筛孔中的煤粒扫落至表面并收集。
⑨将所有的筛上物称量（称准至0.0002g），得到此次试验中尺寸大于0.3mm的物料质量m1。2．筛孔尺寸为0.075mm的水煤浆筛分试验
①选择试验用孔径尺寸为0.075mm的试验筛，用刷子刷或轻敲的方法清理每一处，以保证试验筛煤样以前试验中留下的固体颗粒。
②称量100.00~120.00g水煤浆（称准至0.01g），水煤浆试样的质量记为m0′。
③分批将水煤浆试样倒入试验筛中，用湿式筛分方法进行筛分（水煤浆试样温度和湿式筛分所用的水的温度都要小于30℃），直到在筛下水中可清晰看到少量与筛孔尺寸大小近似的煤颗粒为止。将所有的筛下水抛弃。在整个湿式筛分试验过程中，注意不要让试验筛中的水煤浆浆液从试验筛框上部流出。
④将试验筛放在搪瓷托盘中，放入预先鼓风加热到105~110℃的干燥箱中，烘1.5h，趁热称量（称准至0.01g），然后进行检查性干燥，每次时间为10min，直到煤样的减少量不超过0.1g或质量有所增加为止。在后一种情况下，应采用增重前的一次质量作为计算依据。
⑤将试验筛与接收盘、盖子相连，置于振筛机中。振动10min后，将底端筛网所黏附的颗粒刷至接收盘中，将接收盘中物料抛弃。
⑥将试验筛与接收盘、盖子连接好，重新放置于振筛机中，振动5min后，将底端筛网所黏附的颗粒刷至接收盘中，将接收盘中的筛下物称量（称准至0.01g），若小于0.20g，筛分结束，否则继续试验。
⑦重复步骤⑥，直到筛分结束。
⑧筛分结束后，用刷子刷或轻敲的方法收集筛上物，并将嵌入筛孔中的颗粒作为筛上物，它的
提取方式是：把网筛置于光滑纸板、金属片或托盘上，将筛孔中的煤粒扫落至表面并收集。
⑨如果整个干筛过程（即⑤~⑧）时间短，在40min以内，并且筛上物的质量小于10g，可直接在天平上称量筛上物的质量m1′（称准至0.0002g）。否则，需要将筛上物烘干后称量，具体方法为：将所有的筛上物放入预先用天平称过质量的称量瓶（称准至0.0002g）中，开启瓶盖，放入预先鼓风加热到105~110℃的干燥箱中，烘0.5h。从干燥箱中取出称量瓶，立即盖上盖，放入干燥器中，冷却至室温，在天平上称量（称准至0.0002g）,所得数据减去空瓶质量即得到此次试验中尺寸大于0.075mm的物料质量m1′。
三、结果计算
①水煤浆中+0.3mm的物料的含量按式（4-3）计算：
(4-3)
式中
P CWM，+0.3mm----------水煤浆中+0.3mm的物料的含量（修约至小数点后两位），%
m0------------水煤浆试样质量，g；
m1-------------水煤浆试样中+0.3mm的物料质量，g。
②+0.3mm的物料占水煤浆中干煤浆中干煤的质量分数按式（4-4）计算：
(4-4)
式中
P d，+0.3mm-----------+0.3mm的物料占水煤浆中干煤的质量分数（修约至小数点后两位），%；P CWM，+0.3mm---------水煤浆中+0.3mm的物料的含量，%；
C----------------水煤浆中试样的质量分数，%；
③水煤浆中+0.075mm的物料的含量按式（4-5）计算：
(4-5)
式中
P CWM，+0.75mm------水煤浆中+0.075mm的物料的含量（修约至小数点后两位），%
m1′---------水煤浆试样质量，g；
m0′---------水煤浆试样中+0.075mm的物料质量，g。
④-0.075mm 的物料占水煤浆中干煤的质量百分数按式（4-6）计算：
(4-7)
式中
P d ，-0.075mm ----------- 0.075mm 的物料占水煤浆中干煤质量分数（修约至小数点后一位），%； P CWM ，+0.075mm ---------水煤浆中+0.075mm 的物料的含量，%；
C-----------------水煤浆中试样的质量分数，%；
四、方法的精密度
水煤浆筛分试验方法测定结果的重复性限见表4-3。
表4-3 水煤浆筛分试验方法测定结果的重复性
第五节 水煤浆表观黏度的测定方法
一、术语和定义
（1）剪切速率
流体在单位距离间的流速变化量称为剪切速率，以Ds 表示，单位为s -1。
（2）表观黏度
在两个平行平面间被剪切的流体，单位接触表面积上法向梯度为1时，由于流体黏性所引起的内摩擦力或剪力的大小称为黏度。非牛顿流体在某一剪切速率下的黏度称为在该剪切速率下的表观黏度。
（3）水煤浆表观黏度
水煤浆表观表观黏度η100-s 一般是指剪切速率为100-s 下水煤浆的黏度，单位为毫帕·秒（mPa·s ）。下标表示测定时的剪切速率。
二、方法提要
在同轴双筒黏度计的外筒装入适量水煤浆，在规定的温度下，内筒以一定角速度旋转，由测定旋转过程中圆筒所受的黏性力矩而得出相应剪切速率下的表观黏度。
三、仪器设备及条件
1．同轴双筒黏度计
（1）内筒外径36.8mm；高度60.0mm。
（2）外筒内径42.0mm；高度>60.0mm.
（3）测量范围1~104 mPa·s。
（4）剪切速率1~150 s-1，可调。
（5）测量精度2%。
（6）测量误差 2.5%。
2．恒温器
恒温范围，5~60℃；精度，±0.1℃。
3．试剂和材料
经计量单位标定的、具有动力黏度值约300~2500mPa·s（20℃）、一组4个的有证标准物质。4．试验条件
（1）试样
试验前搅拌水煤浆试样，使其无软、硬沉淀，成均一状态。
（2）环境温度18~28℃。
（3）试验温度（20.0±0.1）℃。
（4）剪切速率100-s。
四、试验步骤
1．试验准备
①调节恒温器，使温度恒定在规定的试验温度20℃。
②将试样搅拌均匀，至无软、硬沉淀。
注：应避免过度搅拌，以减少剪切变稀对试验结果的影响。
2．测定步骤
①选择范围适合的测量系统，按仪器要求，将适量均匀的水煤浆试样加入测量容器中。连接好测量装置，将容器置于已调温至20℃的恒温器中静置恒温5min。
②启动旋转黏度计，将剪切速率调节到100-s，计时，从第5min起，每1min记录1次仪器读数，共记录5次。
3．旋转黏度计的标定
定期使用时，每月至少标定仪器1次；若不定期使用，使用前必须加以标定。
①用标准油代替水煤浆，按前述的步骤测定4种标准油的黏度，但标准油在恒温器中的恒温时间不少于90min 。
②以连续5次读数的平均值为标准油黏度测定值，以测定值为横坐标，标准值为纵坐标，作黏度测定值与标准值关系曲线，依此曲线对黏度测定值进行校准。
五、结果计算与表述
取所有记录的数值，按式（4-7）计算表观黏度值：
(4-7)
式中
η100-s -------水煤浆在100-s 剪切速率下的表观黏度，mPa·s ；
ηi ---------第i 分钟的表观黏度测定值，mPa·s （i=1,2，…，5）；
n ----------读数次数，s 。
根据测定值从校准曲线中查得校准后的表观黏度值。以两次重复测定的表观黏度值的平均值修约到整数位报出。
注：
1．若仪器的直接读数不是黏度，需换算为黏度值后再按上式计算。
2．任何本标准中未规定的或任选的操作细节，以及任何影响结果的情况须在试验报告中予以注明。
六、测定方法的精密度
水煤浆表观黏度测定的重复性限为100mPa·s 。
第六节 水煤浆稳定性的测定方法
一、术语和定义
（1）水煤浆动态稳定性 水煤浆在振荡一定时间后保持其物性均匀的一种性质。
（2）水煤浆静态稳定性 水煤浆在放置一定时间后保持其物性均匀的一种性质。
二、测定原理
1.动态稳定性
将一定量均匀的水煤浆试样置于容器中，在规定条件下振荡一定时间后，将容器垂直倒置8min ，称量容器内的残留物质量，以水煤浆的残留物占水煤浆试样的质量百分比表示水煤浆的
-1n i=1100s i =n ηη∑
动态稳定性。
2.静态稳定性
将一定量均匀的水煤浆试样置于容器中，在规定条件下静置7d后，将容器垂直倒置8min，称量容器内的残留物质量，以水煤浆的残留物占水煤浆试样的质量百分比表示水煤浆的静态稳定性。
三、试验室条件及仪器设备
1.试验室条件
水煤浆稳定性试验可在18~28℃的室温下进行。试验期间，试验室温度尽量保持恒定，温度变化不应超过3℃。
2.仪器设备
（1）振荡机往复式振荡机，振幅（40±2）mm，频率（240±20）min-1，顶盘长42cm，宽30cm，带有计时器并能连续振荡6h以上。
（2）工业天平最大称量1000g，感量0.1g。
（3）小圆形塑料瓶（试样瓶或接收瓶）高压聚乙烯，容量180ml，高约14cm，小口，瓶内壁光滑。
（4）大圆形塑料瓶（试样瓶或接收瓶）高压聚乙烯，容量500ml，高约11cm，大口，瓶内壁光滑。
四、测定步骤
1.水煤浆动态稳定性
①称量干燥清洁的小圆形塑料瓶，将搅拌均匀的水煤浆倒入小圆形塑料瓶（试样瓶）中至离瓶口约4cm处（190~230g），准确称量，计算水煤浆试样的总试样量m s，将装有水煤浆的塑料瓶拧紧盖后放到振荡机顶盘上，固定好后开机连续振荡6h。
②关闭振荡机，立即取下塑料瓶，打开盖，先倾斜将瓶内水煤浆倒入已预先准确称量的干燥清洁的塑料接收瓶中，30s后垂直倒置，装有水煤浆的试样瓶口要与接收瓶口对正，垂直倒置8min，停止倾斜，立刻盖上接收瓶和试样瓶瓶盖。
③称量接收瓶的总质量，计算接收瓶中水煤浆的质量m′A。
④称量试样瓶总质量，计算试样瓶中残留物的质量m A。
注：振荡后，接收瓶中水煤浆的质量和试样瓶中残留物质量之和（m′A+m A）与水煤浆试样总质量m S，相差不应超过原质量的1%，否则，本次试验无效。
2.水煤浆静态稳定性
①充分搅拌水煤浆试样使之均匀，搅拌均匀的水煤浆倒入已知质量的塑料瓶中至离瓶口3cm 处（400~460g ），称量试样瓶总质量，计算水煤浆试样的总质量m S 。拧紧瓶盖，在室温下静置7d 。 ②静置7d 后，打开塑料瓶盖，先倾斜将瓶内水煤浆倒入已知质量的干燥清洁的塑料接收瓶中，30s 后垂直倒置，装有水煤浆的试样瓶口要与接收瓶口对正。垂直倒置8min ，停止倾斜，立刻盖上接收瓶和试样瓶瓶盖。
③称量接收瓶的总质量，计算接收瓶中水煤浆的质量m′B 。
④称量试样瓶总质量，计算出试样瓶中水煤浆残留物的质量m B 。
注：静置后，接收瓶中水煤浆的质量和试样瓶中残留物质量之和（m′B +m B ）与水煤浆试样总质量m S ，相差不应超过原质量的1%。否则，本次试验无效。
五、结果计算
2.水煤浆静态稳定性
水煤浆静态稳定性按公式（4-9）计算：
(4-9)
式中
SB sta ----------水煤浆静态稳定性，%；
m B -------水煤浆静置7d 后非流动性残留物的质量，g ；
m S ------------水煤浆试样的总质量，g 。
六、方法的精密度
水煤浆动态稳定性和静态稳定性测定的精密度如表4-4的规定。
表4-4 水煤浆动态稳定性和静态稳定性测定的精密度
第七节 水煤浆pH 测定方法
一、方法提要
将pH 计的玻璃电极和甘汞电极侵入水煤浆中，在两电极之间产生电位差，由此给出水煤
sta s m =100
m B SB
浆的pH。
二、试剂和仪器
1.试剂
（1）水蒸馏水或纯度相当的水，使用前应新煮沸并冷却至室温。
（2）标准pH缓冲溶液标准pH缓冲溶液有以下3种。
①中性磷酸盐标准溶液
pH为7左右。称取3.40g磷酸二氢钾（GB 6853）和3.55g磷酸氢二钠（GB 6854），溶于无二氧化碳的水中，稀释至1000mL。磷酸二氢钾和磷酸氢二钠需预先在（120±10）℃下干燥2h。
②苯二甲酸氢钾标准溶液
pH为4左右。称取10.21g在110℃下干燥1h的苯二甲酸氢钾（GB 6857），溶于无二氧化碳的水中，稀释至1000mL。
③硼酸盐标准溶液
pH为9~9.5。称取3.81g四硼酸钠（GB 6856），溶于无二氧化碳的水中，稀释至1000mL。存放时应防止空气中的二氧化碳进入。
上述3种标准液必须用pH标准物质配制。不同温度时各标准溶液的PH如表4-5所示。
④标准pH缓冲溶液也可按照pH标准物质证书的说明配制。
2.仪器设备
（1）pH测量装置能测到0.1个pH单位，在规定的试验温度下用标准pH缓冲溶液进行标定。
（2）容器宽口塑料瓶或50mL烧杯。
（3）水银温度计0~50℃，分度0.2℃。
3.试样
用于pH测定的水煤浆试样测定前应在室温下密封放置至少2h。
三、试验步骤
1.pH计的标定
选择两种标准pH缓冲溶液（接近或涵盖被测水煤浆pH）。将pH计的检测部分插入其中一种标准溶液中，调整指示部分使显示的pH与标准缓冲溶液的pH一致；再把检测部分进入另一种标准缓冲溶液中，若pH计显示的pH与标准值一致，pH计可用于正常测试。若pH计显示值与标准值不一致，则应进一步调整pH计，使其显示值与标准值一致，或检查校正仪器所使用的标准缓冲溶液的标准值是否已发生变化。若已发生变化，应重新配制标准溶液，并说明书要求重新校正pH计。
2.pH的测定
将搅拌均匀的水煤浆试样倒入塑料瓶或50mL烧杯中，将洁净的电极插入烧杯中，稍做振荡后进行pH测定，取稳定后的读数为水煤浆的pH，取到小数点后一位。同时记录室温。四、结果表述
取两次重复测定的pH的算术平均值，修约至小数点后一位报出，并标明测试温度。
水煤浆喷嘴材料综述 一、概述 喷嘴是水煤浆燃烧器中的关键部件之一, 其结构的合理性决定水煤浆的雾化效果, 其材料的抗磨、抗热冲击性能则决定喷嘴的使用寿命, 并直接影响水煤浆应用的经济性和安全性。 煤粉中的黄铁矿（HV700~800）、石英（HV900~1300）等许多高硬度杂质的存在, 会对喷嘴造成严重的冲蚀磨损。根据以往对煤的磨损试验结果，当材料硬度Hm〉1.56Ha（杂质硬度）时，即软磨料磨损，磨损量小，即Hm〉2030（Hv）。另外，水煤浆喷嘴的工作环境具有特殊性, 如温度较高、喷嘴内部存在温度梯度，同时水煤浆的连续冲击, 会使喷嘴受到温度变化的影响。 水煤浆喷嘴材料选择有以下几种：1、金属材料；2、合金材料；3、陶瓷材料。部分可选用材料如下表所示。 表1 可选用水煤浆喷嘴材料的性能 二、金属材料 金属材料具有良好的加工工艺性, 即使结构很复杂的喷嘴也可采用整体制作。其次, 金属材料具有良好的韧性和抗热疲劳性能, 在温度骤变和温度交变的恶劣环境下, 也不易发生热疲劳破坏现象。再则, 通过热处理的方法可以进一步改善它的性能, 提高它的硬度、强度。可以说, 金属材料是早期水煤浆喷
嘴常用到的一种材料。 金属材料水煤浆喷嘴工作时承受的是水煤浆的低角度冲蚀，磨损机理主要为塑性变形和微观切削，其冲蚀磨损率可用下式表示: ε∝V2.3R3.9ρ 1.4K IC-1.9H-0.45 (1) 式中: V 为冲蚀粒子的速度；R 为粒子的半径；ρ为粒子的密度；H为材料的硬度；K IC为材料的断裂韧性。由公式1可知，材料的硬度越小，喷嘴的冲蚀磨损率越高，反之越低。 由于金属材料的硬度相对较低，而且在低冲蚀角度下的冲蚀率较高，因而用其制作的水煤浆喷嘴通常冲蚀磨损严重，使用寿命短。而赵家枢《金属的磨损》指出虽然通过热处理等办法可以提高金属材料的硬度，但对提高其耐冲蚀性并没有效果。因此，对于要求水煤浆喷嘴连续工作时间较长的电力、冶金、化工等行业，应用金属材料水煤浆喷嘴的很少。 三、硬质合金 硬质合金是上世纪20年代出现的一种工模具材料，其特点是高硬度、高弹性模量、红硬性好和线胀系数小，同时还具有耐酸、耐碱和抗氧化性好等特性。因此它在现代工具材料、耐磨材料、耐腐蚀和耐高温材料等方面占据着重要地位。硬质合金的硬度大大高于金属材料，根据公式1可推断，在水煤浆的低角度冲蚀下，硬质合金喷嘴的冲蚀率比金属材料要小得多，其抗冲蚀性能要大大高于金属喷嘴。由于硬质合金属于脆性材料，它的韧性和抗热冲击性能比金属材料低，而且其加工工艺性差，因此不适合制作结构复杂的喷嘴。实际应用中，通常把硬质合金制成环状或块状镶嵌在喷嘴某些磨损严重的部位上。如美国和加拿大等国家使用的Y型喷嘴以及我国的撞击式多级水煤浆雾化喷嘴都是在喷嘴容易磨损的部位镶上硬质合金。实际应用显示，硬质合金喷嘴的使用寿命在1000h 以上。硬质合金具有硬度高、抗冲蚀性能好等特点，是目前水煤浆喷嘴的首选材料。 硬质金属合金喷嘴磨损主要晶粒脱落、脆性断裂和研磨损伤，其中喷嘴入口部位主要表现为晶粒脱落和脆性断裂，中间和出口部位主要表现为研磨损伤。合金中含有的金属粘结相Co 在硬质粒子的高速冲击下，易发生塑性变形而被冲蚀掉，从而在冲蚀磨损表面形成许多空洞和凹坑，留下凸起的硬质相颗粒因失去支撑而发生断裂破坏，并逐渐脱落。可以说硬质合金中的Co 含量越高,其冲蚀
水煤浆气化及变换操作知识问答 1 煤气化的基本概念是什么？ 答：煤的气化是使煤与气化剂作用，进行各种化学反应，把煤转变为燃料用煤气或合成用煤气。 2 煤气化必备的条件是什么? 答:煤炭气化时，必须具备三个条件，即气化炉、气化剂、供给热量，三者缺一不可。 3 简述煤气化工艺的分类。 答:煤气化工艺按照操作压力分为常压气化和加压气化；; 1）按照操作过程的连续性分为间歇式气化和连续气化；; 2）按照排渣方式分为液态排渣和固态排渣；; 3）按照固体原料（煤）反应物料在炉内的运动过程状态分为固定床、流化床、气流床和熔融床（熔渣池）。 4 气流床煤气化工艺按照气化炉的进料状态都有哪些分类?其代表技术有哪些？ 答：气流床煤气化工艺按照气化炉的进料状态分为干法粉煤进料和湿法水煤浆进料。 国外技术:干法粉煤进料的代表技术为荷兰壳牌干煤粉气化工艺(SHELL Process），德国未来能源公司的GSP气化技术；湿法水煤浆进料的代表技术为美国GE公司的水煤浆气化工艺(GEGP)。另外，德国未来能源公司的GSP气化技术，能够以干煤粉和水煤浆两种进料方式进料。 国内技术:湿法水煤浆进料的技术有西北化工研究院的多元料浆技术和华东理工大学的四喷嘴对置气化技术，干法煤粉进料的技术为西安热工研究院的两段式气化技术。 5 气流床气化技术有哪些特点? 答:气流床气化技术的主要特点: (1)采用干粉形式或水煤浆形式进料；; (2)加压、高温气化；;
(3)液态排渣；; (4)气化强度大；; (5)气化过程中不产生有机污染物，具有良好的环保效应。 6 试简要叙述煤气化技术发展的趋势。 答：随着技术的不断进步，煤气化技术由常压固定床向加压气流床气化技术发展的同时，气化炉能力也向大型化发展，反应温度也向高的温度（1500～~1600℃）发展，固态排渣向液态排渣发展，这主要是为了提高气化效率，碳转化率和气化炉能力，实现装置的大型化和能量高效回收利用，降低合成气的压缩能耗或实现等压合成，降低生产成本，同时消除或减少对环境的污染。 7 水煤浆加压气化工艺装置由哪儿部分组成? 答:水煤浆加压气化工艺主要由水煤浆制备和储存、水煤浆加压气化和粗煤气的洗涤、灰水处理和粗渣/细渣的处理等四部分组成。 8 煤的工业利用价值通过哪些项目来判断?其各自包含哪些内容? 答:煤的工业利用价值可通过工业分析和元素分析测定判断。 工业分析的内容包括水分Mt(内水M in 、外水M f ）、灰分(A)、挥发分（V）、固定 碳(FC）、硫分(S)、发热值(Q)、可磨指数(HGI）、灰熔点（IT/F1;DT/F2;ST/F3;FT/F4)等。 元素分析包括C、H、O、N、S、Cl以及灰分中各种金属化合物的含量。 9 水煤浆加压气化的技术经济指标有哪些?它们各自的含义是什么？ 答:水煤浆加压气化的技术经济指标主要有碳转化率、冷煤气效率，比煤耗、比氧耗、氧耗、有效气产率、气化强度、O/C原子比。 各自的含义为: (1)碳转化率煤气中携带的碳占入炉总碳的比率，% (2)冷煤气效率煤气的高位热值与入炉煤的高位热值的比率，% (3)比煤耗每生产1000Nm3有效气消耗的干煤量，kgCoal/kNm3(CO+H 2 ) (4)比氧耗每生产1000Nm3有效气消耗的氧气量，Nm3O 2/kNm3(CO+H 2 ) (5)氧耗单位重量的煤气化所需要消耗的氧量，Nm3O 2 /Tcoal (6)有效气产生率单位体积的煤气中有效气CO+H 2 所含的比例，% (7)气化强度单位容积的反应器在单位时间生产的干煤气量，Nm3/m3·h
614操作规程 一、岗位任务： 本岗位对气化炉排出的黑水进行闪蒸，回收灰水和热量。 二、管辖范围： 工段的管辖范围是，V1401—V1408、E1401—E1404、P1411E、P1401、P1402、P1406、P1411、P1412、Q1401、渣池及上述设备相关的管道、阀门、调节阀仪表、电动机和其它各种设备所属附件。 三、开车： 大检修后开车： 系统机电仪安装检修完毕，吹扫或清洗干净，气密实验、单体试车及全部仪表调试合格后准备开车。 1．启动真空闪蒸系统： 在气化炉投料前，启动真空闪蒸系统： a．向E1402、E1403、E1404和P1411E供CW；打开换热器CW进出口阀、排气后关闭排气阀； b．打开DW到V1406的截止阀，向V1406供脱盐水； c．当V 1406液位达到50%时，按泵运行规程启动P1412，LICA1408稳定后投自动； d．打开P1411密封水阀、FI14102前阀、打开LV1409前后截止阀，LICA1409投自动，当液位稳定后，停DW； e．由P1401-3/4向V1404送水；打开P1401出口到V1404截止阀，关闭到S1401的截止阀，建立V1404的上塔液位； f．打开LV1404，当上塔液位达到50%时，打开LV1406； g．V1404下塔液位达到50%时，按运行规程启动P1402，打开LV1407前后阀，关闭导淋阀，打开P1402到S1401的截止阀，手动打开LV1407； f．当V1404上塔液位达到50%且上、下塔液位均稳定后，LICA1406、LICA1407投自动； h．按运行规程启动P1411； i．投用PIC1404/PIC1406，打开PV1404前后截止阀，关闭旁路阀，打开PV1406截止阀，逐渐降PICA1406、PICA1404的设定值，直到 PICA1404 -64，24KPa PICA1406 -91，50KPa 如果PICA1404压力不正常，通过N3管线上的放空阀吸入空气；或检查LV1405阀位。V1405液位达到50%时，打开LV1411前后截止阀，LI1411投自动； 当V1404上塔压力稳定后，停止吸入空气，关闭第二道给气阀后，关闭排气阀； 打开LV1408前后截止阀，关闭旁路阀，LICA1408投自动设定50%； j．确认P1402泵送水S1401后，启动P1409加絮凝剂（开车前溶好物料）； k．确认P1406向气化炉供水后，启动P1410给P1406入口管线加分散剂； l．打开P1502给V1408供水截止阀（两道阀，第一道位于P1502出口，第二道位于614框架E1401东北侧）； 2．接通黑回管线
四喷嘴水煤浆气化炉在国产化大氮肥装置上的应用 周夏刘长辉张彦 (山东华鲁恒升化工股份有限公司德州 253024) 2007-02-26 0 引言 为了推进我国化学工业的发展，扩展气化用原料煤种，自20世纪80年代以来，我国花费巨额外汇先后引进了10余套德士古水煤浆气化装置，用于生产合成氨与甲醇。随着德士古煤气化装置技术优势的显现，由于购买昂贵的专利使用权和过高价格的进口设备、材料，也使一些企业背上了沉重的还贷负担。 经过10多年的实践，国内在水煤浆气化技术方面积累了一定的设计、安装和运行等工程经验，通过在实践中不断进行技术的优化、完善与创新，推动了水煤浆气化技术在中国的应用和发展。“九五”期间，水煤浆气化与煤化工国家工程中心、华东理工大学和中国天辰化学工程公司承担的国家重点科技攻关项目“新型(多喷嘴对置)水煤浆气化炉开发”，通过了专家鉴定与验收。 在山东华鲁恒升化工股份有限公司国产化1000t/d合成氨大型氮肥装置中，采用了6.5MPa、投煤 750t／d的四喷嘴对置式水煤浆气流床气化炉(以下简称四喷嘴气化炉)，这也是新型(多喷嘴对置)水煤浆气化炉技术中试装置通过考核后的首次工业化装置。山东华鲁恒升化工股份有限公司四喷嘴气化炉是在中试装置的基础上，由华东理工大学、水煤浆气化与煤化工国家工程中心出具工艺软件包，中国华陆工程公司根据工艺软件包进行了工程设计，哈尔滨锅炉厂有限公司制造了气化炉设备主体，新乡耐火材料厂提供了气化炉燃烧室耐火衬里。 山东华鲁恒升化工股份有限公司四喷嘴气化炉自2004年12月1日开始试车、投入运行，本文拟对其应用情况进行介绍。 1 四喷嘴气化炉结构原理 来自棒磨机的水煤浆经两个隔膜泵加压，与来自空分装置的高纯度氧气一起通过4个对称布置在气化炉中上部同一水平面上的工艺喷嘴，对喷进入气化炉燃烧室，每个隔膜泵分别给轴线上相对的两个喷嘴供料。在高温高压下，喷入气化炉燃烧室的水煤浆与氧气进行部分氧化反应，生成CO、H2为有效成分的粗煤气。气化炉激冷室内有下降管，下降管上端连接激冷环，下降管下部浸入激冷水中，下端有四个切向排气口；下降管与激冷室内壁之间有四层锯齿型的破泡分隔板。工艺喷嘴为预膜式喷嘴。工艺气 PG出气化炉后经文丘里洗涤器、分离器和水洗塔后送变换工段。分离器内有破泡板和导气管，水洗塔上部有固阀塔盘、旋流塔盘和高效除沫器。气化炉激冷室下部没有设置破渣机。气化炉结构见图1，气化炉局部工艺流程见图2。
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.
多喷嘴对置式水煤浆气化技术工程设计介绍 0 前言 进入新的世纪以来，世界能源状况对我们国家的建设产生了重大影响，国家的能源安全、经济的快速发展、我国资源的基本构成等因素，使煤炭的综合利用以及煤化工事业受到了广泛的关注，同时也促成了空前规模的煤化工建设热潮，来自方方面面的投资正使煤化工以前所未有的速度发展。该领域的装置规模、技术水平都有了整体的提升，新技术开发、装备制造能力以及生产管理水平也取得了可喜的进步。随着一批大型煤化工装置陆续投产，人们在探询各种技术路线优劣时也能够更客观冷静，在总结和比选各种技术的特点时，也增加了几分把握。如果说这些投产的装置在当初建设时还算大型的话，现在看来这只是进入更大规模装置建设的起点，也是国有大型煤炭、电力和石化企业进入煤化工领域的试水之举。特别是“十一五”期间，国家对能源的消耗和废弃物的减排提出了明确的定量要求，由于煤气化对此举足轻重的影响而必将更加引人注目。可以肯定地说，煤制油、煤制烯烃必将催生更大规模的煤化工装置。煤气化技术作为煤化工装置的龙头自始至终是人们探索和争论的焦点，选择何种煤气化技术也是投资者在决策时最需要慎重考虑和把握的，实践也证明选择是否适合自己的煤气化技术对煤化工项目是至关重要的。现以多年来参与水煤浆气化工程设计的经历，就多喷嘴对置式水煤浆气化装置工程设计谈一点体会。 1 多喷嘴对置式水煤浆气化技术的工艺特点 目前己投入生产运行大型煤气化装置，采用水煤浆气化的装置普遍有较高的运转率，水煤浆气化的可靠性已无可争议，以GE(德士古)水煤浆气化技术为代表的单喷嘴水煤浆气化得到了广泛地认同，近年来研发成功的多喷嘴对置式水煤浆气化技术，也成功实现了在大型装置上的工业化运行。“九五”期间华东理工大学、兖矿鲁南化肥厂、中国天辰化学工程公司承担了国家重点课题《新型(多喷嘴对置)水煤浆气化技术开发》，进行了中间试验研究，有关部门组织了鉴定和验收。“十五”期间进行了工业性示范装置的建设，由中国天辰化学工程公司负责进行多喷嘴对置式水煤浆气化装置和配套工程的设计，在兖矿国泰化工有限公司进行工程建设，工程列入“十五”期间的国家“863”计划。气化装置设置2台日处理1150t煤、气化压力4.0MPa，以日处理20t煤的中间试验装置为基础进行工程放大。该装置于2005年7月21日一次投料成功，于12月11日至19日进行了现场考核，其生产负荷和技术指标均达到了预定的设讨寸旨标，各项技术经济指标优于国外同类技术，说明工业化放大设计是成功的。我国已拥有自主知识产权的先进煤气化技术，标志着我国现代煤化工技术完全依赖国外技术的时代已经结束。 多喷嘴对置式水煤浆气化技术的化学反应原理与单喷嘴水煤浆气化技术相同，但其过程机理与受限射流反应器的单喷嘴水煤浆气化炉又有很大的不同，多喷嘴对置式水煤浆气化炉采用撞击流技术来强化和促进混合、传质、传热。位于气化炉直筒段上部的4个工艺喷嘴在同一水平面上，相互垂直布置，通过4 股射流的撞击可以使反应更充分并显著提高碳转化率。从考核和生产企业总结的数据来看，碳转化率均可提高约1％～2％，有效气成分可提高约2％，相应的比氧耗降低约7.9％，比煤耗降低约2.2％。多喷嘴对置式水煤浆气化技术粗煤气初步净化和渣水处理的配置，较好地解决了粗煤气带灰和设备管道结垢堵塞问题。采用复合床洗涤冷却技术液位平稳，减弱了粗煤气的带水带灰现象，通过在
水煤浆气化工艺对原料煤的要求 水煤浆气化炉工艺原则上在高于灰熔点5O～100~C以上的温度下操作，以便于顺利排渣，根据德士古水煤浆气化厂的生产经验，水煤浆加压气化用煤选择原则应以煤的“气化性能及稳定运行性能”为主。 2．1煤的灰分含量 灰分是煤中的无用形式成分，为使其能顺利地以液态形式排出水煤浆气化炉，必须将温度升至其灰熔点以上，无谓的增加了氧气消耗有资料表明，在同样的气化反应条件下，灰分每增加l％，氧耗增加0．7％～0．8％，煤耗增大1．3％一1．5％；其次灰分增加，使烧嘴和耐火砖的磨损加剧，寿命大大缩短，同时灰、黑水中的固含量升高，系统管道、阀门、设备的磨损率大大加剧，设备故障率提高。灰分含量高对成浆性能也有一定的影响，除使煤浆的有效成分降低之外，还使煤质的均匀性变差，消弱了煤浆分散剂的分散性能，在相同的情况下，对提高煤浆浓度不利。建议所选煤样的灰渣干基含量不高于l3％。 2．2煤的最高内水含量 煤的内水含量对气化过程的主要影响表现在对成浆性能的影响，一般认为煤的内水含量越高，煤中的O／C越高，含氧官能团和亲水官能团越多，空隙率越发达，煤的制浆难度越大。煤质对成浆性能的影响是多方面的，各影响因素之问密切相关。煤的内在水含量越高时所制得的煤浆浓度越低，而且使添加剂的消耗、煤耗、氧耗均有一定的增加，综合技术与经济方面考虑，水煤浆加压气化原料用煤的最高内在水含量以小于8％为宜. 2．3煤渣的熔融特性
煤灰的熔融特性是煤的灰熔点(还原条件下)，煤的灰熔点以低于反应温度50～100~C为宜（熔融温度)。若煤的灰熔点提高，为使气化炉顺利排渣，必须将气化炉的反应温度提高至煤的灰熔点以上，温度提高使气化炉耐火砖的寿命相应缩短(气化炉的操作温度每提高100~C，耐火砖的磨蚀速率增加2倍)，氧耗、煤耗增加。为了降低操作温度必须加入助熔助，而助熔剂的加入会增加煤中惰性物质含量，使耐火砖磨蚀加剧，提高了制浆成本，固体灰渣处理量增加，灰渣水系统的结垢量上升。煤的灰熔点以低于l300℃为宜，考虑到煤的气化效率及耐火砖的使用周期等方面的因素，最好的煤种灰熔点在1250～l300℃，如果原料煤的灰熔点太低，由于生产条件下煤灰的黏度降低，也会加剧对耐火砖的侵蚀，较低灰熔点的煤种可以通过配煤来解决。 2．4灰的粘温特性 黏度是衡量流体流动性能的主要指标，要实现气化温度下灰渣以液态顺利排出气化炉，黏度应在合适的范围之内，既要保证在耐火砖表面形成有效的灰渣保护层，又要保持一定的流动性。根据国内外对液态排渣锅炉的研究指出，灰渣的黏度应在25～40Pa·S之间方可保证顺利排渣，水煤浆气化炉在操作温度下灰渣黏度控制在25～3OPa·S 为宜。影响灰渣黏度的主要因素是煤灰的组成，即灰成分。煤灰的主要矿物质成分是Al2O3、SiO2、MgO等，通过调查研究表明：A12O3是灰渣熔点升高、黏度变差的主要成分。Al2O3含量越高，煤灰的流动温度越高；A1203含量高于40％时，煤灰的流动温度大于l500℃。MgO含量一般很少，MgO又和SiO2形成低熔点的硅酸盐。起到降低灰融熔温度的作用。SiO2是煤灰成分中含量最高的组分，使煤的灰熔融特性变差，黏度升高，但它与其它的组分(CaO)可以形成低熔点的
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
水煤浆的雾化技术 水煤浆是一种煤基流态燃料，通过雾化后可高效燃烧。在组织水煤浆燃烧时，喷嘴的雾化技术和燃烧器的配风技术是保证水煤浆着火和稳定燃烧的两项关键技术。 1．喷嘴雾化技术： 良好的喷嘴雾化可以减少水煤浆液滴的细度，从而缩短水煤浆的着火距离，为水煤浆着火、燃烧提供了一个良好的基础。 由于水煤浆的特殊性质，水煤浆喷嘴必须具备良好的雾化特性，能稳定着火，并有较好的燃烧特性和较高的燃烧效率；具有良好的防堵性能，能长期连续运行；具有较长的使用寿命；具有较低的气耗率；合适的雾化角和射程；负荷调节性能好，在一定的负荷变化范围内，喷嘴仍然维持较好的雾化性能。 水煤浆的雾化喷嘴在国内外已开发出了10多种，按结构形式分，有Y型、旋流型、撞击型、转杯型、对冲式等；按混合方式分，有内混型和外混型。我国研究的水煤浆喷嘴主要有三种类型，即低压旋流内混型、Y型组合喷嘴和撞击式多级雾化喷嘴。其中北京宇明洋高新技术有限公司最新开发的撞击式多级雾化喷嘴，喷嘴容量达0.3 ～1.5t/h之间变动，雾化细度SMD小于75 微米，喷嘴寿命达到1500小时以上。 2．水煤浆燃烧器： 水煤浆燃烧器又称为配风器，是水煤浆燃烧的又一个关键设备。水
煤浆着火热的主要来源是依靠高温烟气的回流，这就需要对燃烧配风的进行合理的组织，以使煤浆雾炬得到有效地加热，能够及时着火。同时，合理的配风是加强燃烧室内湍动，提高水煤浆燃烧速度和燃烬度的关键。合理的配风还将影响到污染物的排放，分段送风可控制NOx的生成和排放。另外，一二次风混合适时适量，可保证燃烧的稳定性和经济性。总之，炉膛中的燃烧工况主要是通过燃烧器的结构及其布置来决定的。燃烧器按其空气动力学特性可分为旋流式和直流式。旋流型燃烧器是利用旋转气流产生合适的回流区，用回流的高温烟气来加热燃料，保证其稳定地着火和燃烧。直流燃烧器是利用射流及其组合来实现燃料燃烧的。 我国已经完成了工业锅炉（2t/h、4t/h、6t/h、10t/h、20t/h、35t/h、60t/h）、电厂锅炉(220t/h)、工业窑炉（轧钢加热炉、退火炉、煅烧炉、隧道式干燥窑、陶瓷喷雾干燥塔热风炉）等多种锅炉和炉窑燃用水煤浆的工程试验和建设。 燃烧水煤浆具有良好的经济和社会效益。 （1）代油效益：山东白杨河电厂锅炉应用水煤浆表明，2t水煤浆替代1t重油，每替代1t重油可节省燃料费1800元。另外节省的油进行深加工，可产生每吨800元效益。 （2）环境效益：首先水煤浆为洗选后精煤制成，含灰、硫、有害物质等远低于常规动力煤和其它工业用煤，相同容量机组的灰场容量仅为燃煤机组的25%。其次由于水煤浆为煤水混合物，其燃烧温度比烧油和煤粉低（约100℃），可大大减少SO2的析出和NOx的生成。
水煤浆气化装置灰水系统除硬技术探究 摘要：近年来，随着我国经济的不断发展和社会的不断进步，各个领域都有了 一定上的技术提升。这些化肥生产的公司也在生产的装置上，以及技术上进行了 相应的改变。随着我国节能环保的不断推出，以及绿色发展的不断进行水煤浆气 化系统结垢装置方面存在的问题，严重的干扰的相关企业的正常发展。下面将结 合河南的某化肥公司进行水煤浆气化装置中灰水槽的钙含量以及硬度进行相应的 分析，同时，针对三种除应技术进行对比，分别包括电絮凝除硬技术、酸性气除 硬技术以及膜吸收除硬技术，通过对比后最终选用的处理技术为酸性气除硬技术。关键词：水煤浆；灰水系统；除硬技术 引言：用于水煤浆气化工艺可以更好地利用资源，为企业创造更多的经济效益， 因此备受关注。但是在水煤浆气化灰水系统的运行中发现，水煤浆企划装置系统 存在着严重的结垢问题。为了更好地解决存在的污垢问题，维持系统的长时间稳 定运转，提高企业的经济效益，就要对灰水系统的除硬技术进行研究，在原有的 雏鹰基础上进行相应的提升，降低水煤浆气化装置长时间的结垢难题。下面将对 水煤气化装指灰水系统除应技术进行相应的研究和分析，并提出自己的观点，以 供相关企业参考。 一、水煤浆气化灰水系统 1.1水煤浆气化灰水系统中存在的问题 由于我国能源分布存在着缺少石油天然气，但存在着丰富的煤的特点，因此，基 于我国的能源分布更好地利用煤炭资源，降低在使用过程中的污染问题，是现阶 段符合我国国情发展以及能源多元化的重要手段，利用一定的技术进行煤炭资源 的清洁利用处理，是推动我国能源更好地利用以及经济发展的重要手段。这其中 最常出现的就是水煤浆气化灰水系统的使用。但水煤浆气化灰水系统的应用过程 中还存在着大量的问题。由于在水煤浆系统运行的初期所需要的补水量非常大， 系统经过一次脱盐用的水量高达每小时125立方米，这个过程中，造成氨水的量 消耗的极大，同时，在废水排除系统外管道出现了严重的腐蚀和结垢现象。这些 问题主要表现在以下几个方面： （1）水煤浆系统的系统补水和系统的各处冲水所需要用的水量巨大。在进行拖 延补水的过程中，大量高品质的水被补入灰水系统内，造成了高品质水的浪费。（2）高压闪蒸系统在实际的运行中达不到所要求的设计参数。由于达不到实际 工作所需，因此水中的酸性物质在高压闪蒸的过程中，不能被有效地处理，因此 导致设备的运行期间都处于酸性状态，对设备造成了一定的腐蚀性。 （3）灰水系统的处理中，排水过程没有相应的设置工艺指标。在进行灰水系统 的工艺指标设计时，是根据相关设备的液体位置进行分析来调整灰水系统的高低，没有根据相应的指标进行设计，因此导致灰水系统存在着浓缩性倍数整体较低的 情况。 （4）灰水系统中所使用的水质情况不够稳定。由于回水系统中的水质不够，稳定，存在着波动较大的情况，因此导致药剂的浓度波动也偏大，不能够更好地处 理水中的钙和镁离子美的聚集情况，对后期的管道和设备出现结垢的情况创造了 一定条件。 （5）灰水系统的水资源利用率较低。在实际运行的过程中，由于系统的补水量 消耗大，因此导致对水资源的利用率较低。例如在实际应用的过程中一吨安的取 水情况约为15立方米，而排出的水则达到七立方米，因此，在系统的应用过程
毕业设计（论文） 题目德士古水煤浆气化技术概况与发展 专业 学生姓名 学号 小组成员 指导教师 完成日期 新疆石油学院 1、论文（设计）题目：德士古水煤浆气化技术概况与发展
2、论文（设计）要求： 3、论文（设计）日期：任务下达日期 完成日期 4、系部负责人审核（签名）： 新疆石油学院 毕业论文（设计）成绩评定 1、论文（设计）题目：德士古水煤浆气化技术概况与发展 2、论文（设计）评阅人:姓名职称 3、论文（设计）评定意见：
成绩：5、论文（设计）评阅人（签名）： 日期：
德士古气化技术概况与发展 摘要本文简要介绍了德士古气化技术现状、原理、工艺流程，以及一些存在的问题。 煤气化，即在一定温度、压力条件下利用气化剂(O2、H2O或CO2)与煤炭反应生成洁净合成气(CO、H2的混合物)，是对煤炭进行化学加工的一个重要方法，是实现煤炭洁净利用的关键。1984年我国建设了我国第一套Texaco水煤浆气化装置，气化炉是水煤浆加压气化技术的关键设备之一。目前，国内外最常用的水煤浆气化炉是德士古气化炉。Texaco气化炉由喷嘴、气化室、激冷室(或废热锅炉)组成。其中喷嘴为三通道，工艺氧走一、三通道，水煤浆走二通道。介于两股氧射流之间。水煤浆气化喷嘴经常面临喷口磨损问题，主要是由于水煤浆在较高线速下(约30 m ／s)对金属材质的冲刷腐蚀。喷嘴、气化炉、激冷环等为Texaco水煤浆气化的技术关键。 最后是对德士古气化技术的展望，还有新型煤气化技术发展前景，及发展重要意义。从我国经济发展全局出发，结合我国的能源资源结构和分布，寻求行之有效的替代石油技术，以缓解我国石油进口的压力．水煤浆代替燃油技术在国内外已经成熟，用水煤浆代替原油对我国国民经济发展具有重要的战略意义． 关键词德士古煤气化，水煤浆，气化炉，工艺烧嘴
气化问答题 1、煤的工业分析包括哪些项目？ 答：煤的工业分析包括水分、灰分、挥发分和固定碳四项 2、按煤与气化剂的接触方式煤气化分为哪些？ 答：1）固定床气化；2）流化床气化；3）气流床气化；4）熔浴床气化 3、写出煤气化反应中一次反应的方程式？ C+ O2→CO2 +△H C+H2O→CO+H2 +△H C+1/2O2→CO +△H C+2H2O→CO2 +△H C+2H2→CH4+△H H2+1/2O2→H2O+△H 4、德士古水煤浆气化中，煤的气化分为哪几步？ 答：1）裂解和挥发分燃烧；2）燃烧及气化；3）气化 5、对置式四喷嘴气化炉内反应分为哪几个区？ 答：1）射流区；2）撞击区：3）撞击流股；4）回流区；5）折返流区；6）管流区 6、对气化炉烘炉时调节温度的原则是什么？ 答：升温：先加大烟气抽引量，后加燃料气 降温：先减小燃料气，在减小引气量 7、离心泵的主要信能参数有哪些？ 答：流量、扬程、转速、功率和效率、气蚀余量NPSH 8、隔膜式压缩机有什么优点？ 答：优点：压缩介质不受污染、不泄漏；压缩比大、容易实现高压9、工艺烧嘴的作用是什么？ 答：作用：借高速流动的氧气流的动能将水煤浆雾化并充分混合，在炉内形成一股有一定长度黑区的温度火焰，为气化创造条件 10、水煤浆气化工艺烧嘴的结构是怎样的？ 答：工艺烧嘴四一个三流道设备，氧气分为两路：一路为中心氧，由中心氧管喷出，水煤浆由内环歇流出，并与中心氧气在出烧嘴前已预先混合；另一路为主氧通道，在外环道流出，在烧嘴口处与煤浆和中心氧再次混合。 11、德士古推荐的煤浆管道流体速度是多少？为什么？
答：德士古推荐的煤浆流速为0.6-0.9米/秒，因为当煤浆流速低于0.6米/秒时，堵塞管道，便趋向于析出煤粒，而流速较高时，对管道的磨蚀又很严重。 12、怎样判断磨机空磨及满磨等异常情况？遇此情况应怎样处理？答：当磨机出现哗哗的声音继而出料减少，可能是空磨了。遇此情况要加大给料量并检查进料端有无堵塞等现象。 当磨机出现电流减小，声音变小，出料变大且外溢为满磨，出现此情况时应停料等待。 13、煤浆循环阀XV－1301驱动信号来自何处？ 答：XV－1301驱动器开启信号来自控制室操作盘按钮，关闭信号来自安全逻辑系统。 14、XV-1302的主要作用是什么？ 答：XV-1302是高压煤浆输送管线的紧急切断阀。他的主要作用是投料前控制煤浆进入气化炉。 15、入磨机一次水调节阀是什么作用形式？ 答：入磨机一次水调节阀是反作用阀，即有气源时关，没有压缩空气时开，属于气关型阀门。 16、解释煤灰熔点Ｔ1，Ｔ2，Ｔ3的概念，七五煤的Ｔ1～T3在还原气氛中各是多少？ 答：Ｔ1为初始点，表示煤灰份初始变形的临界温度；Ｔ2为软化点，表示煤灰份开式软化变形的临界温度；Ｔ3表示煤灰份开始熔融流动的温度点。 17、为什么添加剂给料泵Ｐ1202Ａ和碱液给料泵Ｐ1204Ａ出口都设有安全阀？ 答：因为添加剂给料泵Ｐ1202Ａ和碱液给料泵Ｐ1204Ａ都是柱塞泵，属于容积类泵，容积类液体输送设备不允许憋压，所以在出口口管线间配置了安全阀。 18、棒磨机的钢棒为什么会断？ 答：钢棒选材不对，韧性不够； 磨机长时间断煤空负荷运行； 磨机内有断棒，不能及时分检。
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)
GE水煤浆气化操作规程 编写：陈广庆冯长志赵旭清 审核：李美喜仇庆壮 审定：董忠明 批准：石集中 新能能源公司气化车间 二○○八年十二月 目录 第一章：工艺说明 4 一、岗位任务 4 二、岗位管辖范围 4 三、工艺原理7 四、工艺流程8 五、联锁说明15 第二章：工艺参数34 一、重要设计数据34 二、正常操作数据38 三、仪表报警值及联锁值38 第三章：操作规程39 一、开车39 1原始开车（第一套气化系统开车）39 2正常开车（第二套气化系统开车）64 3倒气化炉系统65 4短期停车后开车65 5长期停车后开车65 二、正常操作65 1正常维护操作65 2加减负荷操作66 三、停车67 1 正常停车（第一套气化系统停车）67 2 正常停车（第二套气化系统停车）74 3长期停车（大修停车）76
4紧急停车76 四、事故处理78 第四章：安全与环保91 一、人身安全91 二、设备安全92 三、环保92 附录：92 表1.设备一览表92 表2.安全阀一览表92 表3.工艺参数控制报警连锁一览表92 图1.GE水煤浆气化工艺流程图 129 第一章工艺说明 一、岗位任务 气化岗位是把煤浆制备工序生产的合格水煤浆与空分装置生产的氧气（纯度＞99.6%）在一定的工艺条件下进入气化炉内进行部分氧化反应，生成以CO、H2、CO2为主要成份的合成气，经增湿、降温、除尘后送入下游变换工序；同时，将系统中产生的黑水送入闪蒸、沉降系统处理，以达到回收热量及灰水再生、循环使用的目的，产生的粗渣及细渣送出界区外。二、岗位管辖范围 岗位的管辖设备： 序号设备名称设备位号数量（台）备注 1 气化炉R1201A/B/C 3 2 洗涤塔T1201A/B/C 3 3 研磨水槽V1105 1 4 烧嘴冷却水槽V1201 1 5 烧嘴冷却回水分离罐V1202A/B/C 3 6 事故烧嘴冷却水罐V1203 1 7 激冷水过滤器V1204A～F 6 8 气化炉密封水罐V1205A/B/C 3 9 消音器水封罐V1206A/B/C 3 10 锁斗冲洗水罐V1207A/B/C 3 11 锁斗V1208A/B/C 3 12 渣池V1209A/B/C 3 13 高压氮气贮罐V1210A/B 2 14 集渣池V1211 1 15 高压闪蒸罐V1301A/B/C 3 16 高压闪蒸分离器V1302A/B/C 3 序号设备名称设备位号数量（台）备注 17 低压闪蒸罐V1303A/B/C 3 18 真空闪蒸罐V1304A/B/C 3 19 第一真空闪蒸分离器V1305A/B/C 3 20 第二真空闪蒸分离器V1307A/B/C 3 21 除氧器V1309 1 22 沉降槽V1310 1
干粉气化和水煤浆气化综合成本的对比 目前成熟的高压粉煤气化技术从进料方式上可以分为干法（干粉进料）和湿法（水煤浆进料）。干法气化目前在国内应用较多的主要有Shell 、GSP 和航天炉；湿法气化目前在国内应用较多的主要有GE 、四喷嘴和清华炉。这些气化技术各有优缺点，就气化炉本身而言也有很多科研单位和应用单位对其优缺点、性能、使用情况进行了介绍和对比。由于甲醇工程是技术集成度很高的综合工程，涉及多个单元，尤其气化方式的不同会影响到原料制备、合成气净化、合成气变换等单元，因此仅仅从气化炉本身进行对比不尽全面，不尽合理。本文从甲醇整个流程上选取航天炉作为干粉气化的代表，选取清华炉作为湿法气化的代表，从全流程的消耗进行比较，以便从整个流程上对两种气化方法有更全面的认识，以便于气化技术的选择。 为便于比较，选用国内目前较成熟的工艺路线进行比较，航天炉流程为：4.0MPa 气化，两段耐硫变换，低温甲醇洗，合成气压缩，甲醇合成。清华炉流程为：6.5MPa 气化，一段耐硫变换，低温甲醇洗，合成气压缩，甲醇合成。其中两种气化技术的甲醇合成装置均相同，故不作比较，仅对前面工序进行对比。 对于空分工段，不是本文比较的重点，仅对氧耗进行比较。一般4.0MPa 气化，配套氧气压力为5.1MPa ；6.5MPa 气化，配套氧气压力为8.1MPa 。如均采用内压缩流程，5.1MPa 和8.1MPa 相比，1Nm 3氧气的能耗相差约0.02KW ，在国内实际的运行案例中，两者的实际差别几乎没有，例如，神华宁煤采用 4.0MPa 气化，神华包头采用 6.5MPa 气化，但是宁煤空分单位氧气的能耗却比包头的还要高。 1. 气化反应 不论是干法气化还是湿法气化，其气化原理是相同的，目前在国内应用的高压气流床气化均是采用纯氧气化，主要的反应式为： m n 222n n C H ()+(m+)O =mCO +H O 42 挥发分 2C+O 2=2CO 22C+O =CO