水煤浆燃烧技术

水煤浆技术背景及应用介绍1.水煤浆概述水煤浆(CWM-Coal Water Mixture)代油燃烧技术,是20世纪70年代石油危机期间由煤炭洗选加工、管道输送普通浓度水煤浆和油煤浆加工技术的基础上发展起来的一项煤炭加工新技术。

水煤浆是由62-70%的煤粉、30-38%的水和少量添加剂混合的非均相液固悬浮液体，属于典型的非牛顿流体。

它是一种液态燃料，进入炉膛的燃烧方式和燃料油相似，即通过喷嘴将其雾化成液滴，液滴在高温烟气中蒸发水分，然后像煤粉燃烧那样，析出挥发分、燃烧和燃烬。

当用水煤浆作为燃料时，具有许多的优点，例如它具有很好的流动性、低污染、可以提高煤炭利用率等。

2.水煤浆的性质水煤浆和一般的煤泥水不同，它是一种燃料，必须具备下述性质：（1）为利于燃烧，水煤浆的含煤浓度要高，通常煤的质量分数为62-70%，水份为30-38%，体积质量为1.18-1.24 g/ml；（2）为便于泵送和雾化，粘度要低，通常要求在100s-1剪切率及常温下，表观粘度不高于1000-1200mPa.s，流速在40-80m/s；（3）为防止在贮运过程中产生沉淀，应有良好的稳定性，一般要求能静置存放30d不产生不可恢复的硬沉淀；（4）为提高煤炭的燃烧效率，其中煤粒应达到一定的韧度，一般要求粒度上限为300μm，其中小于μm（200网目）的质量不少于75%。

使水煤浆能满足其中单项性能并不难，但要同时满足各项要求有许多困难，因为有些性能间是相互制约的，例如，要使水煤浆中含煤浓度高，就不能多用水；水少了，又会引起粘度高，流动性差；要流动性好，粘度就应低，但粘度低又会使稳定性变差。

所以它的制备技术难度大，涉及煤化学、颗粒学、胶体学、有机化学及流变学等学科技术。

3.水煤浆制备及技术难点制浆方法有干法和湿法两种，目前主要用湿法。

湿法制浆工艺从原料上分为末精煤和浮选精煤制浆工艺两种；从制浆浓度上为高浓度湿法制浆、中浓度湿法制浆以及高中浓度两磨机级配制浆。

风化煤水煤浆技术在燃烧领域的应用研究燃烧是常见的能源利用方式，广泛应用于各行各业。

然而，传统的煤炭燃烧过程中存在诸多问题，如高排放、低燃烧效率等。

为了解决这些问题，研究人员通过对煤炭进行风化处理，并将其制成煤水煤浆，以增加燃烧效率、减少排放，进一步推动了绿色环保型能源利用的发展。

风化煤是一种经过特殊处理的煤炭，在煤的微观结构上发生了变化，具有更好的可燃性和稳定性。

通过将风化煤与水混合而成的煤水煤浆，可以更好地适应不同的燃烧方式，提高燃烧效率和热功率输出。

这种技术在燃烧领域的应用涉及到燃烧设备的改进和燃烧工艺的优化。

首先，风化煤水煤浆技术可以提高煤炭的可燃性。

风化处理能够改变煤炭的结构，分解和析出一部分天然煤中的挥发分子，从而提高煤炭可燃性。

与此同时，煤水煤浆中水的加入不仅可以降低煤灰的粘度，减少结焦和结渣的倾向，还可以提供蒸汽，帮助促进煤粉颗粒的燃烧。

这些改进使得煤水煤浆在燃烧过程中能够更充分地释放热能，提高燃烧效率。

其次，风化煤水煤浆技术可以减少燃烧过程中的污染物排放。

燃烧是主要的大气污染源之一，而煤炭的燃烧排放尤为突出。

通过使用风化煤水煤浆，污染物的排放可以得到一定程度的降低。

一方面，由于风化煤的可燃性提高，燃烧过程中产生的一氧化碳和挥发性有机物等有害物质的生成量相对较少；另一方面，煤水煤浆燃烧时产生的颗粒物较细小，容易被捕集、分离和处理，进一步减少了颗粒物污染物的排放。

因此，煤水煤浆在燃烧过程中减少了对环境的不良影响，更加符合环保要求。

此外，风化煤水煤浆技术还可以实现燃烧过程的更好控制和稳定性。

在燃烧过程中，煤水煤浆可以通过调整水的加入量来控制煤粉的粒度和浓度，并根据燃烧设备的要求进行适当调整，以实现燃烧性能的最佳化。

与传统燃烧方式相比，煤水煤浆的调整范围更宽，可以适应不同规模和类型的燃烧设备。

这种优点使得风化煤水煤浆可以在工业和商业领域广泛应用，例如电厂锅炉燃烧系统、工业热处理炉和煤水煤浆气化等。

水煤浆燃烧技术一、水煤浆概述水煤浆是一种煤基的液体燃料，一般是指由60－70%的煤粉、40－30%的水和少量的化学添加剂组成的混合物。

它是20世纪70年代世界范围内出现石油危机的时候，人们在寻找以煤代油的过程中发展起来的石油替代技术。

水煤浆既保持了煤炭原有的物理化学特性，又具有和石油类似的流动性和稳定性，而且工艺过程简单，投资少，燃烧产物污染较小，具有很强的实用性和商业推广价值。

水煤浆的用途十分广泛，它可以像油一样的管运、储存、泵送、雾化和稳定着火燃烧，其热值相当于燃料油的一半，因而可直接替代燃煤、燃油最为工业锅炉或电站的直接燃料；水煤浆还是理想的气化原料，产生的煤气化可以用于煤化工或用于联合循环发电；对于特制的精细水煤浆，还可以作为燃气轮机的燃料使用；可见，水煤浆技术是洁净煤技术的一个重要组成部分，发展水煤浆技术具有十分重要的意义。

（1）替代石油，合理利用我国能源资源由于水煤浆具有同石油一样的流动和雾化特性，因此，以水煤浆替代石油可以利用原有设备，改动工作量很小，投资小。

（2）解决煤炭运输问题我国煤炭资源丰富，但地区分布极不平均，北煤南运和西煤东运的局面将长期存在。

靠铁路运输既增加了铁路的负担，又对沿途环境造成了污染。

发展水煤浆进行管道运输将在很大程度上缓解能源运输的压力和污染问题。

（3）降低煤利用过程中的污染制备水煤浆的原料煤是经过洗选的，含灰量和含硫量都大为降低，燃烧后产生的飞灰和SO2都比一般的燃煤锅炉低。

同时由于水煤浆中的水分在燃烧时具有还原作用，理论燃烧温度也比相同煤质的煤粉燃烧低200℃左右，因此可以在一定程度上降低NOX的排放量。

二、水煤浆的特性水煤浆作为一种替代燃料，除了具有原有煤的特性，如发热量、灰熔性、各组分含量外，还具有一些特殊的性质要求。

（1）水煤浆的浓度水煤浆的浓度是指固体煤的质量浓度，它直接影响到水煤浆的着火性能和热值。

浓度越大，含水量越少，就越容易点燃且发热量高。

水煤浆锅炉工艺技术水煤浆锅炉工艺技术是一种将煤炭转化成水煤浆，再以水煤浆作为燃料进行燃烧的先进锅炉技术。

该技术可以有效利用煤炭资源，减少环境污染，提高燃烧效率。

下面我将为大家介绍水煤浆锅炉工艺技术。

水煤浆是将煤炭粉碎成细小的煤粉，然后与水以特定比例混合而成。

水煤浆锅炉的基本原理是将水煤浆先通过煤粉喷射系统喷入锅炉内，然后与空气进行充分混合，并经过点火燃烧后，释放出的热量用于产生蒸汽或热水。

水煤浆锅炉的主要组成部分包括锅炉本体、燃烧系统、送煤系统、循环水系统等。

水煤浆锅炉的燃烧系统采用了先进的喷射燃烧技术。

煤粉经过喷射器喷入锅炉内，与空气混合后形成高速喷射流。

通过喷射流的扰动效应，使煤粉均匀分布在锅炉炉膛内，从而实现了高效的燃烧。

燃烧系统还配备了先进的燃烧控制系统，可以实现煤粉的精确控制和燃烧过程的自动化控制。

水煤浆锅炉的送煤系统是实现煤粉输送和喷射的关键部分。

一般采用离心喷射式送煤系统，通过离心力将煤浆从储煤罐中抽出，经过管道输送到锅炉喷射系统。

该系统具有输送稳定、煤粉均匀、能耗低等优点。

水煤浆锅炉的循环水系统是保证锅炉安全运行的重要部分。

循环水系统通过水泵将水煤浆锅炉产生的蒸汽或热水循环供应到所需的热源或热负荷，同时将冷却后的水返回锅炉进行再次加热。

循环水系统一般由水泵、水箱、冷却器等组成，具有稳定可靠、能耗低等特点。

与传统的燃煤锅炉相比，水煤浆锅炉具有以下优势。

首先，水煤浆锅炉可以有效利用煤炭资源，因为水煤浆生产工艺可以利用更多的低质煤炭。

其次，水煤浆锅炉的燃烧过程较为充分，燃烧效率高，可以减少煤炭的燃烧损失。

再次，水煤浆锅炉的燃烧全程处于氧供应充分的状态下，燃烧中产生的氮氧化物和二氧化硫等有害气体排放量较低，对环境污染较小。

总的来说，水煤浆锅炉工艺技术是一种具有较高效率和环保性的燃煤锅炉技术。

它可以通过煤炭粉磨、煤炭输送、煤炭燃烧等环节的优化，实现煤炭资源的高效利用和燃烧过程的净化，对于能源的可持续利用和环境保护具有重要意义。

水煤浆燃烧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。

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。

水煤浆锅炉1、水煤浆锅炉基本原理水煤浆锅炉要求的燃料（水煤浆）从储浆罐，经供浆泵、过滤器，混合高压风经特制喷枪送入燃烧器，在油点火系统辅助等前提条件下，水煤浆在炉膛内独立燃烧。

烟气经锅炉燃尽室、对流管束、省煤器等，从锅炉尾部排出，通过专用除尘器脱硫除尘，达到环保标准后，经引风机进烟囱排入大气。

炉膛内燃烧后的极少灰渣，通过除渣系统排出炉体外。

2、水煤浆环保锅炉的特点①、最大限度地吸取了燃煤和燃油锅炉的优势，即类似燃煤的锅炉运行成本，类似燃油设备的方便工作方式，解决了传统燃煤锅炉容易污染环境的问题和燃油锅炉运行成本昂贵的问题；②、高效环保特点：水煤浆锅炉可以迅速达到900℃〜1200℃连续稳定自动燃烧，避免了燃煤锅炉加煤时低温燃烧不充分的污染过程，也避免了燃油锅炉高温（1300℃以上）燃烧产生的大量的氮化物污染（如汽车尾气）。

水煤浆产品介绍水煤浆是由大约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。

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。

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。

水煤浆燃烧技术燃料的燃烧必须具备三大要素：1、温度；2、助燃剂氧气和燃料的适时混合；3、足够的反应时间。

燃烧设备的设计就是要针对燃料特性，创造条件满足以上要求。

煤粉之所以能像流体一样在管内流动，靠的是30%左右的水分。

对每kg燃料而言，为了这个流动特性就付出了30%水份的汽化热，约为600×0.3=180kcal/kg浆，占水煤浆燃烧热值180/4500=0.04，此外雾化水煤浆用蒸汽喷入炉内还要损失20%的蒸汽热量（从150℃排烟中收不回来的）660×0.2=132kcal，占燃烧热值≈0.03。

两者加起来，约为水煤浆热值的7%。

在小型锅炉中，水煤浆用压缩空气来雾化，虽然不损失蒸汽，但增加锅炉房耗电量。

煤浆的浓度和煤品质的关系从上节水煤浆品种可以看到各种浆的技术指标的差别，其中浓度的高低是制浆技术中一大学问。

煤浆的用户希望含水越少越好，但不是任何煤种都能达到的。

（a）煤的成浆性指标煤的成浆性与煤本身的理化性质有关，北京矿大研究生院设计了两个公式可以测各种煤成浆性指标（公式1）及能达到的浓度（公式2）公式1——D=7.5-0.051HG1+0.223Mad+0.0257Odaf公式2——C=77－1.2D（%）煤中含内水、含氧量大都不利成浆，哈式可磨性指标愈小，成浆性指标愈大，反之，成浆性指标愈小。

（b）级配要达到高浓度，煤粉的细度应有大有小，相互填充，减少空隙，堆积效率高，用少量的水就能使浆体流动起来。

水煤浆工艺流程水煤浆工艺是一种将煤转化为易于储存和运输的燃料的技术。

通过将煤粉和水混合制成煤浆，可以大大减少煤的体积，从而降低运输成本。

水煤浆工艺流程包括煤的粉碎、混合、稀释、加热和喷射等步骤，下面将对其进行详细介绍。

1. 煤的粉碎。

首先，原煤需要经过粉碎工艺，将煤块破碎成煤粉。

煤粉的粒度通常在几毫米到几十微米之间，这样可以提高煤的可燃性，并且有利于后续的混合工艺。

2. 煤粉和水的混合。

将煤粉和水按一定的比例混合，形成煤浆。

通常情况下，煤粉和水的比例为1:3到1:4之间。

混合的过程需要充分搅拌，确保煤粉和水能够均匀地混合在一起。

3. 煤浆的稀释。

为了提高煤浆的流动性和稳定性，需要对煤浆进行稀释。

通常可以加入一定量的添加剂，如稀释剂、分散剂等，来改善煤浆的性能。

稀释后的煤浆能够更好地适应输送和燃烧的需求。

4. 煤浆的加热。

煤浆在输送和燃烧过程中需要保持一定的温度，以保证其流动性和可燃性。

因此，需要对煤浆进行加热处理。

加热的温度通常在60℃到80℃之间，可以通过蒸汽加热或其他方式来实现。

5. 煤浆的喷射。

经过以上处理后的煤浆可以用于锅炉、热风炉等设备的燃烧。

在燃烧过程中，煤浆被喷射到燃烧室内，与空气充分混合燃烧，释放出热能。

煤浆的燃烧产生的热能可以用于发电、供热等用途。

总的来说，水煤浆工艺流程是将煤转化为易于储存和运输的燃料的重要技术。

通过对煤的粉碎、混合、稀释、加热和喷射等步骤的处理，可以生产出高品质的煤浆，满足工业生产和生活供能的需求。

水煤浆工艺不仅可以提高煤的利用率，降低环境污染，还可以减少煤炭运输成本，具有重要的经济和社会意义。

随着工艺技术的不断进步和完善，相信水煤浆工艺将在未来得到更广泛的应用。

（1）空气压力雾化悬浮燃烧原理水煤浆与空气经燃烧器以射流方式进入炉膛，促使煤浆气流与炽热烟气产生强烈混合，水分迅速蒸发；同时水煤浆气流又受到炉膛四壁和高温火焰的辐射。

而将悬浮在气流中的煤颗粒迅速加热，水煤浆颗粒获得了足够的热量并达到了一定的温度就开始着火燃烧。

其着火热随燃料的性质和运行工况的变化而变化，锅炉负荷低时，炉膛平均烟温降低，燃烧器区域的烟温也将降低。

所以雾化燃烧固态排渣水煤浆锅炉最低运行负荷在50%左右。

（2）流化悬浮高效洁净燃烧技术原理将滴状水煤浆投入燃烧室下部由石英砂和石灰石构成床料的炽热流化床中，其温度在850-950℃左右。

水煤浆在炽热的流化床料的加热下迅速完成水分析出，挥发分析出并着火燃烧及焦碳燃烧过程。

在流化状态下颗粒状水煤浆团进一步解体为细颗粒被热烟气带出密相区进入悬浮室继续燃烧。

在燃烧室出口设有分离回输装置。

被热烟气带出的媒体物料和较大的水煤浆颗粒团被分离器分离、捕捉，通过分离器下部设置的回输通道返回燃烧室下部密相区，既减少了媒体物料的损失，又实现了水煤浆颗粒团的循环燃烧，从而获得高的燃烧效率。

此外，低温燃烧过程，有效的控制了热力型NOx的形成。

且由于媒体物料由石英砂与石灰石构成，石灰石在高温下煅烧生成CaO，CaO与SO2反应进一步生成CaSO4，抑制了SO2的排放，而燃烧装置的运行温度是CaO脱硫的最佳运行温度，可有效的减少SO2的排放。

编辑本段特点●解决了燃煤锅炉污染环境及燃油锅炉运行成本昂贵的问题；●环保节能：烟气含硫量、含尘量等环保指标均优于国家标准；●燃尽率高，可高达98%以上，热效率高达85%以上；●水煤浆液态输送和悬浮流化燃烧，自动点火，易于实现自动化控制，操作简单；是燃煤、燃油锅炉理想的环保和节能的替代产品；●实现水煤浆低负荷稳定燃烧。

●对水煤浆质量要求低。

●可实现炉内脱S，利于环保锅炉安全使用常识● 实现了水煤浆的低温燃烧，解决了水煤浆雾化悬浮燃烧带来的易于结焦、运行不稳定、安全性差的问题，同时抑制了热力型NOx的生成与排放。

环保领域的新技术研究随着现代化的快速发展，环保问题也逐渐成为人们关注的焦点。

环境污染、能源不足等问题持续加剧，迫切需要寻找新的解决方法。

在这个背景下，环保领域的新技术被人们广泛关注和研究。

本文将从多个角度介绍环保领域的新技术及其研究进展。

一、水污染治理技术水污染是环保领域中需要解决的重要问题之一。

在传统的水污染治理技术中，主要采用化学处理、生物处理等方法。

但这些方法存在一些缺陷，比如处理效果不够理想、成本过高等。

为了解决这些问题，科学家们开展了一系列新技术的研究。

1、电化学处理技术电化学处理技术是利用电化学原理将水中的污染物电化学分解和去除的一种新技术。

与传统的污水处理方法相比，电化学处理具有处理效果显著、能耗低、操作简单等特点。

该技术已被广泛应用于废水、饮用水和海水淡化等领域。

2、生物电化学处理技术生物电化学处理技术是将电化学处理技术与生物技术相结合，将微生物与电极进行连接，利用微生物代谢产生的电流电化学氧化废水中的有机物和其他污染物。

该技术不仅能高效处理废水，还可以产生电能供给自身需求，达到同步净化和能源再生的目的。

3、化学催化氧化技术化学催化氧化技术是指将有害物质在催化剂的作用下，与氧反应，形成无毒无害的物质的一种技术。

该技术已被广泛应用于高强度化工废水、电子工业废水、石化废水、制药废水等领域。

二、固废处理技术随着经济和社会的快速发展，固废的产生量不断增加，对环境带来了极大的压力。

为了解决这个问题，环保领域又推出了一些新技术。

1、水煤浆燃烧技术水煤浆燃烧技术是指将煤制成煤浆，将其与水混合，形成均匀的液体燃料，再将其注入燃烧室中进行燃烧的一种技术。

这种技术的优点在于热效率高，污染物排放量小，且可以将生产的电能充分利用。

2、生物质发酵技术生物质发酵技术是指将废物包括生活垃圾、农业废弃物、厨余垃圾等通过厌氧发酵等方法将其转化成肥料或可再生能源的一种技术。

该技术可以降低废物处理的成本，减少对环境的污染。