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生物质水煤浆技术CDM机制发展与碳减排评价_刘建文

生物质水煤浆技术CDM机制发展与碳减排评价_刘建文
生物质水煤浆技术CDM机制发展与碳减排评价_刘建文

水煤浆制备工艺

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。

水煤浆制备工艺

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。

对碳材料的认识

浅谈碳材料 09材料化学(2)200930750201 陈永豪 从这次的化学前沿课程中,我初步地了解有关碳材料的知识,并且对它的应用产生了一定的兴趣。于是我课后查找了其它相关资料,总结自己对碳材料的一些理解,以下是我的学习成果: 碳材料是以煤、石油和它们的加工产物等有机物作为主要原料,经过一系列加工处理所制得的非金属材料,主要成分是碳。 碳材料的结构可以从堆积方式、和对称性等多个角度来划分。从堆积方式可以分为石墨、玻璃碳、碳纤维和炭黑等。从晶体学角度而言可划分为晶体和无定形。从对称性来分类可分为非对称、点对称、轴对称和面对称等。 21世纪,碳材料已发展成为一大类品种繁多、用途广泛、功能优异的材料,大量应用于冶金、化工、机械、电子、电器、航空、核能、医药等工业领域和生物工程、文体器材等民用方面,成为国民经济不可缺少的材料。 现今,人们主要花更多的时间和精力去研究新型碳材料,发掘功能更为强大的碳材料,为我们的生活和生产带来意想不到的效果,实现我们曾经的梦想。目前,研究较多和应用比较广泛的新型生物质碳材料有各种生物质碳纤维、生物质活性碳纤维、生物质碳分子筛。 以丰富的生物质资源开发研制新型碳材料将能缓解由于化石资源的枯竭而带来的工业和民用材料的短缺问题,能最大程度的降低各种碳材料的生产成本,加快推进新型碳材料的应用领域。因此,今后生物质碳材料的研究应该着重于:(1)在兼顾环保的前提下,加大开发各种生物质资源如木、竹、藤、农业废弃物等为原料的新型生物质碳材料的研究开发力度;(2)重点研究开发复合化、高性能、应用广的生物质碳料,如离子交换生物质碳纤维,提高生物质资源的使用价值;(3)综合应用各种生物质原料,开发具有多种生物质原料的碳材料,如竹木、竹藤等混合碳材料。随着生物质碳材料研究的深入和加工技术的发展以生物质为原料的新型碳材料必将给材料科学的发展带来新的革命。 可以毫不夸张地说,20世纪的最后几十年是硅的时代,迎面而来的,则是碳材料的时代。

水煤浆制备技术

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

水煤浆燃烧技术简介

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。但浓度的提高会影响到水煤浆的流动性,通常根据其实际需要和煤质特性,将浓度控制在60-75%之间。(2)水煤浆中煤的粒度 水煤浆中煤的粒度对水煤浆的流变性、稳定性以及燃烧特性影响很大,同时合理的粒径分布还有利于达到较高的水煤浆浓度。一般情况下,煤炭的最大粒径不超过300um,且小于200目(74um)的颗粒含量不小于75%。 (3)水煤浆的流变特性 流变性用于描述非均质流体的流动特性,它是影响水煤浆储存的稳定性输变的流动性、雾化及燃烧效果的重要因素,一般用剪切应力-切变率关系来表示,常用参数为黏度。水煤浆属于非牛顿流体,它的黏度随流动时的速度梯度(即剪切速率)的大小而变。 为了便于利用,在不同的剪切速率或温度下,要求水煤浆能表现出不同的黏度值。当其静止时,要求其表现出高黏度,以利于存放;当其受到外力,则能迅速降低黏度,体现出良好的流动性,也就是具有良好的触变性,或者说是“剪切变稀”的特性。同时,水煤浆还需要类似于油的黏温特性,升温后,黏度明显降低,易于雾化,可以提高燃烧效率。 (4)水煤浆的稳定性 作为一种固、液两相的混合物,水煤浆很容易发生固液分离、生成沉淀物的现象。水煤浆的稳定性是指其维持不产生硬沉淀的性能,所谓硬沉淀,就是无法通过搅拌是水煤浆重新恢复均匀状态的沉淀,反之称为软沉淀。一般工业要求的水煤浆存放稳定期是三个月。 以上水煤浆的特性是衡量水煤浆质量的重要指标,但由于其中有些特性之间是相互制约的,如浓度高会引起黏度增大,流动性变差;黏度低有利于泵送、雾化和燃烧,却会使稳定性降低等。因此,必须根据水煤浆的实际用途,来协调其各个性质参数,目前主要的水煤浆种类、特性及用途如表3-10所示。

生物质基炭材料的结构调控及其电化学性能研究

生物质基炭材料的结构调控及其电化学性能研究新型电化学储能装置的发展对于减少化石燃料的消耗以及间歇性可再生能源的高效利用起着非常重要的作用。其中,超级电容器由于具有功率密度高、循环寿命长、安全系数高等独特的优点,在储能系统、混合动力和电动汽车以及消费类电子产品等领域中,已经得到了广泛的应用。在各种超级电容器电极材料中,炭材料以其丰富的比表面积、可调节的多孔结构以及良好的导电性而受到人们的广泛关注。 其中,生物质基炭材料具有独特的天然孔道结构、可调的物理化学性质、环境友好并且价格低廉,赋予了其人工材料难以比拟的优异性能。炭材料的比表面积、孔性结构和石墨化度,直接影响其电化学性能。此外,炭材料的原料成本、制备工艺、对环境的影响也是影响碳基超级电容器发展的因素。 因此,开发高性能、低成本的炭材料对推动超级电容器的发展具有重要的作用。本文主要利用生物质的天然孔道结构来制备具有不同形貌特征的多孔炭材料;针对生物质基炭材料普遍存在的结构单一和石墨化程度低,以及传统活化剂腐蚀性强等缺点,开发多种新型催化剂对炭材料的结构进行设计和优化,实现同步活化和石墨化的目的;探索了其作用机理,研究了不同结构特征的炭材料对其电化学性能的影响,为合理利用生物质结构制备多孔石墨化碳材料提供了新思路。主要包括以下研究内容:(1)利用生物质木屑天然的微管束结构,在不使用任何催化剂和模板剂的条件下,通过直接碳化生物质制备了碳微米管,得到的三维碳微米管(CMB)是由直径介于2.9619.74μm的平行管道组成的,较大的孔道有利于电解液的储存和离子的快速传输。 通过采用电化学沉积的方法,纳米结构的MnO2均匀地附着在

(冶金行业)水煤浆技术应用资料

(冶金行业)水煤浆技术应 用资料

水煤浆技术应用资料 佛山市南海区特种设备协会 水煤浆和水煤浆锅炉 壹、水煤浆简介 (壹)水煤浆及中小型水煤浆锅炉的研制背景: 世界能源界自上世纪七十年代就开始了对水煤浆的研究,我国是世界上较早开发这壹项目的国家,“水煤浆制备和燃烧技术”从“六五”到“八五”都列为国家重点科技攻关项目。八十年代初,我国在这壹技术上就取得了成功,走在世界的前列,多次获得国家科技进步奖和国家专利。但自水煤浆问世以来,主要是进行大规模制浆和电站锅炉燃用水煤浆的工业示范。水煤浆作为中国洁净煤技术的重要组成部分,经过近二十年的技术开发,工业性实验和商业性示范应用,已显示出它所具有的代油、节能、高效率燃烧和低污染等许多优势,已被愈来愈多的企业所认识。其中小型水煤浆工业锅炉在我国乃至世界壹直是空白,主要原因是在燃烧和结构技术上的“瓶颈”误区问题未能完善解决,另壹方面由于能源政策和环保政策的原因,中小型水煤浆工业锅炉缺乏推广应用和应用的环境空问;因此壹直受到国家领导人的关怀和重视。 (二)水煤浆简介: 水煤浆是壹种新型、高效、清洁的煤基燃料,是燃料家族的新成员,

它是由66%~69%不同分布的煤,30%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,层层筛选煤炭中燃烧不充分成份及产生污染的S.A等杂质,仅将碳本质保留下来,成为水煤浆的精华,它具有石油壹样的流动性,热值相当于石油的壹半,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、添加剂等关健技术,是壹项涉及多门学科的糸统技术,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。 (三)国家政策 水煤浆技术是调和我国能源安全和环保治理这壹对矛盾的良方,引起国家的高度重视,江泽民总书记曾亲临制浆现场视察且作重要批示。国家也相继出台了壹系列相关文件,为水煤浆事业的发展奠定了坚实的基础。 在2001年出台的《节约和替代燃料油“十五”规划》中,明确提出了到2005年全国节约和替代燃料油1600万吨的目标,且将采用水煤浆技术替代燃料油作为主要技术途径。 在以下的壹些文件中明确提出要发展水煤浆: 1、《煤炭工业“十五”发展规划》,国家经贸委,2001年6月25日 2、《当前国家重点鼓励和发展的产业、产品和技术目录》,国家计委、经贸委,2000年7月27日 3、《能源节约和资源综合利用“十五”规划》,国家经贸委,2001年10月12日

新型生物质碳材料的研究进展

新型生物质碳材料的研究进展 摘要: 碳材料是重要的结构材料和功能材料,利用生物质原料制备各种碳材料,可以降低碳材料生产成本,实现碳材料的可持续发展。本文较系统地介绍了新型生物质碳材料的制备方法以及应用前景,总结了近年来国内外生物质碳纤维、生物质活性碳纤维、生物质碳分子筛等碳材料的相关研究报道。 关键词: 生物质;碳纤维;活性碳纤维;碳分子筛 碳材料以其优良的耐热性能、高导热系数、良好化学惰性、高电导率等优点,被广泛应用于冶金、化工、机械、电子、航空等领域。近年来,由于化石资源的短缺,碳材料的发展和应用受到了限制。生物质资源如林业生物质、农业废弃物、水生植物、能源植物等属于可再生资源而成为化石资源的替代品,而且大部分生物质资源都含有丰富的碳元素,成为制备各种碳材料的丰富原料。自碳材料诞生起,以可再生的生物质资源为原料制备各种碳材料一直都是研究者关注的重点.。 1. 新型生物质碳材料 目前,研究较多和应用比较广泛的新型生物质碳材料有各种生物质碳纤维、生物质活性碳纤维、生物质碳分子筛。 1.1 生物质碳纤维 碳纤维是纤维状的碳素材料,含碳量90%以上。它是利用各种有机纤维在惰性气体中、高温状态下炭化而制得。作为高性能纤维的一种,碳纤维既有碳材料的固有特性,又兼备纺织纤维的柔软可加工

性,是先进复合材料最重要的增强材料。由于其特有的高比强度、高拉伸模量、低密度、耐高温、抗烧蚀、低热膨胀等特殊性能,已成为发展航天航空等尖端技术和军事工业必不可少的新材料。目前碳纤维制备方法主要有有机纤维法和气相生长法。以各种生物质原料为前驱体的碳纤维,其制备大多采用有机纤维法,即采用不同的有机纤维为原料,经纺丝、氧化、炭化、石墨化、表面处理、上胶、卷绕及包装,分别制得各种不同性能的碳纤维和石墨纤维。 1.2 生物质活性碳纤维 活性碳纤维(activatedcarbonfiber,ACF)是将碳纤维及可炭化纤维经过物理活化、化学活化或两者兼有的活化反应所制得的具有丰富和发达孔隙结构的功能型碳纤维。常使用的活化剂是水蒸气和二氧化碳(CO2)或两者同时使用。活性碳纤维多用作吸附材料、催化剂载体、电极材料等。有别于作为增强体的碳纤维ACF的力学性能并不高,不能用作结构材料件;但由于比一般活性碳有着更为优越的孔隙结构和形态,成为各国积极开发的第三代活性碳吸附材料。1.3生物质碳分子筛 碳分子筛(carbonmolecularsieves,简记CMS)是在20世纪末期发展起来的一种具有较为均匀微孔结构的碳质吸附剂材料。它具有接近被吸附分子直径的楔形狭缝状微孔,能够把立体结构大小有差异的分子分离开来。作为碳质吸附剂,CMS与活性碳在化学组成上并没有本质区别,但是CMS的孔隙率远低于活性碳,其孔隙以微孔为主,微孔孔径分布集中在013~110nm范围内。碳分子筛的吸附分离是基于

水煤浆介绍

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

水煤浆应用技术综述

水煤浆应用技术综述 杨再成、欧伟宝、钱国俊、李东涛、姚丽、龙巧云、王中红 杭州华电华源环境工程有限公司能源研究所 1、前言 众所周知,我国化石能源结构十分不合理,从已探明的储量中,煤炭占92.94%,石油占5.35%,天然气占1.71%,其构成特点是富煤、贫油、少气。由于燃烧油不足,每年需从国外进口大量原油、重油,而且比重越来越大。仅2004年就进口原油1亿多吨,重油2000 多万吨,而当年我国的石油产量仅1.75亿吨。不仅占用国家大量宝贵外汇,同时进口的高含硫油产生的废气严重污染了环境,更严重的是给国家能源安全性造成危险。 上世纪八十年代起,国家经委就有一个压油办,意在压缩燃料用油的消耗。水煤浆作为一种代油燃料从它立项研究开始,一直得到国家有关部门的支持。煤炭部一直致力于推动水煤浆的研究和工业方面应用。江泽民等国家领导人也曾亲临水煤浆锅炉现场视察,并指出“对水煤浆的重要性,要提到战略高度来认识”。水煤浆技术开发和产业被明确列入国家重点鼓励发展的技术和产业。作为代油燃料多次被国家有关文件肯定。今年6月,全国人大办公厅就“发展新型替代能源——水煤浆的建议”下达给国家发改委重点办理。即将由财政部、国税总局、国家环保总局、国家电网公司出台的有关政策必将给水煤浆产业的发展带来新的机遇。 2、水煤浆工业应用的几个里程碑 第一座按水煤浆燃料设计的锅炉应是北京东城区的北京印染厂由杭州锅炉厂和中科院合作生产的20t/h蒸汽锅炉。但对水煤浆工业应用影响最大却是下面几个项目,其在水煤浆工业应用史上具有里程碑意义。 (1)山东白洋河电厂油炉改烧水煤浆项目: 从1990年立项到1998年国家鉴定历经8年,为四角切向燃烧水煤浆成功应用于220t/h高压电站锅炉立下了第一座丰碑。 (2)北京燕山石化三电站新建220t/h高压锅炉:

水煤浆技术的应用现状及发展趋势

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、

水煤浆制浆工艺流程设计

水煤浆制浆工艺流程设计 摘要:介绍了山西省和顺县水煤浆集中供热改造项目工程水煤浆高浓度制浆的工艺流程,论述了原煤输送系统、制浆系统、储浆系统、辅助设施的布置及选型。 关键字:水煤浆;高浓度制浆 我国是一个多煤少油的国家,煤炭在一次能源的生产和消耗中占57%左右。预计在未来相当长的时间内,以煤为主的能源结构不会改变。近一个世纪以来,大量地直接燃用煤炭,加之燃烧技术的落后,对环境造成了极大破坏。发展洁净煤技术,大力推进煤炭的洁净燃烧已成为当务之急。 水煤浆是通过物理加工得到的一种煤基流体燃料,它是由约65%的煤、35%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排放量都低于传统燃煤。水煤浆技术是从制浆、输送、燃烧、脱硫除尘整体设计统一考虑,技术、工艺衔接十分周密,环保排放标准可达到国家一类地区Ⅱ时段标准要求。水煤浆的供给和运输是采用罐车、管道输送,不会造成运输中的污染,水煤浆的应用前景非常广阔具有良好的市场前景。 本文以山西省和顺县水煤浆集中供热改造项目工程为例,介绍水煤浆制备的工艺流程及主要设备选型。 1、工程概况

为了满足山西省和顺县日益增长的供热需求,山西省和顺县水煤浆集中供热改造项目工程建设2×130t/h循环流化床水煤浆锅炉,配套建设2套40t/h的水煤浆生产线,年产约50万吨水煤浆。 2、工艺系统选择 目前国内外水煤浆厂采用的制浆工艺主要有:高浓度磨矿制浆工艺、中浓度磨矿制浆工艺及高、中浓度磨矿联合制浆工艺等。 高浓度制浆工艺的特点是:将煤、分散剂和水一起加入磨机进行磨制,磨机排除的物料就是高浓度水煤浆的初级产品,进行搅拌、滤浆,再加入稳定剂,进行稳定性处理、高剪切处理使浆体进一步熟化,就可获得成品水煤浆。 中浓度的磨矿制浆工艺是指采用了50%左右浓度磨浆的制浆工艺。由于中浓度磨矿产品粒度分布的堆积效率不高,所以一般都采用两段以上的中浓度磨矿工序,以调整磨矿产品的粒度分布,使其达到较高的堆积效率。同时对磨矿产品还要进行过滤。以脱除多余的水分。脱水后的滤饼再加入分散剂进行捏混、搅拌制浆、稳定性处理、滤浆、均质熟化,获得成品水煤浆。 高、中浓度磨矿制浆工艺是以上两种工艺的结合,原则上采用两段磨矿。中浓度磨矿产品过滤脱水后与高浓度磨矿产品进行捏混、捏混产品就是水煤浆的初级产品;将水煤浆的初级产品在进行搅拌制浆、滤浆、稳定性处理、高剪切处理及均质熟化,获得成品水煤浆。

制备水煤浆的工艺过程

水煤浆制备 水煤浆是由65~70%不同粒度分布的煤炭,30~35%的水及约1%的添加剂制成的煤水混合物,它既保持了煤炭原有的物理特性,又具有石油一样的流动特性和稳定性,可以像石油一样易于管道输送和喷雾高效燃烧,被称为液态煤炭制品。 制备水煤浆的原料 (1)洗精煤制造水煤浆用煤炭应是低灰分、低硫分、高挥发分、高灰熔点、高热值的优质动力煤-洗精煤。洗精煤要求如下:热值(低位发热量)≥6000kcal/kg可磨指数50~100 挥发分≥30%灰熔点(T2)动力型≥1250℃ 灰分≤10%气化型≥1180℃ 硫分≤1% 2008年上半年对GB/T18855水煤浆技术条件进行了修订,对原料的指标重新进行了调整。(我们所用的煤样是现成的,所以不存在选煤问题,但是可能需要进行筛选。) (2)添加剂制造水煤浆用添加剂,应具有活性好、反应快、添加量少、制浆成本低、对煤炭灰熔点降低小的特性。在动力水煤浆制备过程中,添加剂可采用下列化合物:木质素磺酸盐,腐植酸盐,亚

甲基苯磺酸盐,聚苯乙烯磺酸盐,聚脂肪族二烯烃磺酸盐,聚甲基丙烯酸盐等。这些添加剂各具利弊。(添加剂的选择需要考虑)(3)水制备水煤浆用水,呈中性或微碱性,浊度低,研磨不产生有害气体。 目前,国内外水煤浆厂采用的制浆工艺过程有三种:高浓度磨矿制浆工艺过程;中浓度磨矿制浆工艺过程;高、中浓度磨矿制浆工艺过程。 高浓度磨矿制浆工艺过程的特点是:将洗精煤、水和添加剂一起加入球磨机,在高浓度(略高于成品水煤浆的浓度)条件下进行磨制,磨矿产品就是高浓度水煤浆的初级产品,再经过搅拌、稳定性处理及隔渣,就可获得成品水煤浆。我国自己建设的水煤浆厂也大多采用这种工艺过程。(实验室做法?) 三种不同制浆工艺过程各有其优缺点。我国水煤浆专家研究分析它们的优缺点后,确定以下制浆原则: (1)选用高浓度磨矿工艺过程; (2)添加剂分段加入,可提高制浆效果,降低添加剂的使用; (3)对水煤浆进行高剪切处理,可提高水煤浆的屈服应力,增强水煤浆的触变性,加速水煤浆的熟化,改善水煤浆的稳定性;

生物质硬碳材料的合成

实验三生物质硬碳材料的合成 一、实验目的 1.学习使用管式炉制备生物质硬碳材料; 2.掌握相应电化学测试方法。 二、实验仪器与试剂 实验仪器:管式炉、瓷舟、研钵、玻璃板、刮刀、手套箱、蓝电、电化学工作站;试剂:生物质、Super-P、PVDF、NMP。 三、实验步骤 1、将榴莲内表皮用去离子水洗涤并在80℃的真空干燥箱中充分干燥; 2、在氩气气氛下,将步骤1得到的材料在管式炉中以5℃每分的速率升温到1200℃碳化并保温两小时; 3、将步骤2中得到的材料充分研磨成粉末状,在1M的盐酸溶液中搅拌洗涤12h,随后用去离子水洗涤至中性,并在真空干燥箱中真空干燥,得到钠离子电池负极用生物质硬碳材料。 4、采用涂片法将硬碳材料、super-p、PVDF以质量比8:1:1均匀的与适量NMP 溶剂混合,进行均匀研磨,然后涂覆在铜集流体之上。随后将附有浆料的铜箔的玻璃片放入120°C烘箱中真空烘干24h。 5、按正确的操作步骤将正极壳、负极壳、玻璃纤维隔膜、钠片(直径12 mm*厚度为1 mm)、电解液一起组装成CR2032型纽扣电池。所用的电解液为浓度为1M NaClO4的含5%FEC的PC溶液。 6、将装配好的电池静置24小时,随后用蓝电和电化学工作站测试电池的循环(50mA/g)、倍率(50mA/g、100mA/g、200mA/g、500mA/g、1000mA/g,每个电

流密度下各循环10周)、循环伏安(扫速0.1mV/s、三周)等电化学性能。 四、数据分析 (1)实验在50mA/g电流密度下测得了硬碳材料在1mol/L NaPF6/EC:DEC中的循环性能曲线如图1所示: 图一PC循环曲线 从图中可以看出,硬碳材料在1mol/L NaClO4/EC:DEC 首周放电容量和库伦效率接近0,这是首周SEI 膜形成过程中,电解液在负极界面发生大量分解,

水煤浆气化技术在中国的应用及其发展

水煤浆技术 水煤浆气化技术在中国的应用及其发展

我国水煤浆技术已经进入产业化推广阶段,这对一大批为环保问题困扰的中小企业来说是一个好消息。 记者日前从"水煤浆锅炉及其应用技术暨产品发布会"上获悉,水煤浆是上个世纪80年代发展起来的一种低污染、高效率、流动性强的新型流体燃料。它是由煤炭、水和添加剂通过物理加工成的浆体燃料,具有像油一样的易于装卸储存及直接雾化燃烧的特点。 经过"六五"、"七五"期间重点科技攻关,我国的水煤浆技术已经取得突破性的进展,并进入产业化阶段。实践证明,水煤浆在锅炉和窑炉中的燃烧效率可高达95%-98%,而燃用水煤浆的运行成本仅仅占成本的1/3。 目前水煤浆已经在国内电站、钢厂、炼化等大中型企业有所应用,但限于实用型燃烧设备的技术没有及时跟进,中小企业对此应用甚少。据会议主办者介绍,目前这一难题已基本得到解决。北京天融环保设备中心开发出一套完整的水煤浆锅炉及燃烧器的设计、生产、制造技术,并通过了有关部门的专家评审。 据悉,我国现有10万吨以下的锅炉约70万台,而因烟尘排放不符合环保标准和运行效率低下,将停用、更换和改造的锅炉高达50%以上。仅在现有锅炉本体不变的情况下,改燃水煤浆,就可为国家节约数百亿元固定资产投资。 2 中国水煤浆气化技术的研究与开发 2 中国水煤浆气化技术的研究与开发 中国的水煤浆气化技术是在对引进技术吸收消化过程中发展起来的,尤其是通过"七五"、"八五"和"九五"国家重点科技攻关,结合引进技术的工业实践,逐步形成了一套创新的研究开发方法,建立起系统的水煤浆气化理论,成功地开发出具有中国特色的水煤浆气化技术。 2.1水煤浆制备技术 根据中国煤种特点,中国科学院山西煤炭化学研究所从煤化学角度研究了煤炭成浆性能的影响因素,中国矿业大学通过试验与生产实践,提出了评价烟煤成浆性难度指标的经验公式。这些研究成果,为中国水煤浆制备技术发展提供了有益的指导。目前,中国已有多个水煤浆用添加剂和水煤浆生产厂家。根据煤种不同,选用不同品种与系列的添加剂制备水煤浆,气化用水煤浆浓度为60~65%。 2.2研究开发方法与气流床气化理论 水煤浆气化涉及高温、高压、非均相、流动、传递与化学反应等复杂化学物理过程,难以在实验室中进行工业条件下的过程研究。对此,华东理工大学在化学工程与工艺相关理论指导下,结合多年研究开发中积累的方法与经验,在对气化过程进行深刻、全面分析基础上,提出了正确把握各种影响因素间关系的层次机理模型。对复杂的气化过程进行合理分解,实现了研究课题的命题转化,开创了一套适用于研究气流床气化过程的科学研究开发方法。即在冷模装置上研究流体流动规律、雾化与混合规律;借鉴工程经验,在计算机上综合迭代的一步转化方法。 采用国际先进的三维激光多谱勒粒子动态分析仪(DualPDA)和Mafiven测粒仪,在大型冷模装置上研究气流床内流体的速度分布、浓度分布、停留时间分布、雾化粒径及其分布等,分别建立了流动与反应三区模型、速度分布、浓度分布、停留时间分布、雾化粒径及其分布等数学模型,由此形成了系统的气流床水煤浆气化理论与专利技术,为该领域的技术创新奠定了基础。 2.3新型气化喷嘴与耐磨气化喷嘴

水煤浆高效洁净燃烧技术

水煤浆高效洁净燃烧技术 1.技术所属领域及适用范围 适用于煤炭高效清洁利用改造。 2.技术原理及工艺 基于流态重构的悬浮流化水煤浆高效洁净燃烧技术,涵盖了气固两相流、燃烧、炉内传热和污染控制等方面内容,在保证高热效率、高燃烬率前提下从热源的锅炉侧解决氮氧化物、二氧化硫污染物排放问题,使锅炉氮氧化物、二氧化硫原始排放符合超低排放标准。通过绝热高效旋风分离器和返料装置,提高了煤体物料的利用率,减少了煤体物料的补充量,提高了燃烧效率;通过煤体物料的循环降低床温,进一步提高水煤浆燃烬率。新型水煤浆锅炉供热系统示意图如下: 3.技术指标 (1)热效率:≥ 91%; (2)初始排放:NO x<50mg/m3; (3)脱硫效率:≥95%。 4.技术功能特性 (1)低温低氮燃烧,提高炉膛下部的还原性气氛的高

度,大大降低了NO x 原始排放浓度(<50mg/m3); (2)炉内高效脱硫,实现了燃烧过程中直接脱硫,脱硫效率可达 95%以上; (3)高效燃烧,锅炉效率高达90%以上。 5.应用案例 济南市领秀城热源厂新型水煤浆锅炉清洁供暖项目。技术提供单位为青岛特利尔环保股份有限公司。 (1)用户情况说明 原有 2 台58MW燃煤链条热水锅炉,2015-2016 年采暖季消耗燃煤约61747 吨(5000kcal/kg),消耗电能491 万kW·h。 (2)实施内容与周期 新建 2 台 70MW水煤浆锅炉,包括:水煤浆喷嘴(粒化器4 台)、天然气点火装置(2 台),新建引风机 2 台(800kW)、一次风机 2 台(355kW)、二次风机2 台(280kW)、返料风机 4 台(15kW),新建 4 座 3000 立储罐、卸浆泵及供浆泵供浆。实施周期 24 个月。 (3)节能减排效果及投资回收期改造后,相比原系统节省标煤7107tce/a,节能率为 15.5%。 投资回收期 48 个月。 6.未来五年推广前景及节能减排潜力 预计未来 5 年,推广应用比例可达到5.8%,可形成节能182 万 tce/a,减排 CO2 491.4 万 t/a。

水煤浆制浆工艺

水煤浆制浆工艺 一、制浆工艺的主要环节及功能 水煤浆制备工艺通常包括选煤(脱灰、脱硫)、破碎、磨矿、加入添加剂、捏混、搅拌 剪切,以及为剔除最终产品中的超粒与杂物的滤浆等环节。制备工艺取决于原料煤的性质与用户对水煤浆质量的要求。 1、选煤 当原料煤的质量满足不了用户对水煤浆灰分、硫分与热值的要求时,制浆工艺中应没有 选煤环节。除设备超低灰(灰分小于1%)精细水煤浆外,制浆用煤的洗选采用常规的选煤方法。大多数情况下选煤应设在磨矿前,只有当煤种矿物质嵌布很细,需经磨细方可解离杂质选出合格制浆用煤时,才考虑采用磨矿后再选煤的工艺。 2、破碎与磨矿 在制浆工艺中,破碎与磨矿是为了将煤炭磨碎至水煤浆产品所要求的细度,并使粒度分 布具有效高的堆积效率,它是制浆厂中能耗最高的环节。为了减少磨矿功耗,除特殊情况外(如利用粉煤或煤泥制浆),磨矿前必须先经破碎。磨矿可用干法,亦可用湿法。磨矿回路可以是一段磨矿,也可以是由多台磨机构成的多段磨矿。原则上各种类型的磨机,例如雷蒙磨、中速磨、风扇磨、球磨、棒磨、振动磨与搅拌磨都可以用于制浆,应视具体情况通过技术经济比较后确定。

3、捏混与搅拌 捏混只是在干磨与中浓度湿磨工艺中才采用。它的作用是使干磨所产煤粉或中浓度产品 经过滤机脱水所得滤饼能与水和分散剂均匀混合,并初步形成有一定流动性的制浆,便于在下一步搅拌工序中进一步混匀。这种物料如不先经捏混,直接进入搅拌机是无法把浆体混匀的。 搅拌在制浆长中有多种途径,它不仅是为了使煤浆混匀,还具有在搅拌过程中使煤浆经受强力剪切,加强添加剂与煤粒表面间作用,改善浆体流变性能的功能。在制浆工艺的不同环节,搅拌所起的作用也不完全相同。所以,虽然同样都称之为搅拌,但不同环节上使用的搅拌设备应选择不同的结构和运行参数。 4、滤浆 制浆过程中会产生一部分超粒和混入某些杂物,它将给储运和燃烧带来困难,所以产品在浆入储罐前应有杂物剔除环节,一般用可连续工作的筛网(条)滤浆器。适用于高浓度水煤浆的滤浆器目前还没有通用产品。八一制浆厂、浙江大学热能工程系及中国矿业大学都曾先后研制相应的在线滤浆器。此外,近来煤炭科学院唐山分院选煤研究所为选煤厂研制的高频煤泥筛,可供选用。 为了保证产品质量稳定,制浆过程中还应有煤量、水量、各种添加剂量、煤浆流量、料位与液位的在线检测装置及煤量、水量与添加剂加入量的定量加入与闭路控制系统。 二、干法制浆工艺

水煤浆锅炉技术

水煤浆 本项目属于能源科学技术领域,学科分类为锅炉、燃烧及节能减排。研制成功具有完全自主知识产权的水煤浆代油洁净燃烧技术以及配套关键设备工艺,适用于各种大中小型的电站锅炉、工业锅炉和窑炉,并进行了产业化推广应用,实现了替代燃油和节能减排目的。开发成功煤泥水煤浆、造纸黑液水煤浆、石油焦浆等的高效低污染燃烧技术,为工业废弃物资源化利用以及环境污染治理提供了一条新的途径。是适合我国国情的一种高效亷价清洁的代油燃料技术。 面对日益严重的世界能源危机和环境污染问题,尤其是石油急剧短缺和国际油价波动的巨大风险,如何结合我国能源资源和技术经济的现实条件,开发出适合我国国情的一种高效亷价清洁的代油燃料技术成为燃眉之急,对于保障我国能源安全稳定和国民经济可持续发展具有重大意义。 日前获得2009年度国家科学技术进步奖二等奖的由浙江大学和浙江百能科技有限公司共同承担并联合申报的“水煤浆代油洁净燃烧技术及产业化应用”项目,就是在此背景下的一项积极尝试。 寻求有效的燃油替代技术必须要结合我国的实际情况,包括资源、技术和经济等条件。如今,低碳经济是社会的关键词,但煤炭资源的特性和储量,决定了煤炭工业在国民经济和社会发展中的基础地位和作用。煤炭在我国一次能源生产和消费结构中一直占2/3以上,这个局面在相当长时期内难以改变。无疑,以煤炭为基础的水煤浆是一种很好的清洁代油燃料。 什么是水煤浆?水煤浆是一种新型低污染代油燃料,是上世纪七十年代石油危机中发展起来的一种新型代油环保燃料。水煤浆由符合要求的煤研磨成微细煤粉,按煤水合理的比例,加入分散剂和稳定剂配制而成,大致的构成为60%—70%的煤粉、30%—40%的水以及不到1%的化学添加剂。 水煤浆可像燃料油一样运输贮存和燃烧,既保持了煤炭原有的物理特性,又有了石油的流动性和稳定性,所以被称为液态煤炭产品。 我国已进行了二十多年的水煤浆技术研究,取得了煤浆燃烧、流动、传热和气化的理论研究,并在一些工业锅炉、电站锅炉、窑炉上应用。以中国工程院院士岑可法教授为带头人的浙江大学热能工程研究所致力于水煤浆技术研究,拥有国家水煤浆工程中心燃烧技术研究所,为我国水煤浆技术应用提供了技术支持和工程支持。 ——特性—— 流动的液体煤炭

水煤浆技术论文

水煤浆技术 摘要:能源是人类社会和经济发展的重要物质基础。当今世界,特别是中国,使用的一次能源主要是化石能源,它们在一次能源中所占的比例分别是90%与97.5%。化石能源是不可再生的不洁净能源,按不洁净程度排序,依次为:煤炭,石油,天然气。分析了几种煤代油的途径后,认为建设煤炭液化示范工厂作为技术储备是非常必要的,但目前还难以大规模商业化运作.以水煤浆代油虽有局限性,却是当前经济、现实和有效的途径,而且对目前的燃油用户有显著的经济效益.提出了将煤炭转换为水煤浆使用后,可减少燃煤污染的6个方面.分析了现有油炉改为烧煤或水煤浆的利弊与适用的范畴.为治理大量分散的中小型燃煤锅炉的燃煤污染,在大多数情况下,改烧水煤浆是一条经济可行的途径。 关键词:水煤浆技术环境 一.水煤浆是八十年代初出现的一种新型煤基流体燃料,,国际上英文称为CWM (Coal Water Mixture)或CWF(Coal Water Fuel),它含煤约70%,化学添加剂约1%,其余为水和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。其中的水并不能提供热量,在燃烧过程中还会因蒸发造成热损失,不过这种损失并不大。以含煤70%的水煤浆为例,1公斤水煤浆中含水0.3公斤,水的气化潜热不到600大卡/公斤,故燃烧1公斤水煤浆因其中水造成的热损失不到180大卡,约占水煤浆热值的4%。可是它却使煤炭从传统的固体燃料转化为一种流体燃料,从而带来很多优点。水煤浆像油一样,可以泵送、雾化、贮存与稳定着火燃烧。两吨水煤浆可代一吨油。由于水煤浆与燃油在相同热值下相比,其价格仅为重油的1/2左右,以水煤浆代油具有显著的经济效益,因此是目前企业通过技术改造解困的有效途径之一。燃用水煤浆与直接烧煤相比,具有燃烧效率高、负荷易调控、节能和环境效益好等显著优点。水煤浆经长距离管道输送到终端后可直接燃用,储运过程全封闭,既减少损失又不污染环境,是解决我国煤炭运力不足的重要运输方式之一。 石油是重要的战略物资,我国每年烧油量仍在三千万吨以上,占石油产量的五分之一。我国煤多油少、并致力于控制燃煤污染,所以水煤浆技术在我国受到政府的特别重视,国家领导人多次亲临考察。1996年初江泽民总书记在中国矿业大学北京校区等考察煤炭科技工作时,对水煤浆技术给予了高度评价,并指出“从战略上看,中国煤炭资源丰富,要充分发挥煤的作用。中国的燃料在相当长的时期要依靠煤,要把水煤浆作为一个战略问题来考虑,这是一件十分重要的工作。 当今全世界在石油能源危机的经济大衰退之后,清醒地认识到石油天然气作为清洁能源,并不是取之不尽用之不竭的,丰富的煤炭依然是长期可靠的主要能源。然而,传统的燃煤方式造成严重大气污染的历史教训是不容重现的。于是煤炭液化、汽化和浆化成为先进工业国家普遍重视的研究课题。水煤浆则是煤炭液化的最佳成果,也是煤炭洁净利用最廉价的实用技术。 我国煤炭资源分布集中在“三西”,即山西、陕西及内蒙西部。目前有63%的煤炭要从“三西”调出,我国长期存在北煤南运、西煤东调的格局。煤炭的管道运输投资少、建设周期短、营运费低、为全密闭输送,不污染环境。水煤浆经管道输送到终端即可供用户燃用,而且可长期密闭储存。 二、 1、水煤浆成分 水煤浆就是煤与水的混合物,由3部分组成,即煤粉、水和添加剂。煤粉是燃烧的主体,约占水煤浆组分的70% ,其粒级有严格的要求,通常要经过粉碎、洗选、去灰、沉淀,颗粒直径在40~120Lm。添加剂的比例大约是水煤浆组分的1%~2% ,其余28%~29% 为水。成品水煤浆具有一定的稳定性,静置一个月时间可以不沉淀、不分层。而且具有一定的流动性,可以象燃油一样车装、船载或通过管道输送。其次是

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