我国目前制备的水煤浆按制备水煤浆原料的性质约分为6种,如表1,水煤浆的质量浓度一般为65%~70%,粘度为1000±200cP,其中煤炭最大颗粒粒径小于03mm,平均粒径小于50μm,浆体稳定期大于3个月不发生硬沉淀。
表1 水煤浆品质特性
品种 | 选用原料煤 | 水煤浆特性 | 用途 | |||
精煤水煤浆 | 洗精煤,灰分:〈10% | 浓度:>65% 粘度:1000cp 稳定性:>3个月 发热量: 18.8-20.9 MJ/kg |
作为锅炉代油燃料 |
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精细水煤浆 | 超低灰精煤, 灰分:1%~2% |
浓度:50%~55% 粘度:<300 cp 细度:<10μm |
作为内燃机、燃气透平燃料 | |||
经济型水煤浆 | 原生煤泥, 灰分:15%~25% |
浓度:65%~68%, 稳定性:>15天 |
作链条锅炉燃料 | |||
浮选尾煤灰分:>25% | 浓度:50%~65%, 稳定性:3~5天 |
作沸腾炉或链条炉燃料 | ||||
气化水煤浆 | 普通原煤 灰分:<25% |
浓度:58%~65%, 稳定性:1~2天, 粘度:1000 cp, 流动性较好, 粒度偏粗〈200目 占60%左右 |
作德士古炉气化造气用原料 | |||
环保型水煤浆 | 制浆过程中加入 脱硫剂 |
浓度:>65%, 粘度:1000cp ±200 cp |
可提高脱硫率10%~20% | |||
加入碱性有机废液 | 浓度:50%~55%, 粘度:<1200 cp, 稳定性:30天 |
适合高硫煤地区锅炉燃用,脱硫效果好 | ||||
原煤水煤浆 | 原煤灰分:>20%, 炉前制浆 |
浓度:60%左右, 稳定性:1天 |
作工业窑炉燃料 |
目前国际石油价格很不稳定,石油价格的变化让使用石油产品的企业不堪重负,因此纷纷将眼光转向其他可以代油的燃料。由于水煤浆的性质像油,价格稳定又具有清洁的环保特性,因此具有较大的竞争优势。
水煤浆燃烧技术的优点
水煤浆作为一种代油燃料可以代替重油和原油用于锅炉和各种窑炉燃烧。其主要优点在于:
(1) 燃烧效果好。水煤浆粘度低于重油,易于调节,最低负荷可调至40%。替代重油在锅炉中燃烧,燃烧效率达96%~99%,锅炉效率在90%左右,达到燃油等同水平,燃烧调节方便,运行稳定可靠。
(2) 环保效果明显。由于水煤浆燃烧温度在1200~1300℃,比燃油和粉煤温度低100~150℃,精煤水煤浆本身硫分和灰分低等原因,燃用水煤浆后S02和NOx排放浓度较低,另外在水煤浆制备过程中可以加入脱硫剂,达到脱硫效果,脱硫率可达40%。环境粉尘和噪音低。排渣活性好,燃烧后的灰渣可以综合利用,作为水泥掺合料,没有二次污染。
(3)工艺上具有许多优越性。在制浆过程中应用湿式球磨机,磨浆温度低(50~60℃),安全;精煤水煤浆含灰分低,锅炉受热面磨损低于燃煤,维修费用低;不需炉前备煤系统和备煤场,排灰灰场占地仅为燃煤的1/4。
(4) 改烧水煤浆投资低于改烧粉煤。水煤浆代油可充分利用原有设备,生产流程简化,投资省。与改烧粉煤相比,改烧水煤浆的费用仅为改烧粉煤的1/3~1/2,改造时间仅为改烧粉煤的1/3,燃油锅炉改烧水煤浆经济效益显著。