水煤浆制备与燃烧1

作者:菠菜评级 发布时间:2020-11-06 15:32

  水煤浆制备与燃烧1_化学_自然科学_专业资料。水煤浆制备与燃烧1 2020年7月18日星期六 目录 绪论 水煤浆的质量要求和制浆技术概要 影响水煤浆成浆性的因素 水煤浆流变性 水煤浆制浆工艺 精细水煤浆的制备 水煤浆的燃烧 ? ? 第一章

  水煤浆制备与燃烧1 2020年7月18日星期六 目录 绪论 水煤浆的质量要求和制浆技术概要 影响水煤浆成浆性的因素 水煤浆流变性 水煤浆制浆工艺 精细水煤浆的制备 水煤浆的燃烧 ? ? 第一章 绪 论 ?1.1 水煤浆发展历程 ?什么是水煤浆(CWM,CWS,CWF)(Coal Water Mixture, Coal Water Slurry, Coal Water Fuel)?~70%煤、~30%水,~1%添加剂,常温下粘度1000~1500mPa.s,象 油一样储存、泵送和雾化燃烧。 ?水煤浆的优点: ?a、具有良好的流动性、稳定性、易运输,可减少运输途中的损失,节省储煤场地, ? 特别是可以液体燃烧方式用泵和管道输送; ?b、水煤浆加工简单,并易储存; ?c、燃烧供给系统和控制系统远较煤粉简单; ?d、不存在自然着火、粉尘飞扬等问题; ?e、可以实现100%代油,且与油一样雾化燃烧,因此,原有的锅炉只要简单地改造即 ? 可燃用水煤浆,燃烧效率高,电厂锅炉能达到98%~99%以上,与煤粉接近; ?f、水煤浆储运和燃烧方式与油接近,运行操作规程相似,个运行人员带来极大的方 ? ? 便,提高了可操作性,同时锅炉能做到既可烧水煤浆又可烧油; ?g、在水煤浆加工过程中,可以进行不同程度的脱灰脱硫处理,燃烧温度又比一般 煤 ? 粉温度低200℃左右,因此燃烧时排放的SO2、NOx可以大大减少。 ?水煤浆技术的起因: ? 70年代石油危机,煤代油的流体燃料,煤炭直接燃烧,储存、运输以及对环境 的污染不如石油和天然气,还涉及到燃油设备无法直接燃煤,煤炭的液化和气化投 资大、成本高,水煤浆是一种低成本、见效快技术相对简单的经物理方法加工的煤 基流体燃料。 ?水煤浆发展过程: ? 油煤浆(COM,Coal Oil Mixture)-49%煤(200目占85%),70℃粘度为 1700~2200厘泊,65%的热值来自油,研究国家有美国(1973~1974)、日本( 1976)、中国(1979)、韩国(1984),日本已经商业化,1984年建成两条70t/h生 产线吨用于横须贺电厂。 ? ?油煤浆中煤含量最高只能大50%,只能代油35%。 ?1979~1981年,瑞典的胶体碳(Cargboel)公司,美国的太西洋公司(ARC) ,煤浆技术集团及西方石油公司(ORC)开发水煤浆技术, ?1986年后, 意大利50万t/年浆厂 ;1989年世界最大的400万t/年;日本COM公司 两条15t/h水煤浆生产线, ?除水煤浆CWS外,还出现过甲醇煤浆CCS,油水煤浆COW, ?CCS:甲醇的水溶液与煤的混合物,(水和甲醇的比例:1.5:1) ?COW:油在水中的乳化液和煤的混合物 ?1.2 我国发展水煤浆的重要性及历程 ?1.2.1 我国发展水煤浆的重要性 ?我国能源结构: 富煤贫油,我国石油产量约为2亿多吨,04年进口石油约8000万吨, 石油在各类工业锅炉、工业窑炉、电站锅炉上作为燃料烧掉的每年仍有大约3000万 吨,约占我国石油产量的25%左右。 ? 我国能源特征与挑战 ?煤炭的利 用 ? ? ? ? 能源安全是涉及到我国国防和经济建设。煤炭产量已达16亿吨,消耗量占我国一 次能源消耗量的75%左右。 ?环境保护:散煤燃烧的缺点,除大型电站效率较高外,一般的燃煤锅炉效率很低,其 中包括燃尽率和锅炉效率;水煤浆储运是全密封;水煤浆燃烧温度较低,NOx产生量 少; ?1.2.2 我国发展水煤浆的历程 ? 始于1982年。 ?1983年,“六五”攻关, 中国矿业大学北京研究生部:水煤浆制备技术; ? 浙江大学:锅炉燃烧技术; ? 北京科技大学:窑炉燃烧技术。 ? “七五”攻关,组建“华煤水煤浆技术中心”,吸收了煤炭部所属两个工程设计院 ,唐山分院管道所,两个制浆厂,两个添加剂厂,有关燃烧试验厂。任务是扩大水煤 浆工业应用试烧的规模和应用范围。 ? “八五”攻关,成立“国家水煤浆工程技术研究中心”,在中国矿业大学北京研究 生部成立“制浆技术研究所”。 ? 2000年11月,广东茂名热电厂1#油炉(220t/h)改烧水煤浆成功,2001年8月,2#油炉 (220t/h) 改烧成功; 2001年6月,广东汕头热电有限公司2#燃油设计锅炉(220t/h)改烧水煤浆成功; ? ?1.3 水煤浆的质量要求和制浆技术概要 ?1.3.1 水煤浆的质量要求 ?a、细度; ?b、浓度; ?c、流变特性; ?d、稳定性。 ?1.3.2 制浆技术概要 ?a、煤炭成浆性规律; ?b、级配技术; ?c、制浆工艺与设备; ?d、添加剂技术。 ? ? 第二章 影响水煤浆成浆性的因 素 ? 影响水煤浆成浆性的因数很多,其中主要的有:煤质特征、粒度分布和添加剂 种类。 ?2.1 煤质特征 ? 煤质特征对成浆性的影响,有的煤可以制备出浓度高、流变性和稳定性好的水 煤浆就称为成浆性好的煤,否则称为成浆性差的煤,煤的成浆性与下列因素有关: ?1)内在水分。内在水分高低有时会有几倍至几十倍之差,这些水分分布在煤粒的 内表面。当煤浆的重量浓度相同时,势必要减少流动介质作用的水量,造成水煤浆 的粘度高或难于获得高浓度的浆。 ?2)比表面积大,孔隙发达。比表面积的差异也有几倍到一二十倍,比表面积能间 接地反映煤的孔隙程度。发达的孔隙度是造成内在水分高的重要原因之一。此外, 高比表面积还会导致消耗更多的添加剂。 ? ?3)氧碳比(%)。含氧量高及提供的含氧官能团活性氧部分就越多,增加煤表面的 极性和与添加剂作用的复杂性,减少了与表面性质相适应的添加剂种类及增加了添加 剂的消耗量。 ?4)可磨性。可磨性差对成浆性的影响主要表现在当磨矿条件相同时,难以获得超细 的颗粒,从而降低了煤粒的堆积效率。难以制备出高浓度的水煤浆,或者在保证必要 的充填效率的条件下,将增大磨矿的能耗和磨制工艺的


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