水煤浆的燃烧效率与改进技术
水煤浆是由 30—40%水和 60—70%的煤加入约 1%的分散剂组成的
混合物。水煤浆的成分中只有煤是产生能量的成分,水的作用只是分散煤
颗粒从而获得流动性。水煤浆作为燃料而言,这
30—40%水不仅不会增
加热值,雾化水煤浆喷入炉内煤燃烧前必须蒸发掉这部分水分,水分从
常温下升温到变成蒸汽蒸发要吸收大量的热能,这部分能量约为水煤浆
热值的
7%;这也是导致水煤浆有效热值降低的主要原因。燃料的有效热
值即燃料总热值减去燃料达到燃点前自身必须消耗的热量,能够用来燃
烧加热热媒的那部分热量。燃料的燃烧必须具备三大要素:
1、温度;2、助
燃剂氧气
3、燃料的适时混合。水煤浆也同样只有蒸发掉 30—40%水,煤
达到燃点才能进行燃烧,由于水具有较高的比热和汽化热,蒸发过程消
耗热量会很高,实际用于加热热媒那部分热量就会减少,造成水煤浆有
效热值偏低。
一、水煤浆中水蒸发能耗对燃料有效热值影响
众所周知,水蒸发分为
2 个过程,第一步水从常温上升到蒸发温度,
常温常压下水的蒸发温度
100℃,这个过程水表现为温度上升,上升耗
能多少取决于比热。水的比热为
4.2*10
3
焦
/千克·摄氏度,是所有物质中
比热最高的,也就是水升高一度吸收的热量最高。第二步水从液态变为气
态的过程,也就是蒸发过程;这个过程热能吸收量取决于水的汽化热。水
的汽化热为
40.8 千焦/摩尔,相当于 2260 千焦/千克;即每公斤水在蒸
发温度条件下变成蒸汽需要吸收
2260 千焦热量。由此我们可以计算出一
吨水煤浆的有效热值。以水煤浆制造使用的燃煤热至
6000 千卡,水煤浆