水煤浆概述

 

　　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。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。

一、水煤浆的质量特征与制浆技术简介

 

 水煤浆和一般的煤泥水不同，因为它是一种燃料，所以必须具备某些便于燃烧、使用的性
质，主要有：

    

1．为利于燃烧，水煤浆的含煤浓度要高。通常要求在 62％～70% 左右； 
2．为便于泵送和雾化，粘度要低。通常要求在 100（1/秒）剪切率及常温下，表观黏度不高
于

1000～1200 毫帕秒；

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一个月不产生
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细度。一般要求粒度上限为 300 微米，
其中小于

200 网目（74 微米）的含量不少于 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就会遇到许多困难，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
体与有机化学及流变学等多学科技术。

      高浓度水煤浆的制备技术，在八十年代初期只有瑞典和美国掌握，并严加保密。引进技
术代价太高，

1982 年我国开始自主研制。要做出符合上述性能要求的高浓度水煤浆，单用

细煤粉与水简单混合起来是无法实现的，还必须采取一些特殊的技术措施，主要有：
1．要使煤与水能混为一体，至少必须使煤粒能全部为水所浸没。通常情况下，煤粉中颗粒
间往往存有较多的空隙，水首先要将这些空隙充满才可浸没全部煤粒，所以耗水量大，难
以做成高浓度水煤浆。为了提高制浆浓度，必需使煤的粒度分布具有较高的堆积效率，即颗
粒间空隙要少。使空隙最少的技术称

“级配”，是制浆的关键技术之一。其中涉及两项技术，

首先是要能判定什么样的粒度分布才具有较高的堆积效率；更重要的是如何根据给定的煤
炭性质与粒度组成，制定合理的制浆工艺、选择磨碎设备的类型、设计磨机的结构与运行参
数，使产品能达到具有较高堆积效率的粒度分布。
2．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