【摘

 要】文章介绍了水煤浆气化工艺的工艺技术现状；制备高浓度水煤浆影响因素等。 

　　【关键词】水煤浆气化工艺；因素；分析

 

　　煤炭是我国的基础能源和重要原料，在国民经济和社会发展中具有重要的战略地位。煤
气化技术是煤炭清洁转化的核心技术之一，是发展煤基化学品、煤基液体燃料、

IGCC 发电、

多联产系统、制氢、燃料电池等过程工业的基础。在众多煤气化技术中，水煤浆加压气化技术
作为一种先进的新型气化技术，因煤种适应范围较广、气化温度高、压力高、易于大型化，成
为煤气化技术发展的主流方向在我国得到了较快的发展，自

20 世纪 80 年代至今，我国相

继建设了数十套水煤浆加压气化装置，其合成气用于生产合成氨、甲醇、丁醇、二甲醚、烯烃
等化工产品。

 

　　

1.国内气化水煤浆制备工艺技术现状 

　　在水煤浆气化行业中，工程技术人员和用户非常重视气化工艺和合成工艺等技术，往
往忽视了水煤浆气化的基础环节

—水煤浆制备。因此，气化水煤浆的质量（浓度、粒度和稳

定性等）相对较差，给后续生产环节带来了诸多问题，如气化效率低、能耗（煤耗、氧耗）
偏高、生产成本增加等。目前，气化水煤浆质量及其影响具体如下：

 

　　（

1）水煤浆的浓度偏低（60%左右），致使单位合成气所需氧耗偏高。 

　　（

2）水煤浆的粒度偏粗，雾化性能较差，气化后灰中含炭量较高，致使单位合成气所

需煤耗偏高。

 

　　（

3）水煤浆粒度分布不合理，浆体的流动性较差，致使煤浆管道、泵、阀门等磨损严重。

 
　　（

4）水煤浆的稳定性较差，储存期相对较短.仅为 24h，给生产管理带来一定难度。 

　　

2.制备高浓度水煤浆影响因素 

　　

2.1 煤质特性 

　　煤质特性是影响水煤浆制备的首要因素。一般来说，煤种制浆浓度随其内在水分含量的
增大而降低，较低的内水含量有利于制备较高浓度的煤浆。变质程度浅的煤种，其内水含量
较高、含氧官能团多，制浆浓度较低；变质程度深的煤种，其内水含量较低、含氧官能团少，
制浆浓度较高。煤的内在水分含量可反映煤的内孔表面和亲水性能，其量较低时说明该煤的
比表面积小或吸附水的能力差

_2J。因此，制浆时煤粒上能吸附的水量少，形成的水化膜也

较薄，致使占用的水量较少，所以在水煤浆浓度相同的情况下，固定于煤粒上的水量就相
对较少了，从而导致悬浮体的自由流动相增多；也就是说，欲使水煤浆具有同样的流动性
其浓度必然会增高。

 

　　从煤质角度考虑，要制备高浓度的水煤浆，选择内水含量和含氧量少的煤种为宜。对于
确定的煤种而言，影响成浆性的主要因素为煤粉粒度分布和煤浆添加剂。

 

　　

2.2 粒度级配对不同煤种制浆浓度的影响 

　　在制浆过程中，为了制备高浓度的水煤浆，要求煤粉颗粒各粒径的含量要有一定的分
布，使大颗粒间的空隙为小颗粒所填充，以减少空隙所含水量，从而提高制浆浓度。水煤浆
的最佳粒度分布可以用不同的数学模型来表述：①从煤粉的粒度分布数据来计算煤粒子的
填充空隙率，空隙率最低的粒度分布制成的水煤浆浓度最高；②计算粒度分布指数，目前
最 常 用 的 粒 度 分 布 是

Rosin.Rammler 函 数 的 改 进 形 式   R-R-B 分 布 ： R=100exp[-

（

d/d’）n，]，R 是筛孔 d 时的网上粒子质量，d’为粒度特性值，相当于 R=36.7%时的粒径，

n 为粒度分布指数。一般认为 n 值越小，分布越宽，填充效率就越高。但是，粒度分布指数
并非越小越好，无论是否加人分散剂，

n 值均在 0.7-0.8 的范围内煤浆的粘度最低。粒度级配

越好，堆积率越高，煤浆浓度越高。

 

　　

2.3 水煤浆添加剂 

　　目前，对水煤浆添加剂的研究要多于对粒度分布的控制，因为水煤浆添加剂的使用更