2011 年第 6 期

梁霏飞，等 煤泥水煤浆技术研究进展

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化剂和少量水, 煤饼经双轴搅拌机的搅拌捏混，形
成具有一定流动性的水煤浆。经搅拌后，小部分水
煤浆返回搅拌机，大部分水煤浆送至球磨机，产品
经滤浆器过滤后，加入稳定剂并搅拌均匀泵送至

胶体磨，经剪切、乳化作用形成成品。

兖矿集团八一水煤浆公司用 1 台 400 mm×

8 500 mm 的球磨机，并应用徐州矿源浓浆泵供料
系统，将高庄煤矿煤泥直接制浆供给八一热电厂，
生产能力 15 000 t/ 月。系统至今运行正常，产品质
量稳定。另外，在高庄矿工业广场范围内建设煤泥
水煤浆制备厂，许多设施和选煤厂共用，节约了大
量资金。

兖州矿业集团对煤泥制水煤浆、煤泥水煤浆

加压气化制合成气的试验表明，煤泥制浆作为水
煤浆加压气化的原料是可行的。通过对煤泥水煤
浆制浆工艺、级配技术、添加剂等试验，找到了最
佳制浆条件和加压气化的较优操作条件和工艺指
标，发现加入钙系助熔剂解决了高灰熔点煤泥的

气化技术难题。

以煤泥为原料采用雾化造粒和热力干燥工艺

加工得到颗粒状固态浆已经问世。该产品具水溶
性，使用时既可经加水搅拌、过滤得到液态煤浆供
燃烧，也可直接喷吹燃用。贮存时像固态散料一样
简易袋装即可，运输时可采用固态产品常规模式
［4］。

2 煤泥水煤浆添加剂研究进展

分散剂：是一种表面活性剂，可降低浆体粘

度，提高流动性。分散剂按离解程度分为离子型、
非离子型。不同类型分散剂对成浆性有不同程度
的影响。

稳定剂：具有使煤浆中已分散的颗粒能与周

围的其他颗粒及水结合成为一种较弱但又有一定
强度的三维空间结构的作用，对颗粒沉淀产生的
机械阻力可起到阻止颗粒沉淀并提高水煤浆稳定

性的。

其它辅助添加剂：包括消泡剂、杀菌剂、促进

剂、乳化剂以及 pH 调整剂等。其中杀菌剂破坏菌
类的细胞结构、线粒体、核内代谢等，起到杀菌作
用。pH 调整剂可调节煤泥水煤浆的酸碱度，维持
制浆时的弱碱性环境和稳定体系的 pH 值 ［5］。

3 煤泥水煤浆特性研究进展

燃烧性：与煤阶、灰分、浓度等有关，煤阶越高

灰分越低，热值就越大。煤浆的燃点主要取决于挥

发分含量，挥发分越高越容易点燃，火焰稳定性越
好。从燃烧角度来看，制浆用煤的挥发分含量不能
太低，通常锅炉要求 >25％，炉窑要求 >15％。从
泵送和雾化的角度来看，要保证浆体在常温和剪
切率为 100 s-1 时粘度不高于 1.0～1.2 Pa·s。

稳定性：表示颗粒抗沉降的能力，决定能否稳

定存放、输送。影响稳定性的因素有煤的变质程
度、矿物组成、煤浆浓度、添加剂等。低变质程度的
煤浆稳定性通常比高变质程度的好；矿物质吸水
降低了浆体中水分，同时煤中的高价金属离子溶
出后吸附在煤表面使亲水性增强，稳定性提高；煤
浆浓度越高稳定性越好，因为固体含量增加使煤
粒间作用力增大，空隙的减少降低了颗粒沉降速

度。

流变特性：即粘性，表示受剪切力作用的浆体

产生的变形与所受剪切力之间的关系。流变特性
对稳定性、流动性、可雾化性及可燃性等有影响，
因而对水煤浆的喷射、管道运输、锅炉燃烧等产生
影响。

4 煤泥水煤浆发展前景

4.1 煤泥水煤浆技术发展的意义

战略意义：我国煤炭资源丰富而石油资源短

缺，发展以煤为原料的煤泥水煤浆技术对应对石

油危机具有战略意义。目前我国铁路运输能力有
限，影响了煤泥的流通和应用，因而就地处理煤
泥，是一条合理发展途径。

经济意义：成本较高的煤炭气化、液化产品由

于多种因素制约目前较难大规模应用，重油直接
燃烧导致了重油深加工效益的损失。而以成本较
低的煤泥水煤浆作为燃料燃烧具有较好的经济效
益，再加上煤泥水煤浆粘度低，与重油相比燃烧负

荷更易调节，具有明显节能效果，经济效益显著。

环保意义：煤泥水煤浆技术的发展，解决了选

煤厂煤泥堆积污染问题，减少了工业废水的排放，
体现了煤泥的洁净利用及其下游能源产品的多样
性，增加了我国经济结构的弹性，对进一步开发煤

炭洁净的研究有参考价值。
4.2 煤泥水煤浆发展前景及方向

煤泥水煤浆技术提高了锅炉对水煤浆燃料的

适应性，拓宽了燃料可选范围，对水煤浆燃料向更
深更宽层次发展具有明显促进作用，促进了水煤

浆制浆技术、燃烧发电技术的发展和提高。煤泥水
煤浆技术和煤泥干燥燃烧、成型（下转第 103 页 ）