中国洁净煤技术丛书--水煤浆技术发展与应用 下载 pdf 百度网盘 epub 免费 2025 电子书 mobi 在线

　　本书根据煤炭在我国能源中的地位及水煤浆的洁净特性，主要介绍了水煤浆技术及应用。

在水煤浆技术方面，系统地叙述了发展水煤浆的意义、国内外水煤浆技术发展概况、水煤浆的性能特征及品种、质量指标及检测，详细阐述了影响水煤浆成浆性的煤质、粒度级配和添加剂等因素，对水煤浆制备的各种工艺、破磨设备以及储存和运输技术进行了系统的介绍。

在水煤浆技术应用方面，首先重点介绍了水煤浆工程设计及几个典型水煤浆厂工艺应用情况，同时详细地介绍了水煤浆的燃烧技术与关键设备及其在电站锅炉、工业锅炉及工业窑炉上的应用，对极具发展前景的水煤浆气化技术进行了系统的介绍，最后对水煤浆洁净煤系统的特性及其发展应用前景进行了系统的评价及展望。

本书可供煤炭企业、高等学校、科研单位等从事煤炭加工利用相关专业的管理干部、教师、科研人员和工程技术人员参考使用。

第1章　绪论

　1.1水煤浆技术简介

　1.2煤炭能源与发展水煤浆的意义

　　1.2.1煤炭在我国能源中的地位

　　1.2.2发展水煤浆的意义

　1.3水煤浆技术发展概况

　　1.3.1国外水煤浆技术的发展

　　1.3.2我国水煤浆技术的发展

第2章　水煤浆的性能特征及品种

　2.1水煤浆的性能特征

　　2.1.1水煤浆的浓度

　　2.1.2水煤浆的流变性（水煤浆黏度）

　　2.1.3水煤浆的稳定性

　　2.1.4水煤浆的触变性

　　2.1.5水煤浆的抗剪切性

　　2.1.6水煤浆的抗温变性

　　2.1.7水煤浆的可雾化性

　2.2水煤浆的性能要求

　2.3水煤浆的品种及工业应用

　　2.3.1水煤浆的品种分类

　　2.3.2各类水煤浆的特性及工业应用

第3章　水煤浆质量指标及检测

　3.1水煤浆技术条件

　　3.1.1术语和定义

　　3.1.2技术要求和试验方法

　　3.1.3水煤浆产品采样、制备、储存、运输和质量测试报告

　3.2制浆用原料煤的检测

　3.3水煤浆试验方法

　　3.3.1采样

　　3.3.2水煤浆浓度测定

　　3.3.3筛分试验

　　3.3.4水煤浆表观黏度测定

　　3.3.5水煤浆稳定性测定

　　3.3.6水煤浆密度测定

　　3.3.7水煤浆pH值测定

　3.4水煤浆质量检测仪器

　　3.4.1BT.2002型水煤浆激光粒度仪

　　3.4.2NXS.4C型水煤浆专用黏度计

　　3.4.3水煤浆化验部分仪器选型

第4章　成浆性及其影响因素

　4.1成浆性及其评定

　4.2影响成浆性的因素

　　4.2.1煤质对成浆性的影响

　　4.2.2煤的粒度级配对成浆性的影响

　　4.2.3添加剂对成浆性的影响

　　4.2.4不同煤种理化特性及成浆浓度

　　4.2.5不同煤种成浆性及其流型

第5章　水煤浆粒度级配与添加剂

　5.1水煤浆的级配技术

　　5.1.1堆积效率与粒度分布间的关系

　　5.1.2水煤浆粒度分布的测试方法

　5.2水煤浆添加剂

　　5.2.1分类、研究现状及发展趋势

　　5.2.2分散剂

　　5.2.3稳定剂

　　5.2.4其他辅助添加剂

　　5.2.5添加剂用量

第6章　水煤浆制备工艺

　6.1水煤浆制备工艺主要环节

　6.2水煤浆制备主要工艺方法

　　6.2.1干法制浆工艺

　　6.2.2湿法制浆工艺

　　6.2.3干湿法联合制浆工艺

　6.3湿法磨制工艺典型流程的应用与评价

　　6.3.1高浓度单磨机制浆工艺应用

　　6.3.2中浓度湿法制浆工艺应用

　　6.3.3混合型湿法制浆工艺应用

第7章　制浆用破磨设备及选型

　7.1制浆用破碎设备

　　7.1.1几种破碎机性能

　　7.1.2辊压与反击式破碎机能力计算

　7.2制浆用磨矿设备

　　7.2.1磨机的结构与工作原理

　　7.2.2磨机的选型

　　7.2.3球（棒）磨机运行参数的选择计算

　　7.2.4球（棒）磨机功率与制浆能力计算

　7.3制浆用破磨设备的新发展

第8章　水煤浆的储存和运输

　8.1水煤浆储存

　　8.1.1水煤浆储存设施与要求

　　8.1.2水煤浆过滤器

　　8.1.3水煤浆液位计

　　8.1.4水煤浆专用泵

　8.2水煤浆运输

　　8.2.1水煤浆罐车运输

　　8.2.2水煤浆船舶运输

　　8.2.3水煤浆管道运输

第9章　水煤浆工程设计

　9.1水煤浆工程设计一般规定和要求

　　9.1.1水煤浆工程设计基本规定

　　9.1.2厂址选择

　　9.1.3原料煤系统

　　9.1.4水煤浆制备系统

　　9.1.5水煤浆储存与运输系统

　　9.1.6水煤浆计量与质量检测

　　9.1.7水煤浆燃烧系统

　9.2水煤浆工程设计应注重考虑的问题

　　9.2.1水煤浆工程设计宗旨

　　9.2.2制浆工艺选择与优化

　　9.2.3清洁生产与环境保护

　　9.2.4水煤浆锅炉燃烧系统

第10章　典型水煤浆厂生产应用实例

　10.1水煤浆厂生产运行

　　10.1.1水煤浆厂类型

　　10.1.2水煤浆厂规模

　　10.1.3水煤浆厂生产运行的特点及经济性

　10.2典型水煤浆厂生产应用实例

　　10.2.1广东省东莞电力燃料公司水煤浆厂

　　10.2.2北京京煤集团水煤浆示范厂

　　10.2.3南海洁能燃料公司水煤浆厂

　　10.2.4山西大同汇海水煤浆厂

　　10.2.5胜利油田华新能源水煤浆厂

　　10.2.6枣庄八一燎原浮选精煤制高浓度水煤浆工艺

　　10.2.7煤泥浆制备和燃烧应用实例

第11章　水煤浆燃烧技术

　11.1水煤浆的燃烧特性及影响因素

　　11.1.1水煤浆的燃烧过程

　　11.1.2影响水煤浆着火的关键技术

　　11.1.3影响水煤浆燃烧的主要因素

　11.2水煤浆燃烧的关键装置及技术

　　11.2.1雾化喷嘴

　　11.2.2水煤浆燃烧器

　11.3水煤浆燃烧技术措施

　　11.3.1卫燃带技术

　　11.3.2提高空气预热温度技术

　　11.3.3炉底风特殊清灰射流技术

　　11.3.4预热室燃烧技术

　　11.3.5液态排渣技术

　　11.3.6W及Y炉型技术

　11.4水煤浆低污染燃烧技术与措施

　　11.4.1水煤浆低污染排放的特点

　　11.4.2水煤浆低NOx燃烧技术

　　11.4.3水煤浆低SO2排放技术

　　11.4.4水煤浆防结渣和粘污技术

第12章　水煤浆在电站锅炉上的应用

　12.1汕头万丰热电厂220t/h油炉改烧水煤浆工程应用

　　12.1.1油炉改烧水煤浆技术难点

　　12.1.2原锅炉介绍

　　12.1.3改造技术要点

　　12.1.4运行情况

　　12.1.5运行经济分析及应用效果

　12.2燕山石化三电站220t/h水煤浆锅炉

　　12.2.1锅炉运行参数

　　12.2.2水煤浆质量对锅炉燃烧运行系统影响

　　12.2.3水煤浆系统运行中的常见问题

　　12.2.4环境保护及锅炉烟气治理

第13章　水煤浆在工业锅炉上的应用

　13.1水煤浆工业锅炉系统流程及设备

　　13.1.1锅炉系统流程

　　13.1.2供浆系统关键设备

　13.2工业燃油锅炉改烧水煤浆及应用

　　13.2.1燃油锅炉改烧水煤浆的炉体改造技术要点

　　13.2.2工业燃油锅炉改烧水煤浆的应用

　13.3水煤浆专用锅炉推广应用

　　13.3.1水煤浆专用锅炉类型、系列

　　13.3.2水煤浆专用锅炉流程

　　13.3.3水煤浆专用锅炉特点

　　13.3.4水煤浆专用锅炉的燃料费用优势

　13.4水煤浆在燃煤工业锅炉上的应用

　　13.4.1燃煤锅炉改造主要技术特点

　　13.4.2水煤浆燃烧效果

　13.5水煤浆流化.悬浮燃烧技术的应用

　　13.5.1水煤浆流化.悬浮燃烧技术的工作原理

　　13.5.2水煤浆流化.悬浮燃烧的系统构成

　　13.5.3水煤浆流化.悬浮燃烧技术的主要优点

　　13.5.4水煤浆流化.悬浮燃烧技术在胜利油田工业锅炉中的应用

第14章　水煤浆在工业炉窑上的应用

　14.1工业炉窑对燃料的要求

　14.2水煤浆燃料燃烧可达到的条件

　　14.2.1水煤浆的燃烧温度

　　14.2.2水煤浆燃烧产物的化学性质

　　14.2.3水煤浆燃烧产物的清洁性

　　14.2.4水煤浆燃烧量的可调性

　　14.2.5水煤浆燃烧的稳定性

　　14.2.6水煤浆的启动点火

　14.3水煤浆工业炉窑应用技术可行性评价

　14.4水煤浆在工业炉窑上的应用实例

　　14.4.1水煤浆在冶金加热炉上的应用

　　14.4.2水煤浆在团矿烧结炉上的应用

　　14.4.3水煤浆在膨化窑上的应用

　　14.4.4水煤浆在耐火材料倒焰窑上的应用

　　14.4.5水煤浆在玻璃熔窑燃烧应用的可行性分析

　　14.4.6水煤浆在烧碱炉上的应用

　　14.4.7水煤浆在铬盐回转燃油加热炉上的应用

　　14.4.8水煤浆在陶瓷行业喷雾干燥塔上的应用

　　14.4.9水煤浆在隧道式干燥窑上的应用

第15章　水煤浆气化技术及应用

　15.1煤气化技术及发展

　　15.1.1固定床Lurgi工艺

　　15.1.2流化床HTW工艺

　　15.1.3气流床煤气化技术

　15.2煤炭气化工艺对原料煤性质要求

　　15.2.1煤的反应性

　　15.2.2煤的黏结性

　　15.2.3煤的结渣性

　　15.2.4煤的热稳定性

　　15.2.5煤的机械强度

　　15.2.6煤灰熔融性

　　15.2.7煤的灰成分

　　15.2.8煤的粒度分布

　　15.2.9煤中水分、灰分及硫分

　　15.2.10各种气化炉对原料煤的技术要求

　15.3煤气化工艺指标及其用户适应性

　　15.3.1煤气化技术的工艺指标

　　15.3.2各种类型煤气化炉煤气质量（产品气组成）与适用的用户

　　15.3.3各种类型煤气化炉的气化效率

　　15.3.4各种类型煤气化炉的环保效果

　　15.3.5各种类型煤气化炉适应的煤种

　15.4湿法（水煤浆）气化工艺

　　15.4.1德士古（Texaco）气化工艺

　　15.4.2多喷嘴水煤浆气化工艺

　　15.4.3多元料浆气化工艺

　15.5水煤浆质量及其对气化过程的影响

　　15.5.1水煤浆浓度

　　15.5.2化学反应活性

　　15.5.3水煤浆煤炭平均粒径

　　15.5.4煤灰熔融温度与灰渣黏温特性

　　15.5.5挥发分与灰分

　15.6气化水煤浆用煤选择与制浆

　　15.6.1气化水煤浆与燃料水煤浆的特点比较

　　15.6.2气化水煤浆用煤选择

　　15.6.3改善和提高低阶煤成浆浓度的方法

第16章　水煤浆洁净煤系统综合评价及发展应用前景

　16.1水煤浆洁净煤系统的综合评价

　　16.1.1评价方法和指标体系

　　16.1.2水煤浆的洁净煤系统

　　16.1.3水煤浆洁净煤系统的环境特性

　　16.1.4水煤浆洁净煤系统的节能特性

　　16.1.5水煤浆洁净煤系统的技术成熟度

　　16.1.6水煤浆洁净煤系统运行的经济分析

　16.2水煤浆洁净煤系统技术的发展及应用前景

　　16.2.1水煤浆洁净煤系统的新发展

　　16.2.2水煤浆洁净煤系统发展趋势

　　16.2.3水煤浆洁净煤系统应用前景

参考文献

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　　序言:

　　低碳经济和节能减排是目前社会经济活动的主旋律之一。所谓低碳经济，是指在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。低碳技术包括洁净煤技术和二氧化碳捕集与储存技术(CCS)等。显然，洁净煤技术是低碳经济和节能减排的核心技术之一。煤炭是我国的基础能源，要实现到2020年我国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%的目标，不断研究开发和推广应用洁净煤技术是最切实可行的技术途径。

　　我国富煤贫油缺气的资源特点决定了煤炭在我国一次能源生产和消费结构中的主导地位。我国煤炭生产和消费量占一次能源生产和消费总量的70%左右。预测到2020年，煤炭在一次能源消费构成中的比重不会低于60%，50年内不会低于50%，煤炭消费绝对量仍将逐年增加。因此保证煤炭能源的生产和供应是我国能源安全的根本要求，而大量煤炭能源的开发和利用必须以洁净煤技术的开发和应用为基础。

　　洁净煤技术（cleancoaltechnology,CCT）是煤炭开发和利用中减少污染和提高效率的煤炭加工、转化、燃烧和污染控制等一系列技术的总称。我国洁净煤技术在20世纪90年代得到了高度的重视和快速的发展，于1995年成立了国家洁净煤技术推广规划领导小组，1997年制定了《中国洁净煤技术“九五”计划和2010年发展纲要》，成为促进中国洁净煤技术发展的指导性文件。《中国洁净煤技术“九五”计划和2010年发展纲要》指出，洁净煤技术主要包括煤炭洗选、加工、转化、先进燃烧技术、烟气净化等方面。随着洁净煤技术的发展，现阶段中国洁净煤技术包含四个领域、二十项技术，具体如下。

　　①煤炭加工技术：选煤、型煤、配煤、水煤浆、低阶煤提质。

　　②煤炭高效燃烧及先进发电技术：超临界和超超临界发电、循环流化床（CFBC）、煤气化联合循环发电（IGCC）、低NOx燃烧、高效工业锅炉与窑炉。

　　③先进煤炭转化技术：煤炭气化、煤炭液化、煤基多联产、煤炭制氢与燃料电池、煤制天然气。

　　④污染控制与资源化利用：烟气净化、电厂粉煤灰综合利用、煤层气开发利用、矿区生态环境技术、矿井水与煤矸石利用及资源化等。

　　在我国一系列技术政策和发展规划中，明确指出了洁净煤技术的科技发展方向。同时，通过一些产业政策和激励政策，鼓励洁净煤技术的发展和使用；在国家技术政策、环境政策以及激励机制的引导下，洁净煤技术的推广和应用取得了良好的效果。在推进全国能效水平逐步提高的同时，促进了环境状况的改善。

　　随着技术、经济的发展和市场需求的扩大，可生产洁净能源与化工品的新型煤化工技术得到了很大的发展，已有了较好的基础，能够生产车用燃料、石油化工品、电和热等能源产品，是我国未来煤炭利用的重要方向之一。新型煤化工产业在常规污染物治理和二氧化碳捕集方面也有独特的技术优势。可实现近零排放的煤基多联产系统是实现煤炭超清洁利用的重要发展方向，是未来煤炭高效、洁净利用的发展趋势。我国对二氧化碳减排技术的重视程度日益提高。

　　本系列丛书以煤炭科学研究总院北京煤化工研究分院的中青年专家学者为主，并邀请有关方面的专家学者参与，比较全面地论述了洁净煤技术体系中的一些具体技术，包括其发展过程、发展现状和发展方向等，涉及洁净煤技术的诸多方方面面，是专业性较强的综合性参考资料，希望通过本系列丛书的出版，能够对我国洁净煤技术的发展和应用起到积极的推动作用，为我国节能减排目标的完成作出一些贡献。

　　2010年10月

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前言

　　我国是能源生产和消费大国，也是世界上少数几个以煤炭为主要能源的国家。我国煤炭资源丰富，石油、天然气相对匮乏。随着国家经济持续快速发展，对能源需求不断增加，环境污染也将面临严峻挑战。国家“十二五”发展规划中，提出GDP（国内生产总值）未来5年年均增长7％，单位GDPCO2排放量降低17％，污染物约束性指标二氧化硫、化学需氧量、氮氧化物和氨氮要分别减排10％和8％。标志着我国的经济发展必须要全面考虑温室气体及污染物排放量，必须要在煤炭消费中提高煤炭利用效率，节约煤炭，必须要发展洁净煤技术，改善能源终端消费结构，以保证能源供应安全，这是实施我国可持续发展能源战略的必然要求和现实选择。

   作为我国洁净煤技术的重要组成部分，经过近30年的发展及产业化生产应用，我国水煤浆的制浆技术、储运技术、燃烧（气化）应用技术等都取得了令人瞩目的长足发展，取得的节能效益、环境效益和经济效益都十分显著，从而使我国成为全球水煤浆产量最大、应用行业最广泛的国家。

   为了总结水煤浆技术在我国发展与应用中所积累的丰富经验，我们组织了从事水煤浆技术研究和应用多年的工程技术人员参加本书的编写，以求能深入浅出地对水煤浆特征、煤炭性能、化学添加剂及粒度级配对成浆性的影响、制备工艺及装备、水煤浆的储运及燃烧（气化）应用以及水煤浆质量检测等进行介绍，以便让更多的行业和企业认识、了解水煤浆技术，推动水煤浆技术进一步发展。

   本书编写过程中，我们参考了国内外多届有关水煤浆燃料会议资料，借鉴引用了许多位专家、学者的著作和科研成果，收集了许多家企业生产和应用水煤浆的经验，在此一并表示感谢。

   本书由何国锋、詹隆、王燕芳主编，其他编写人员有段清兵、王国房、贾传凯、张胜局、王秀月、于涌年、郭志新、梁兴、刘解，参加编写的人员还有杜丽伟、张桂玲、颜淑娟、刘烨伟、莫日根、孙海勇等。陈文敏同志完成了书稿的审定工作。

    由于编写人员工作繁忙和学识水平有限，书中难免有不妥之处，恳请同仁和读者批评指正。

    编者

    2011年9月