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水煤浆技术进展探析论文
国内水煤浆在电站锅炉、工业锅炉、工业窑炉中的应用已有很多成功的范例。近年来，燃烧用水煤浆技术已被成功移植到气化水煤浆领域，极大地改善了化工合成企业的生产技术指标，提高了企业的经济效益。截至2021年底，全国燃烧用水煤浆的燃用量已突破3000万t，气化水煤浆用量达到8000万t以上。随着以水煤浆气化为龙头的煤化工产业的快速发展，气化水煤浆的应用规模将保持强劲的增长势头。过去10a中国水煤浆技术及工业应用已向纵深发展，如扩大难以制浆煤种的应用，实现产业化生产，污泥制浆，燃烧水煤浆技术向气化领域移植等。
1扩大制浆煤种　随着水煤浆技术的发展及应用规模的不断扩大，原有易于成浆的煤种，主要是中等变质程度的炼焦煤，包括焦煤、肥煤，两者的资源储量均较低。在制浆前需洗选加工制取洗精煤以降低其灰分，提高了水煤浆热值，增加了制浆成本。
为了保持炼焦工业的可持续发展，合理利用炼焦煤，降低水煤浆生产成本，必须采用不需要洗选的动力煤制浆。神华集团为了扩大神华煤的利用范围，委托国家水煤浆工程技术研究中心对神华煤制取高质量分数水煤浆的可行性进行了大量基础及工业生产的实验研究。表1～表4分别为煤的工业分析，元素分析，灰成分分析以及灰熔融性、燃点和密度分析。此外，还对神华煤的煤岩显微组分、煤的表面性质进行了研究。神华煤具有低灰、特低硫、中高发热量、化学反应活性优良等特点，是优良洁净的动力用煤品种之一。但神华煤的变质程度较低，其内水含量、O含量和O/C原子比高、可磨性较差，属于难成浆的煤种。灰组成中CaO和Fe2O3含量偏高，SiO2含量和Al2O3含量偏低，灰熔融性ST低于1250℃。
根据煤炭成浆性模型和评定煤成浆性指标D与煤的内在水分和可磨性指数的最优回归方程:D=+－，D值越大越难成浆。结合上述各表数据经计算可知神华煤属于难成浆煤种。通过配煤和煤的改性、专用添加剂研制和制浆工艺调整，使神华煤能够制出高质量分数水煤浆。通过实验室研究、半工业实验和工业性试生产及工业性燃烧实验，取得了巨大的技术性突破。目前，神华煤制取燃烧用高质量分数水煤浆的生产厂已达5座，总生产能力已近千万吨。表5为神华煤制备高质量分数水煤浆工艺技术应用情况。
2生物质水煤浆研究及应用随着中国城市经济的发展及人口不断增长，环境污染愈加严重。全国每年废水排放量约为400多亿t，年排放城市污水污泥(干)约为550万～600万t。预计污泥排放量将以10%的速度递增。由于含有一定量的有机质，%、%、%、%、%、%。虽然农用比例较高，但由于污泥中含有重金属，均高于农耕土壤中的含量，如大量和长期使用会影响人类健康。工业废弃物的排放也对环境造成污染，如造纸黑液，其年排放量约40亿t，已成为制约造纸行业发展的严重问题。
将城市污泥与造纸黑液作为水煤浆原料既节省了污泥干燥消耗的大量能源和高额黑液处置费用，又降低了水煤浆生产成本。国家水煤浆工程技术研究中心对利用污泥及造纸黑液制取生物质水煤浆作了系统研究。首先为了脱除城市污泥的臭味、改善污泥煤浆的成浆性、增加污泥的配入量，对污泥进行了改性处理。污泥经碱化处理可明显改善其物化特性，提