学文网摘要：我国持续较大的能源需求与以煤为主的能源结构决定了我们进行可持续发展与节能减排的出路在于清洁高效的使用煤炭资源。水煤浆作为一种高效清洁的流态优质燃料，不仅可以将煤炭的使用提升到清洁高效的层次，还有助于缓解我国的石油缺口压力，值得大力提倡。
关键词：节能减排 煤炭 水煤浆 清洁 高效
1、前言
当前全球约有74%的能源来自于化石能源，这也导致了严重的环境污染与气候灾害。我国能源的基本结构是“富煤、贫油、少气”，中国常规一次能源探明和剩余可采资源量(包括煤、石油、天然气和水能)中，煤炭占73.2%，石油占1.3%，天然气占1.3%，水能占24.2%。我国的能源结构决定了我国相当长的一段时间内，煤炭仍是我国的主体能源。由于煤基燃料沿袭了原煤直接燃烧的低层次利用方式，造成严重环境污染，同时较低的能源利用效率使得煤炭的浪费严重。
我国以煤为主的能源结构的现实国情，决定了优化煤炭的使用方法、清洁高效的使用煤炭是我国目前实现节能减排的最有效、最经济、最可取的做法。值得注意的是，近年来国际油价节节走高，我国的石油对外依存度逐年增高。作为一种新型煤基流体燃料，水煤浆可以代油燃烧，具有低污染、高效、节能、运行成本低的突出优点，具有替代石油与高效环保的双重功效，值得我国大力推广。
2、水煤浆概论
水煤浆是由质量分数为65%~70%不同粒度分布的精煤煤粉、30%~35%的水和约0.5%~%1%的添加剂经一定加工工艺流程制成的混合物，是一种低污染代油燃料。水煤浆可以像油一样泵送、储存和雾化燃烧，具有储存方便、成本低、浓度高、流动性好、燃烧效率高、环保节能、负荷调节范围大、存储安全等优点，是国际上公认的代油洁净煤燃料。
我国水煤浆的研究始于1982年，1983年国家科委将“水煤浆制备与燃烧技术”列为国家“六五”科技攻关项目，“六五”至“十五”期间，水煤浆的研究与推广取得了很大进展。目前已建成大中型水煤浆制备厂50余家，年制浆能力在千万吨以上。
3、水煤浆的特点
（1）水煤浆的燃烧效率高，节能效果明显。水煤浆灰渣含碳量很低，燃烧效率从烧原煤80%左右提高到96%~98%，锅炉热效率从60%~65%提高到83%以上，与燃油接近，起到较好的节煤效果。
（2）水煤浆粘度低于重油，负荷易于调节；在自动或手动操作下最低负荷可调至40%，且调节非常方便，运行稳定可靠。
（3）水煤浆具有良好的环保效益。水煤浆一般选用低硫、低灰分的洗精煤煤制浆，煤炭洗选过程脱除硫30%~40%（主要为黄铁矿硫60%~80%)，而且在水煤浆制备过程中，可以通过加入脱硫剂来脱达40%的硫，减硫效果明显。烧水煤浆火焰中心温度为低于烧油100~200°的低温燃烧，可以抑制NOx生成，减排NOx达50%~60%。在燃烧过程中，水煤浆中30%左右的水分使得浆体燃烧后生成粉尘的比表面积大，电阻小，集尘性较好，除尘效率较高。
（4）作为一种流态燃料，水煤浆具有类似燃油的许多优点。水煤浆具有良好的流动性、稳定性，黏度比重油还低，可以像油一样经由管道泵送运输、装卸、罐装贮存。水煤浆常温全封闭状态下输送不会爆炸、自燃，其储存、运输比燃油简单、安全。基于水煤浆流态化的性质，燃浆锅炉炉前燃料供给系统与燃油机组类似，在燃油锅炉改烧水煤浆后可充分利用原有设备经简单改造即可燃用水煤浆。
（5）结合我国“多煤、少油”的能源结构，燃烧水煤浆可以减少石油用量，可以有效缓解能源安全，并具有较好的经济效益。
4、水煤浆产业存在的问题
尽管水煤浆拥有许多，部分地区水煤浆销售情况不是很理想，甚至出现了供大于求以至于被迫限产的情况。究其原因，一是一些烧重油、天然气、焦炉煤气等优质燃料的工业炉窑的使用单位对水煤浆的性能抱有很大怀疑，普遍担心含有一定灰分的低热值水煤浆替代上述优质燃料不能够满足生产工艺要求；二是水煤浆的研发尚有很多问题没有解决，在工业应用过程中存在着制浆粒度偏粗、浆体浓度偏低、流变粘度高、浆体稳定性不高、流变特性差、雾化性能不稳定以及输送设备和管路磨损严重、工艺复杂等不足，在燃烧使用过程中也存在着快速引燃、稳定燃烧以及集灰与除灰等问题尚未完全解决。
5、水煤浆产业化建议
（1）国家在***策制定时应对水煤浆生产企业在税收等方面进行优惠，并对水煤浆使用企业进行补贴或是退税，通过行***手段支持水煤浆的生产与使用，同时对燃用散煤、排污不达标的企业进行强制性限期整改，提高水煤浆产业的规模。
（2）水煤浆的建设必须立足于商业化，以市场为先导，应成分考虑煤资源因素、矿区因素、用户分布、合理的运输半径及产能规模，避免盲目投资。
（3）国家应加大资金投入，进一步支持推进水煤浆相关制造工艺及浆体使用的研发，解决水煤浆工业中存在的技术问题。一是解决水煤浆浆体稳定性的问题；二是解决配套锅炉结焦和积灰、雾化器即燃烧器喷嘴的使用寿命较短、磨损严重的问题；三是进一步研发稳定性能好、固硫效果、来源广泛、价格低廉的添加剂；四是制定水煤浆相关标准，指导生产使用水煤浆。
6、结语
水煤浆是一种环保、高效的优质代油燃料，但是，作为一种相对年轻的新能源，水煤浆技术目前仍处于成长阶段，科研成果转化为工业应用尚需要一定时间的磨合和完善，作为水煤浆的使用单位可能需要承担一些风险。在这种情况下，更需要***府在产业***策上加以大力支持，以促进水煤浆产业的快速高质量的发展。
参考文献：
[1]许红星.我国能源利用现状与对策［J］.中外能源，2010，（1）：3-14.
[2]史培甫，李瑞国 . 推广应用水煤浆技术促进节能减排［J］.节能，2007，（12）:7 -9.
[3]庾晋，周洁. 我国水煤浆技术综述［J］. 煤气与热力，2003，23（7）：429-431.
[4]孙素敏，陈畅，曹佩文. 浅谈水煤浆技术及其应用［J］.印染，2009，（11）:31-34.
[5]梁兴，詹隆，王国房等. 水煤浆制备工艺的应用与发展［J］. 煤炭加工与综合利用，2006，（5）：51-55.
[6]冯武***，王恒，赵立合. 水煤浆的能源优势及应用前景［J］. 煤炭科学技术，2004，32（5）:70-73.
[7]李毅,杨公训,高松. 水煤浆锅炉的发展及现状［J］. 热能动力工程，2007，22（6）：583-585.
转载请注明出处学文网 » 水煤浆――大有前途的清洁煤炭技术