【干货】水煤浆工业锅炉优势分析及系统优化设计实现

能源问题与环境问题是我国的重点问题，我国是人口大国，能源总量相对不足，而且燃料的质量不高，燃料呈现区域分布不均匀的问题。我国的煤炭储存量还是比较多的，已经探明的煤炭储量能够达到2000亿吨，人均每年要消耗150吨煤炭。我国还有很多潜在的煤炭资源能够供后人探明和使用。我国的石油勘探专家也对相关的数据做了统计，认为我国的石油可开采的总量为114亿吨。我国的石油的进口依赖程度还是比较严重的，在进口石油的过程中会消耗我国大量的资金，而且会对我国的能源安全带来不利的影响，所以，我国应该充分发挥能源的优势，使煤炭资源的优势得以发挥，从而能够生产出清洁的能源。

1、水煤浆的特征

按照煤与不同流体的混合程度来分析，煤浆的类型是不同的。主要可以分为油煤浆、油水煤浆、水煤浆和煤-甲醇煤浆。其中，油煤浆是由50%的煤粉和50%的油混合而成的，油水煤浆是由煤粉、油和10%以上的水构成的。水煤浆是60%的煤粉和40%的水构成的。煤-甲醇煤浆是由50%的煤粉和50%的甲醇古城的。

按照对煤的灰进行分析的基础上，煤浆又可以分为超低灰煤浆、低灰煤浆等。高灰煤浆是一种最常见的煤浆，是由煤泥和水构成的，在工业锅炉中被广泛地使用。石油焦浆是石油焦和油混合形成的。

水煤浆是一种新型的流体燃料，其70%是由水构成的，其特点主要有以下几点：

其外观呈现出重油的特征，其能够通过管道泵进行输送和装卸，也可以运用阀门进行流量的控制，而且也能够运用压力表对其压力进行分析。锅炉的燃料系统与燃油机组的运行机理十分的相似;其在燃烧时与重油具有相同的特征，都可以进行雾化后的燃烧，而且能够实现对空气的压缩，而且其燃烧具有稳定性特带你，能够使煤粉的燃烧特性得以保留。但是启动的时间过长，在负荷发生变动时，其适应能力也是比较好的，其能够实现完全的燃烧;水煤浆中含有30%的水，而且，即使是在封闭的环境中进行输送，也不会出现爆炸的事故，在运输和储存的过程中不用采取任何的防范措施;在媒体储存的过程中不会出现物料损失的问题，而且在锅炉燃烧的过程中不会产生大量的粉尘，也锅炉燃烧时也不会产生很大的噪音;与燃煤机组相比，锅炉的除尘设备的容量是比较小的，其灰场的容量仅仅为燃煤机组的四分之一。灰场扬尘不会对大气造成严重的污染。

2、水煤浆的环保优势

水煤浆在使用之前都是经过净化和浮选的，所以，能够将水煤浆中的灰尘清除，将水煤浆中的黄铁矿清除，所以，水煤浆在燃烧时不会产生灰尘和硫化气体，在燃烧时烟尘和硫化物的排放量是比较低的。在实际的应用中，可以发现，在水煤浆燃烧的过程中，其排出的烟尘中的二氧化氮气体也不多，所以，水煤浆是一种清洁环保的燃料。水煤浆的中水在燃烧中是不能提供热量的，在燃烧时由于水汽的蒸发还会造成热量的流失，但是，水能够使煤炭的活性提高，从而使煤炭由原先的固体燃料转化成液体燃料。水煤浆在正常的温度下其粘度为1000mpa，能够在管道泵中输送，也能够像原油一样雾化和燃烧，也能够通过长时间的运输，所以水煤浆从生产到燃烧，整个过程都是在封闭的环境中进行的，所以其使用起来是比较洁净的。

2.1 水煤浆锅炉的烟尘排放计算和比较

水煤浆在燃烧会产生的烟尘主要有两个原因，一是煤在燃烧时产生大量的粉灰，二是煤中含有的碳元素没有完全燃烧。

对1千克的水煤浆的烟尘排放量进行计算，烟尘排放量H=灰分的份额*1000000+1000000*煤粉的浓度*炭的份额*(1-燃尽率)*飞灰的份额=74004mg。

在对上述的飞灰的份额进行分析的基础上，运用台式的水墨脱硫装置，能够提高除尘的效果，其除尘率能够达到90%。在上面的计算结果中，灰分和水煤浆的浓度都是达到了最大的限值，所以，其计算的结果数值是偏高的。尽管如此，在对烟尘的排放浓度进行计算时，其标准还是高于国家的水平。

运用静电或者布袋的除尘器，其除尘的效果非常好，可以使锅炉燃烧时的排放达到国家一级的标准。这可以充分地表明，水煤浆的烟尘排放在经过处理后是可以达到要求的。

2.2 水煤浆锅炉的硫化物排放的计算和对比

在对水煤浆和重油燃烧的过程中，燃烧中的硫化物能够达到95%，一般是以硫酸离子的形式呈现，在这个过程中，假设燃料燃烧后产生的硫化物都是硫酸离子。

我国对于重油的排放浓度的规定时在900mg，通过对表1的数据分析，看出我国的锅炉燃烧排放量还是能够达到国家的相关标准的，但是在重油燃烧的过程中，重油燃烧产生的硫化物的量已经严重超标。