10月27日该研究分院的研究成果“低阶煤高浓度水煤浆制备技术及工业化运用”通过了由中国煤炭工业协会组织、两位工程院院士参加的科技成果鉴定。

该项技术是煤科总院历时多年开发的具有自主知识产权的升级版水煤浆技术。

    “做成一件事情不容易，更何况像水煤浆这样，刚开始不被人接受，通过推广已经初见成效，并且有意义的事。”何国锋感慨道。

始终是“液态”，不沉淀

    “这就是水煤浆。”在煤科总院节能工程技术研究分院的会议室，记者看到一瓶“液态煤”，用一个小勺取一点，仔细观察会发现里面有细细的颗粒。

    “有点像化妆品的乳液。”记者笑着说。“水煤浆技术不是简单的‘水+煤’，如何让煤始终是‘液态’，而不沉淀，是它最大的学问。”何国锋解释。

    水煤浆技术是将固态的煤燃料变成“液态”的煤燃料，主要是把65%至70%不同粒度分布的煤，30%至35%的水和约1%的添加剂，研磨加工成黑色浓浆状的“液态煤”。这种“液态煤”具有燃烧效率高、污染物排放低的特点，可用于电站锅炉、工业锅炉和工业窑炉，代油、代气、代煤燃烧，亦可作为气化原料，用于生产合成氨、合成甲醇等。同时，具有易输送、易储存和易充分燃烧的特性。

    据了解，过去国内燃料水煤浆的制浆多以中等变质程度的炼焦煤为主，但炼焦煤的储量已经十分匮乏且价格昂贵，“已经不适应市场变化”，国家水煤浆工程技术研究中心原主任詹隆说。因此，水煤浆用煤开始向变质程度较低的煤种，也就是低阶煤种过渡。

    低阶煤储量大、价格便宜，不仅能以较为低廉的价格保证制浆用煤的供应，而且提高水煤浆的经济性，符合国家合理利用煤炭资源的政策。但低阶煤种的成浆性较差，采取传统工艺无法制备出高质量的水煤浆产品。

    同时，过去的制浆工艺不适用于低阶煤种制高浓度煤浆，且缺少高效率的水煤浆专用设备，吨浆能耗较高，不能完全满足水煤浆产业化发展的需要。

   工业实践表明，市场上原有的水煤浆添加剂与低阶煤种适配型较差，极难制备出高质量的水煤浆产品，且随着原料价格的不断上涨，导致水煤浆添加剂的价格持续走高，增加了水煤浆的生产成本，降低了水煤浆的经济性。

“以上种种原因决定了水煤浆技术要进行升级。”何国锋说。

    “简单来说，就像一个容器里，如果只放篮球的话，只能放几个，中间还有很多空隙，现在又放了一些棒球进去，发现仍然有很多小空隙，接着再放乒乓球。”煤炭科学研究总院节能工程技术研究分院水煤浆工程部主任段清兵形象地比喻。“如此一来，有效单位就提高了，制浆浓度更高，发热量更高。”何国锋补充说。

   升级后，分级研磨高浓度制浆技术解决了制高质量煤浆的难题，拓宽了制浆煤种的选择范围，从褐煤、烟煤到无烟煤均可。优化煤浆力度级配，制浆浓度提高了3%至5%，系统高效节能，同规格粗磨机产量可提高30%，燃料煤浆的吨浆电耗降低30%。气化煤浆浓度提高1%，有效气比率提高大于0.7%，设备可长期、安全、稳定运行，启停方便。
  
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