1、概况
水煤浆加压气化技术，是当今世界上比较先进和成熟的气流床煤气化技术，气化过程是：一定浓度的水煤浆和纯净的氧气通过特殊的喷嘴进入气化炉的反应室，产生CO和H2为主要成分的合成气，用于生产NH3、H2，甲醇和联合发电等。该技术对煤种的适应性强，碳转化率高。煤种的性质和种类是影响水煤浆浓度的重要因素，添加剂的使用是保证水煤浆具有良好性能必不可少的条件。制浆中加入少量的分散剂，可改变煤粒的表面性质，让煤粒均匀的分散于水中，能提高水煤浆的流动性。
以德士古为例，制浆系统如方框图1
水煤浆的质量，直接关系到装置运行的稳定性和系统能耗的高低，合格的水煤浆应符合如下条件：
2．1较高的水煤浆浓度
水煤浆浓度是指水煤浆物系中的固含量。若水煤浆浓度较低，其粘度也较低，易于泵送，但会使进入气化炉的水份增加。为了维持炉温，势必增加氧化消耗，使比氧耗增高。过高的水煤浆浓度会使煤浆粘度增大，不易泵送，容易产生分层和沉降，使装置不能稳定运行。
2．2较好的流动性
水煤浆的流动性可用煤浆的表现粘度来表示，它和煤种有关。表现粘度越大，流动性越差，不易泵送，雾化效果差，在保证水煤浆浓度的前提下，我们希望得到粘度低，流动好的水煤浆。一般采用加入具有分散作用的表面活性剂，即添加剂的方法以降低煤浆的粘度。
2．3较好的稳定性
水煤浆的稳定性是指分散（煤粒）在水中的悬浮能力，稳定性好是指煤浆不易沉降。
水煤浆是一种分散的悬浮体系，是一种不均匀的，动力不稳定的物系。存在着因煤粒的重力作用，而引起沉降问题。特别是在静置和低沉速下分发生分层、沉降、堵塞阀门和管道，影响装置的稳定运行。
水煤浆的稳定性与煤粒的粒度分度和煤种的亲水性有关。煤粉的粒度越小，煤粒的表面亲水性越强，其稳定性越好，但粘度会增大，流动性变差。
2. 4适宜的粒度分布
水煤浆中粒度分布是成浆的关键因素。若水煤浆中粗颗粒多，表观粘度下降，流动性好，但易分层、沉降。较细颗粒多，稳定性就好，但流动性变差。对气化反应而言，颗粒越小，反应越安全，效果越好。所以，合格的水煤浆中，大小颗粒互相填充，大小比例要协调。 这就要求水煤浆要有适宜的粒度分布。 我公司水煤浆的粒度分布如下：2380µm（8目） 100% 、1410µm（14目）98%～100% 、420µm（40目）90%～95% 、74µm（200目）40～45%、44µm（325目）25%～35% 。
3、我公司使用的煤质，分析数据如下：
3.1工业分析
煤种 水份% 灰份% 挥发份% 发热量
A 1.7 17.1 8.4 5655
B 2.0 15.8 7.8 5776
灰熔点℃
煤种 T1 T2 T3
A 1136 1125 1246
B 1112 1207 1235
3.2添加剂投加量实验
针对上述用煤，我们采用多种添加剂进行定浓试验和添加剂定量试验，以达到两者之间最佳配伍。最终选取一复合型水煤浆添加剂A（WL--708）以3‰添加量制浆较为合适。
添加剂
投加量 目标浓度
W% 粘度 cp
A B C D E
1‰ 63 607 720 1010 912 787
2‰ 63 586 632 905 833 661
3‰ 63 350 480 660 682 509
4‰ 63 338 445 632 654 487
5‰ 63 341 434 621 638 466
原料煤成浆试验（添加剂为WL--708）
添加剂
加量‰ 目标浓度
W% 实测浓度
W% 粘度
cP 流动性 24小时稳定性
析水率% 落棒情况
3 60 59.96 282 A 4.0 到底
3 62 62.03 320 A 3.2 到底
3 63 63.25 456 A 2.8 到底
3 64 64.14 572 A 2.2 到底
3 65 65.26 621 A- 1.8 到底
3 66 66.20 852 B 1.7 3/4
3 67 67.05 903 C 1.7 1/2
目标浓度为60～63%之间，粘度低、稳定性差，不符合生产要求。目标浓度为65～67%时，流动性和稳定性较差，不利于泵送。目标浓度为63～65%之间，流动性好，稳定性较好，能满足生产要求。
4、结论
经过近多年的实践，我们认为：为了提高生产效率、增加产量、 降低消耗、保证安全生产，如下问题要求特别注意。
4．1选择比较理想的煤种：煤的灰熔性温度在1100～1300℃为最佳，过高、过低都不利于气化；灰份的质量分数不超过20%；要求内水质量分数越低越好，最好不超过8%。
4. 2针对不同的混煤，需选用较适合的添加剂，可以得到各项指标都比较好的适合气化炉的水煤浆。
总之，水煤浆应是一个稳定性、流动性好，具有较高浓度的悬浮体系。粒度分布、添加剂、外在因素、煤质等都是影响水煤浆性质的重要因素。
水煤浆加压气化技术，是当今世界上比较先进和成熟的气流床煤气化技术，气化过程是：一定浓度的水煤浆和纯净的氧气通过特殊的喷嘴进入气化炉的反应室，产生CO和H2为主要成分的合成气，用于生产NH3、H2，甲醇和联合发电等。该技术对煤种的适应性强，碳转化率高。煤种的性质和种类是影响水煤浆浓度的重要因素，添加剂的使用是保证水煤浆具有良好性能必不可少的条件。制浆中加入少量的分散剂，可改变煤粒的表面性质，让煤粒均匀的分散于水中，能提高水煤浆的流动性。
以德士古为例，制浆系统如方框图1
水煤浆的质量，直接关系到装置运行的稳定性和系统能耗的高低，合格的水煤浆应符合如下条件：
2．1较高的水煤浆浓度
水煤浆浓度是指水煤浆物系中的固含量。若水煤浆浓度较低，其粘度也较低，易于泵送，但会使进入气化炉的水份增加。为了维持炉温，势必增加氧化消耗，使比氧耗增高。过高的水煤浆浓度会使煤浆粘度增大，不易泵送，容易产生分层和沉降，使装置不能稳定运行。
2．2较好的流动性
水煤浆的流动性可用煤浆的表现粘度来表示，它和煤种有关。表现粘度越大，流动性越差，不易泵送，雾化效果差，在保证水煤浆浓度的前提下，我们希望得到粘度低，流动好的水煤浆。一般采用加入具有分散作用的表面活性剂，即添加剂的方法以降低煤浆的粘度。
2．3较好的稳定性
水煤浆的稳定性是指分散（煤粒）在水中的悬浮能力，稳定性好是指煤浆不易沉降。
水煤浆是一种分散的悬浮体系，是一种不均匀的，动力不稳定的物系。存在着因煤粒的重力作用，而引起沉降问题。特别是在静置和低沉速下分发生分层、沉降、堵塞阀门和管道，影响装置的稳定运行。
水煤浆的稳定性与煤粒的粒度分度和煤种的亲水性有关。煤粉的粒度越小，煤粒的表面亲水性越强，其稳定性越好，但粘度会增大，流动性变差。
2. 4适宜的粒度分布
水煤浆中粒度分布是成浆的关键因素。若水煤浆中粗颗粒多，表观粘度下降，流动性好，但易分层、沉降。较细颗粒多，稳定性就好，但流动性变差。对气化反应而言，颗粒越小，反应越安全，效果越好。所以，合格的水煤浆中，大小颗粒互相填充，大小比例要协调。 这就要求水煤浆要有适宜的粒度分布。 我公司水煤浆的粒度分布如下：2380µm（8目） 100% 、1410µm（14目）98%～100% 、420µm（40目）90%～95% 、74µm（200目）40～45%、44µm（325目）25%～35% 。
3、我公司使用的煤质，分析数据如下：
3.1工业分析
煤种 水份% 灰份% 挥发份% 发热量
A 1.7 17.1 8.4 5655
B 2.0 15.8 7.8 5776
灰熔点℃
煤种 T1 T2 T3
A 1136 1125 1246
B 1112 1207 1235
3.2添加剂投加量实验
针对上述用煤，我们采用多种添加剂进行定浓试验和添加剂定量试验，以达到两者之间最佳配伍。最终选取一复合型水煤浆添加剂A（WL--708）以3‰添加量制浆较为合适。
添加剂
投加量 目标浓度
W% 粘度 cp
A B C D E
1‰ 63 607 720 1010 912 787
2‰ 63 586 632 905 833 661
3‰ 63 350 480 660 682 509
4‰ 63 338 445 632 654 487
5‰ 63 341 434 621 638 466
原料煤成浆试验（添加剂为WL--708）
添加剂
加量‰ 目标浓度
W% 实测浓度
W% 粘度
cP 流动性 24小时稳定性
析水率% 落棒情况
3 60 59.96 282 A 4.0 到底
3 62 62.03 320 A 3.2 到底
3 63 63.25 456 A 2.8 到底
3 64 64.14 572 A 2.2 到底
3 65 65.26 621 A- 1.8 到底
3 66 66.20 852 B 1.7 3/4
3 67 67.05 903 C 1.7 1/2
目标浓度为60～63%之间，粘度低、稳定性差，不符合生产要求。目标浓度为65～67%时，流动性和稳定性较差，不利于泵送。目标浓度为63～65%之间，流动性好，稳定性较好，能满足生产要求。
4、结论
经过近多年的实践，我们认为：为了提高生产效率、增加产量、 降低消耗、保证安全生产，如下问题要求特别注意。
4．1选择比较理想的煤种：煤的灰熔性温度在1100～1300℃为最佳，过高、过低都不利于气化；灰份的质量分数不超过20%；要求内水质量分数越低越好，最好不超过8%。
4. 2针对不同的混煤，需选用较适合的添加剂，可以得到各项指标都比较好的适合气化炉的水煤浆。
总之，水煤浆应是一个稳定性、流动性好，具有较高浓度的悬浮体系。粒度分布、添加剂、外在因素、煤质等都是影响水煤浆性质的重要因素。