所谓水煤浆,就是指由70%的煤粉、29%的水和1%的化学添加剂经搅拌后制成的浆体,它是一种流体燃料,可以像燃料油一样的泵送、雾化、稳定着火燃烧,可以长距离输送与储存,热值相当于燃料油的一半,现已在经改造的普通燃油锅炉、旋风炉,甚至链式快装炉上使用。
由于水煤浆加工方法简单,与煤的气化或液化比较起来,投资要少得多,成本也低,因此自从20世纪70年代中期发展起来后,受到了许多国家的重视。我国是产煤大国,在这方面的投入更多一些,取得了丰富的经验,现在甚至已可将洗煤产生的煤粉制作高浓度水煤浆。
水煤浆的化学添加剂,实际包括分散剂、稳定剂、消泡剂和腐蚀剂等,但一般是指分散剂和稳定剂两大类。添加剂要起到的作用:一方面是使煤粉能以单颗粒形态均匀地分散在水介质中,同时要求能在颗粒表面形成水化膜,使水煤浆具有一定的黏度和流动性;另一方面是使水煤浆具有一定的稳定性,防止煤粉颗粒沉淀和产生结壳现象。
高质量水煤浆应具备的三要素是浓度高、稳定期长和流动性好。制备高质量水煤浆的关键有二:一是好的煤质和煤粉颗粒度分布均匀,二是有好的化学添加剂。一般而言,煤质和煤粉颗粒度是相对稳定的,真正起作用的是添加剂。为了降低水煤浆的生产成本。
近年来,一些国家十分重视腐殖酸与木质素用作添加剂的研究和应用,它们能生产出既有分散剂作用,又有稳定剂作用的复合添加剂。我国的这类复合添加剂从性能价格比来说已在国际上处于领先地位,如国外每吨水煤浆的添加剂费用是14-24美元,而我国的腐殖酸-木质素复合添加剂费用仅13-30元人民币。