简述煤炼焦与水煤浆技术的关系。

煤焦化也叫煤的高温干馏。以煤为原料,在隔绝空气的条件下加热到950℃左右,然后高温干馏生产焦炭,同时得到煤气和煤焦油并回收其他化工产品的一种煤转化过程。为了保证焦炭的质量,选择炼焦煤最基本的要求是挥发分、粘结性和结焦性;大多数炼焦煤必须经过洗选,以确保尽可能低的灰分、硫和磷含量。在选择炼焦煤时,还必须注意煤在炼焦过程中的膨胀压力。用低挥发分煤炼焦,由于其胶体粘度高,容易产生高膨胀压力,对焦炉砌筑造成破坏,需要通过配煤炼焦来解决。

水煤浆是20世纪70年代出现的一种煤基液体燃料。它可用作窑炉燃料或合成气原料,具有燃烧稳定、污染排放少的优点。

水煤浆气化涉及高温、高压、非均相、流动、传递和化学反应等复杂的化学和物理过程,很难在实验室进行工业条件下的过程研究。对此,华东理工大学在化学工程与技术相关理论的指导下,结合多年研发积累的方法和经验,在深刻全面分析气化过程的基础上,提出了正确把握各影响因素之间关系的递阶机理模型。对复杂的气化过程进行合理分解,实现了研究课题的命题转换,创造了一套适合研究气流床气化过程的科学研发方法。即在冷模装置上研究流体流动规律、雾化和混合规律;借鉴工程经验,提出了在计算机上综合迭代的一步转化法。

采用国际先进的三维激光多普勒粒子动态分析仪(DualPDA)和Mafiven粒子分析仪,在大型冷模装置上研究了气流床内流体的速度分布、浓度分布、停留时间分布、雾化粒径及其分布,分别建立了流动和反应三区模型、速度分布、浓度分布、停留时间分布、雾化粒径及其分布的数学模型,形成了该领域系统的气流床水煤浆气化理论和专利技术。

中国煤炭资源分布集中在“三西”,即山西、陕西和内蒙古西部。目前63%的煤炭要从“三西”外调,我国长期存在北煤南运、西煤东运的格局。煤炭管道运输具有投资少、建设周期短、运行费用低、全封闭运输、无环境污染等优点。水煤浆通过管道输送到终端时可被用户燃烧,并可长期密闭储存。