水煤漿的問世,源于20世紀(jì)70年代的世界石油能源危機(jī)。當(dāng)時(shí)全世界在石油能源危機(jī)的經(jīng)濟(jì)大衰退之后,清醒地認(rèn)識到石油天然氣作為清潔能源,并不是取之不盡用之不竭的,豐富的煤炭依然是長期可靠的主要能源。然而,傳統(tǒng)的燃煤方式造成嚴(yán)重大氣污染的歷史教訓(xùn)是不容重現(xiàn)的。于是煤炭液化、汽化和漿化成為先進(jìn)工業(yè)國家普遍重視的研究課題。水煤漿則是煤炭液化的最佳成果,也是煤炭潔凈利用最廉價(jià)的實(shí)用技術(shù)。
水煤漿氣化涉及高溫、高壓、非均相、流動、傳遞與化學(xué)反應(yīng)等復(fù)雜化學(xué)物理過程, 難以在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行工業(yè)條件下的過程研究。對此,華東理工大學(xué)在化學(xué)工程與工藝相關(guān) 理論指導(dǎo)下,結(jié)合多年研究開發(fā)中積累的方法與經(jīng)驗(yàn),在對氣化過程進(jìn)行深刻、全面分析基礎(chǔ)上,提出了正確把握各種影響因素間關(guān)系的層次機(jī)理模型。對復(fù)雜的氣化過程進(jìn)行合理分解,實(shí)現(xiàn)了研究課題的命題轉(zhuǎn)化,開創(chuàng)了一套適用于研究氣流床氣化過程的科學(xué)研究開發(fā)方法。即在冷模裝置上研究流體流動規(guī)律、霧化與混合規(guī)律;借鑒工程經(jīng)驗(yàn),在計(jì)算機(jī)上綜合迭代的一步轉(zhuǎn)化方法。
采用國際先進(jìn)的三維激光多譜勒粒子動態(tài)分析儀(DualPDA)和Mafiven測粒儀,在大型冷模裝置上研究氣流床內(nèi)流體的速度分布、濃度分布、停留時(shí)間分布、霧化粒徑及其分布等,分別建立了流動與反應(yīng)三區(qū)模型、速度分布、濃度分布、停留時(shí)間分布、霧化粒徑及其分布等數(shù)學(xué)模型,由此形成了系統(tǒng)的氣流床水煤漿氣化理論與專利技術(shù),為該領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新奠定了基礎(chǔ)。
中國煤炭資源分布集中在“三西”,即山西、陜西及內(nèi)蒙西部。目前有63%的煤炭要從“三西”調(diào)出,中國長期存在北煤南運(yùn)、西煤東調(diào)的格局。煤炭的管道運(yùn)輸投資少、建設(shè)周期短、營運(yùn)費(fèi)低、為全密閉輸送,不污染環(huán)境。水煤漿經(jīng)管道輸送到終端即可供用戶燃用,而且可長期密閉儲存。





