摘要 水煤浆是一种低污染、高效率、流动性强的新型流体燃料。具有像油一样的易于装卸储存及直接雾化燃烧的特点。它改变了煤的传统燃烧方式；也可以长距离输送和长时间保存，显示出了巨大的环保节能优势。推广水煤浆锅炉是实现煤代油的一个最好的可行途径；煤浆管道工程是一项高科技成果直接转化为生产力的系统工程，打破了煤炭运输的瓶颈，管道运煤开创了煤炭外运的新纪元。同时还能开发利用山西、陕西和内蒙的煤炭产业优势，延长产业链。
关键词 能源；煤炭；水煤浆；环保；管道运输
中图分类号U17 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）82-0168-02
随着我国经济建设的发展，能源越来越成为经济社会发展急需解决的瓶颈。众所周知，我国化石能源结构十分不合理，从已探明的储量中，煤炭占92.94%，石油占5.35%，天然气占1.71%，其构成特点是富煤、贫油、少气。由于燃烧油不足，每年需从国外进口大量原油、重油，而且比重越来越大。仅2004年就进口原油1亿多吨，重油2000 多万吨，而当年我国的石油产量仅1.75亿吨。随着轿车进入家庭步伐的加快，我国石油需求将进一步加大， 2010年供需缺口达到1.3-1.5亿吨。这样发展下去，必将对国家液体燃料供应的安全形成问。长期以来，我国主要以煤炭为主要能源消费。到2010年，一次能源消费结构中煤占60％左右。我国煤炭利用技术相对落后，环保设施不配套、不健全，不但煤炭利用效率低，煤炭资源浪费严重，而且煤炭燃烧所产生的大量烟尘和二氧化硫严重污染了大气环境。因而，寻求一种新型的可持续开发的洁净燃料，是当前经济发展和环境保护的迫切需要。高效清洁地利用我国煤炭资源，大力发展洁煤技术，对于促进能源与环境协调发展，满足国民经济快速稳定发展需要，具有极其重要的意义。
水煤浆是是由煤炭、水和添加剂通过物理加工成的浆体燃料。标准水煤浆是通过制浆技术，在制浆厂把精洗过的固态煤燃料和清水（33%～35%）一起在特制的研磨机中研磨成浆，并加适量（约1%）的添加剂搅拌均匀后转成为可用泵输送的流态的煤燃料。水煤浆是上个世纪80年代发展起来的一种低污染、高效率、流动性强的新型流体燃料。具有像油一样的易于装卸储存及直接雾化燃烧的特点。它改变了煤的传统燃烧方式；也可以长距离输送和长时间保存，显示出了巨大的环保节能优势。
1 应用水煤浆的用途主要有两个方面
1.1燃料
1）水煤浆燃烧效率一般为97%～99%。燃烧水煤浆锅炉热效率高可达85％以上。与燃油锅炉热效率接近。启动时间比煤粉炉要短，负荷变动适应性强（可在40%负荷下稳定运行）；2）在产热量相同的情况下，水煤浆锅炉的燃料消耗量是燃油锅炉的2倍左右，水煤浆的低位发热值在5 000kcal/kg左右，是轻油的1/2，但其价格却为轻油的1/6以下，重油的1/4以下，大大降低了然料的使用成本；
3）烧水煤浆与燃煤锅炉相比，除尘除渣设备较小，灰场容量仅为燃煤机组的1/4，这是由于其燃烧效率和锅炉设备热效率较高。灰场扬尘造成的二次污染大大减少；
4）水煤浆锅炉与燃煤锅炉相比，减小了燃料储存中的占地面积，输送设备和输送环节也大大简化，有效地提高了土地利用率，节约用地50%以上。水煤浆可以用管道、罐车及袋装密封运输，减小甚至可以说消除了运输过程中的损失与污染，与城市环保要求相适应，节约了人力、物力及财力。锅炉房现场没有占地大且粉尘飞扬的煤场和复杂的输煤、破碎及干燥系统。环境卫生、噪音与燃油锅炉相当。在常温全封闭状态下输送不爆炸、自燃，减少了防火要求；
5）由于燃用水煤浆机组燃料供应系统与燃油机组类似，运行管理、维护检修简单，低灰水煤浆对机组受热面的磨损也大大低于普通燃煤机组，人力和资金的投入也大为减少，所以运行成本低，自动化程度高。运行中节约人力资源。原煤锅炉每班6～7人，而水煤浆锅炉每班只需2名运行人员。节约燃料20%以上。职工劳动及工业卫生条件得到大幅度改善。并且其安全可靠性还优于燃油机组；
但限于实用型燃烧设备的技术没有及时跟进，中小企业对此应用甚少。目前这一难题已基本得到解决。
应当指出，水煤浆是一种代油燃料，与真正的油燃料还是有很大差别的，尤其是水煤浆的含灰量，尽管比煤粉少，但仍不能无视其在应用时结渣、结灰、磨损等问题而必须相应配置除渣、吹灰、除尘排灰渣装置、灰场等设施。
1.2化工原料
我国80年代引进了德士古气化技术，目前在国际上是先进的技术。水煤浆是整体式煤气化联合循环气化工艺装置的理想燃料。德士古气化炉就是以水煤浆为进料的。该技术最先在山东鲁南化肥厂得到应用，以后又在上海焦化厂、首钢等单位得到应用。
2运输
煤炭是我国主要的一次性能源，煤炭工业是对我国工业影响极大的基础工业。但我国煤炭资源分布极不均衡。东少西多， 南少北多， 是我国煤炭分布的特点。据了解，我国60%-70%的煤炭储量集中在山西、陕西和内蒙西部。然而煤炭运输只有水运、铁路、公路三种方式。由于北方缺少便于航运的大江大河；公路短途运输灵活便利，但长途运输不经济；长距离运输煤炭主要依靠铁路。因此，在北煤南运， 西煤东运的格局下，煤炭生产同煤炭运输之间存在较突出的矛盾。其运输主要依赖铁路和公路。
据了解，两年前全国铁路煤运量就占煤运总量的60%以上，煤炭运输量占铁路货运总量的49%以上。铁道部一位专家说，我国铁路是世界上最忙、负荷率最高的铁路，平均负荷是世界平均水平的4倍，许多铁路线尤其是运煤通道能力早已饱和甚至超饱和。如大秦线能力利用率已经达到120%，石太线为114%，丰沙大线达到115%。
2011年3月5日，全国第一条输煤浆长输管线项目已经报相关部门审查。该项目从榆林市神木县延伸到渭南，全长742km，总投资约73亿元，年输煤量1 000万吨，工程预计将于2013年4月建成投产。运输煤炭有望告别用车拉的历史。煤浆管道工程是一项高科技成果直接转化为生产力的系统工程，打破了煤炭运输的瓶颈。
煤炭的管道运输与公路和铁路运煤相比，有以下优势：
1）管道输煤工程运距越长，每吨/公里运输能力的基建投资和其成本费用就会越低。有专家表示，与修建同等运力的铁路、公路相比，管道输煤工程的综合投资只有前者的1/5～1/3；
2）管道输煤浆运输成本与目前的铁路、公路运费相比，管道输煤的费用仅相当于铁路运费的一半和公路运费的20%；
3）水运、铁路、公路运输都受气候的影响比较明显，而输煤管道深埋至冻土层以下，基本不会受到季节变换、气候异常条件的影响，能够确保煤炭运输的安全性和供应的可靠性；
4）输煤管道施工好以后土方回填，可以继续耕种作业。在建设前期征地费用要比修建铁路、公路低的多；
5）管道运煤运输量大、能耗少，易于全面实现自动化管理，同时运输安全密闭，能长期安全稳定运行。重要的是基本不产生废渣废液，不对环境造成污染；
6）水煤浆经管道输送到终端即可直接供用户使用，基本无安全隐患，而且可长期密闭储存。
因此，管道运煤开创了煤炭外运的新纪元。同时还能开发利用山西、陕西和内蒙的煤炭产业优势，延长产业链，发展高附加值的煤化工产品。另外，有一个不容忽视的因素，管道和用户要紧密联系，要有一两个主要用户，形成一种长期的买卖伙伴关系。如果没有固定用户，或者固定用户没有同步建成，再好的计划也只能束之高阁。
3 结论
水煤浆是一种新型、高效，清洁的煤基燃料。是当今洁净煤技术的重要组成部分。在我国石油资源相对比较短缺的情况下，以煤代油适合我国的国情，而水煤浆是以煤代油最理想的煤炭产品。充分体现了环保，节能的主题。同时随着水煤浆的开发及推广应用，水煤浆技术的进一步提高，成本的下降，使广大用户走出燃油的价格昂贵，降低锅炉的运行成本，用户的经济效益也将得到改善。将会使水煤浆社会效益和环保效益得到更大的提高。因此，水煤浆的应用前景是广阔的，只是有待时日而已。
参考文献
[1]化工科技论坛.哈尔滨：黑龙江科学技术出版社，2000，3.
[2]21世纪的科学技术.[日]科学技术厅编.