水煤浆技术是20世纪70年代世界石油危机中发展起来的一项高新技术，它实际上是一个由煤炭洗选-磨矿成浆-装贮运-锅炉燃烧到炉后环保除尘的大型系统工程。由于其原料丰富、加工简单、成本低，具有代油、节能、易贮运、高效率、低污染等综合优势，引起世界各国工业界的普遍关注。
“七五”期间，我们顺利完成了水煤浆攻关任务，开发了成套技术，建成了“五厂、六炉”（包括制浆，装贮运，各种锅炉、窑炉燃烧）示范工程体系和制浆、管运、燃烧科技研究开发实验基地，形成了包括科研、设计、工业应用实验厂站在内的跨行业、多学科的协作网络，取得了重大成果。“八五”以来，国家计委、煤代油办公室、能源部相继批准了白杨河15万千瓦电厂改烧水煤浆工程及其配套的八一制浆厂扩建工程，国务院经贸办批准了桂林钢厂、北京造纸一厂等五个水煤浆代油、节能、环保项目，我国在水煤浆工业应用的工业化、大型化、系列化方面又上了一个新台阶。继北京造纸一厂60吨/时工业锅炉燃用水煤浆、抚顺胜利水煤浆厂、枣庄八一水煤浆厂工业应用项目取得国家攻关成果奖和科技进步一等奖以后，我们又在白杨河电厂220吨/时油炉和北京第三热电厂2号炉试烧水煤浆取得成功。北京水煤浆示范厂在使用国产添加剂及我国级配和成浆技术的基础上，用成浆性较差的大同煤，经过长期工艺调整，生产出了符合合同质量保证值的商品浆，经专家评议和验收委员会验收，工程正式验收移交，可以批量生产。它标志着水煤浆技术的开发和工业推广应用在我国已进入一个新阶段。
在满足日常生活需要的基础上，进行了第二代水煤浆技术——超低灰水煤浆制备技术、高强度脱硫燃烧技术的开发，引起了国外同行的关注。
通过以上工作的开展，还形成了一支专业门类齐全、覆盖行业广泛的高水平的水煤浆科研设计队伍，在水煤浆中心的统一组织下，具备承担大型浆厂（单系列25万吨）、大型锅炉（20万千瓦电站）、大型管道及其专用配套设备的技术开发工程设计能力。
几年来的实践证明，水煤浆技术的推广应用显示了引人注目的经济效益和社会综合效益。
代油效益：经过几个燃烧示范点的长期使用证明，燃油工业锅炉、窑炉改烧水煤浆，1.8~2.1吨浆可代替一吨重油。按照开放后的现有市场价格，可以给燃油用户带来明显的经济效益。
节能效益：由于水煤浆原料灰分低，粒度细，燃烧充分，燃烧效率在96％以上，对于原燃用块煤和原煤的中小锅炉，可以提高燃烧效率5%~10％。
大型电站煤粉炉改烧水煤浆后，不仅节省了煤场，而且由于取消了制粉系统，大大降低了电厂的自用电。
冶金燃煤窑炉改烧水煤浆后，由于负荷调整方便，燃烧能耗降低10%~20％，产品质量明显提高。
环保效益：由于水煤浆是煤水混合物，原料煤灰分低，燃烧时炉膛温较低，所以燃烧中的NOx、SO2排放物较少，排烟的含尘量也有较大幅度降低，环保效果明显。
节运效益：水煤浆由于其流动性好，便于管道运输。管道运输投资少、占地少、运行费用比铁路低得多。目前国外大型管道年运输能力已达500万吨。
综合利用效益：随着机械化程度的不断提高，煤矿开采中产生大量的粉煤，煤炭洗选中的煤泥，灰分高、水分高、价值低。把水煤浆技术应用于粉煤和煤泥处理，变废为宝，可变劣质煤为优质煤。
水煤浆技术的开发应用在我国已有近十年的历程，今后的继续努力方向是：
①要加强综合配套能力，最大限度地发挥水煤浆技术的长处，吸引更多的国内外用户；②扩大水煤浆技术领域研究范围，加强超低灰分水煤浆技术研究，加强水煤浆技术在煤泥处理方面的应用研究，在矿区推广无添加剂煤泥浆代煤节能技术；③通过国家水煤浆工程技术研究中心的组建，调整布局，完善组织体制，使之更适应技术成果转化的需要。以水煤浆中心为基础，建立煤加工高新技术企业集团，以便承担国内外大型代油、节能、管道运输工程；④扩大对外国际合作，发展以单纯的技术合作为技工贸相结合的全方位合作，为中国的水煤浆技术、水煤浆产品走向世界创造条件；⑤21世纪奋斗目标为，代油1000万吨，管运能力3000万吨，达到国家科技发展中长期规划的目标。
总之，水煤浆事业发展的前景是光明的，但由于水煤浆工业尚是幼小的阶段，在今后需要国家继续给予政策上的优惠和支持；由于对水煤浆技术的推广应用还有些人不够了解，今后需要加强宣传和普及有关方面的科学知识。
积极发展燃煤的先进发电技术
燃煤的先进发电技术，目前具有发展前途的有循环流化床燃烧（CFBC）、增压流化床燃烧联合循环（PFBC－CC）、一体化煤气化联合循环（IGCC）、常规煤粉电站＋第二代洗涤器、低NOx燃烧及磁流体（MHD）发电技术等，这些先进的燃煤发电技术，都具有达到煤的清洁燃烧和高效率的特点。根据美国能源部资料，使用上述技术的电站排放物均能满足新资源性能标准（NSPS）的要求，电站的系统效率也比现代燃煤电站的效率要高。
20世纪70年代初，石油危机以来，各工业化国家竞相研究发展各种燃煤发电新技术，以解决燃煤电站的排放污染和提高效率。其中燃煤联合循环发电IGCC和PEBC－CC最有发展前途。
一体化煤气化联合循环（IGCC）的发展近况
自美国加州洛杉矶附近的CoolwaterIGCC电站获得成功的运行之后，鉴于IGCC电站的优越环境排放指标以及十分吸引人的潜在的高发电效率，发达国家正在兴建或计划兴建的IGCC商业示范电站和商用电站（其中有些不单是发电，而是与其他工业生产相结合）达十多个，采用当前世界先进的煤气化工艺技术，具备代表性的有Texaco，Dow，Shell，BGL，HTW，Prenflo，KRW，U－Gas等，发电规模为60—500兆瓦不等。一类是商业示范电站，另一类是采用成熟技术的商用电站。
IGCC商业示范电站的目标是明确的，它可分为第一代和第二代IGCC商业示范电站。
第一代IGCC电站的特点为：纯氧气化、湿法加料、空气分离装置产生的N2未作动力回收。
该商业示范电站属美国洁净煤技术第四期计划——CCT－IV，于1992年批准。
第二代IGCC电站的特征是：空气或富氧作为气化剂；热煤气除尘、除硫或者冷煤气除尘、除硫；空分后的N2回注到燃气轮机；于法加料；进一步提高燃气轮机的入口初温。
第二代IGCC商业示范电站的目标是使发电净效率将提高到44％—？％（商用阶段）。
其代表性的示范电站如PinonPine电站。
1992年8月立项，属CCT－Ⅳ计划，1993年开始实施。
中国的IGCC开发，自20世纪70年代中在国家科委领导下就已经开始。太原重型机器厂1986年仿制成功直径2.8米鲁奇固定床气化炉，该炉日处理煤120吨，产气1500立方米/时。化工部临潼化肥研究所建成了日处理煤36吨的气流床水煤浆气化中试装置。鲁南化肥厂、首都钢铁厂、西安化肥厂和上海焦化厂“三联供”工程共引进8套德士古煤气化炉。兰州煤气公司引进捷克固定床加压气化炉，并在大连合作生产。上海发电设备成套设计研究所与美国GE公司完成了燃气轮机燃用低热值煤气和双燃料调节系统的研究工作。
国内许多单位对IGCC用于发电、供热以及联产化工产品进行了许多可行性研究工作。
增压流化床燃烧联合循环（PFBC-CC）研究概况
PFBC技术自1969年首先在英国开始实验室规模研究以来，以瑞典ABBcarbon公司开发提供的P200型PFBC模块为基础的三座PFBC-CC电站已成功地建造在西班牙的Escatron，瑞典的Vartan和美国的Tidd。这三座商业示范电站已分别在1990年开始运行。其中瑞典Vartan电站到1993年1月已燃煤运行10500小时，PFB锅炉最长连续运转时间为740小时，累计发电量125974兆瓦时。
上述PFBC－CC商业示范电站投运几年来表明，它的实际运行情况已经基本达到和接近设计数据。电站发电输出功率达到原设计值97％，燃烧效率高达99％，脱硫效率＞90％，NOx的排放量只有原设计值的1/3。第一代的PFBC-CC电站发电效率比相同参数的常规蒸气电站效率高3%~15％，供电效率达39%~41％（亚临界或超临界蒸气参数），节约煤炭10%~15％。ABBcarbon公司正准备在P200型PFBC装置成功基础上，推出P800型PFBC装置，组成350规模的PFBC－CC电站与相应规模的IGCC电站的性能比较。如果以带烟气脱硫的常规燃煤电站（PC＋）的投资、燃料、运行维修及发电成本为100，并与PFBC－CC，IGCC作相应比较。
目前，国外在大力发展第一代PFBC－CC发电技术的基础上，进一步开发第二代PFBC－CC发电技术。第二代PFBC－CC采用部分气化及前置燃烧的方法使燃机进口温度可以提高到1200℃左右，从而使联合循环效率达到45%~48％，其经济性可以和煤气化联合循环相比。美国FosterWheeler等公司开发的典型的第二代PFBC－CC方案，已进入中试阶段。
中国的PFBC－CC研究起步较早，20世纪80年代初期由东南大学（原南京工学院）开始进行较全面的试验研究工作。1984年建成热输入为1兆瓦的实验室规模试验装置（SEUPFBC），1986年至1990年完成了PFBC的试验室试验阶段，进行了累计700多小时的长期考核性试验。为此，1991年国家计委正式将PFBC－CC列为我国“八五”攻关的重点科研项目之一，由东南大学协同江苏省电力局下属徐州贾汪电厂、哈尔滨锅炉厂、兰州炼油机械厂、中国石化总公司北京设计院、西安热工所、石油大学等二十多个单位协作，在贾汪电厂建造一座发电功率为15兆瓦的PFBC－CC中试电站。
对于第二代PFBC技术，东南大学、上海发电设备成套设计研究所和中国煤炭科学研究院也已进入实验室研究阶段。
热电直接转换的磁流体发电新技术
磁流体发电也叫等离子体发电，它的基本原理是，使高温高速燃料气流通过磁场，气体由于高温电离变成等离子导电流体，切割磁力线而产生感应电势，这样热能就直接转变成电能。由于磁流体发电的排气温度很高，如与常规汽轮发电厂联合循环发电，可将火电站的热效率从40％提高到60％。而且可减少废热的排放量，减轻热污染。
为了使气体电离成为导电流体，通常在燃气中加入少量碱金属化合物作为“种子物质”。这样在3000℃左右，气体就可电离为等离子体。由于引入的燃气种子必须回收重复利用，因而在回收种子的同时，在很大程度上降低了排入大气中的粉尘和二氧化硫等有害气体，另外由于较高的火焰温度及对气体成分的准确控制，能够减少对大气的污染，因此磁流体发电能大大减轻对大气的污染。
磁流体发电作为一种新型的热能直接发电的方式，自20世纪50年代末期原理性实验成功以来，以其高效、低污染的显著优越性，引起了科技界与产业界广泛重视，十多个国家开始了开发研究工作。
我国的磁流体发电研究也有了30年的历史，取得了一定的成果，在国际上居第四位。自1987年以来，燃煤磁流体发电技术列入了国家高技术研究发展计划（863计划）。为了拟定一个深思熟虑、现实可行的战略，近年来，组织进行了燃煤磁流体发电在我国电力发展中的战略地位的软课题研究和编写了燃煤磁流体发电技术项目可行性研究报告，与国内各方面的专家、领导进行了多次研究讨论，并访问了美国、前苏联、日本等国，参观了他们主要的研究基地，结识了国际上的一些主要专家，了解了他们的经验、教训与看法。此外，还参加了1991年美国第29届工程磁流体会议，1992年在北京组织召开了第十一届国际磁流体发电会议，与磁流体专家们又进行了广泛的讨论，逐步形成了关于我国磁流体发展战略的一些想法。
开发磁流体发电技术是发电技术的重大革命
磁流体发电的重大意义在于它提供了一种高效、低污染的热能直接发电方法，为电力工业的发展与更新改造开辟了重大革新的道路，与此同时，它还有力地推动着工程电磁流体力学这门新兴的学科和一系列新技术的发展。
