น้ำจะทำให้สูญเสียความร้อนและไม่สามารถสร้างความร้อนในกระบวนการเผาไหม้ได้ ดังนั้นความเข้มข้นของถ่านหินจึงควรถึงระดับสูงพอสมควร คือ 65 ~70% โดยทั่วไป สารเคมีที่เติมเข้าไปมีประมาณ 1% การสูญเสียความร้อนที่เกิดจากน้ำคิดเป็นประมาณ 4% ของค่าความร้อนของสารละลายน้ำถ่านหิน น้ำเป็นวัตถุดิบที่หลีกเลี่ยงไม่ได้ในกระบวนการก๊าซ จากมุมมองนี้ ความเข้มข้นของถ่านหินสามารถลดลงเหลือ 62% ~ 65% ซึ่งอาจทำให้เกิดการเผาไหม้ด้วยออกซิเจนที่เพิ่มขึ้น

เพื่อให้เกิดปฏิกิริยาการเผาไหม้และการแปรสภาพเป็นก๊าซได้ง่ายขึ้น สารละลายน้ำถ่านหินมีข้อกำหนดบางประการสำหรับความละเอียดของถ่านหิน ขีดจำกัดบนของขนาดอนุภาคของสารละลายน้ำถ่านหินสำหรับเชื้อเพลิง (ขนาดอนุภาคที่มีอัตราการผ่านไม่น้อยกว่า 98%) คือ 300μm และเนื้อหาที่น้อยกว่า 74μm (200 เมช) ไม่น้อยกว่า 75% ความละเอียดของสารละลายน้ำถ่านหินสำหรับการแปรสภาพเป็นก๊าซนั้นหยาบกว่าสารละลายน้ำถ่านหินสำหรับเชื้อเพลิงเล็กน้อย ขีดจำกัดบนของขนาดอนุภาคได้รับอนุญาตให้ถึง 1410μm (14 เมช) และเนื้อหาที่น้อยกว่า 74μm (200 เมช) คือ 32% ถึง 60% เพื่อให้สารละลายน้ำถ่านหินสูบและทำให้เป็นละอองได้ง่าย สารละลายน้ำถ่านหินยังมีข้อกำหนดสำหรับความลื่นไหลอีกด้วย

ที่อุณหภูมิห้องและอัตราเฉือน 100s โดยทั่วไปแล้วความหนืดที่ปรากฏจะต้องไม่สูงกว่า 1,000-1,500 mPas สารละลายถ่านหิน-น้ำที่ใช้ในการขนส่งท่อทางไกลต้องมีความหนืดที่ปรากฏไม่เกิน 800mPa·s ภายใต้สภาวะอุณหภูมิต่ำ (อุณหภูมิต่ำสุดของปีสำหรับท่อที่ฝังอยู่ใต้ดิน) และอัตราเฉือน 10s-1 นอกจากนี้ ยังกำหนดให้สารละลายถ่านหิน-น้ำมีความหนืดต่ำเมื่ออยู่ในสถานะไหล ซึ่งสะดวกต่อการใช้งาน เมื่อหยุดไหลและอยู่ในสถานะคงที่ สารละลายสามารถแสดงความหนืดสูงเพื่อการจัดเก็บที่ง่ายดาย

ความเสถียรของสารละลายน้ำถ่านหินระหว่างการจัดเก็บและการขนส่งมีความสำคัญมาก เนื่องจากสารละลายน้ำถ่านหินเป็นส่วนผสมของเฟสของแข็งและของเหลว และแยกของแข็งและของเหลวได้ง่าย ดังนั้นจึงจำเป็นต้องไม่เกิด "การตกตะกอนแข็ง" ระหว่างการจัดเก็บและการขนส่ง "การตกตะกอนแข็ง" หมายถึงตะกอนที่ไม่สามารถคืนสู่สภาพเดิมได้โดยการกวนสารละลายน้ำถ่านหิน ความสามารถของสารละลายน้ำถ่านหินในการรักษาประสิทธิภาพในการไม่เกิดการตกตะกอนแข็งเรียกว่า "ความเสถียร" ของสารละลายน้ำถ่านหิน สารละลายน้ำถ่านหินที่มีเสถียรภาพต่ำจะส่งผลกระทบต่อการผลิตอย่างร้ายแรงเมื่อเกิดการตกตะกอนระหว่างการจัดเก็บและการขนส่ง

II. ภาพรวมของเทคโนโลยีการเตรียมสารละลายถ่านหินและน้ำ

สารละลายถ่านหินและน้ำต้องการความเข้มข้นของถ่านหินที่สูง ขนาดอนุภาคที่ละเอียด การไหลที่ดี และความเสถียรที่ดีเพื่อหลีกเลี่ยงการตกตะกอนที่แข็ง การบรรลุคุณสมบัติทั้งหมดข้างต้นในเวลาเดียวกันนั้นทำได้ยาก เนื่องจากคุณสมบัติบางอย่างถูกจำกัดซึ่งกันและกัน ตัวอย่างเช่น การเพิ่มความเข้มข้นจะทำให้ความหนืดเพิ่มขึ้นและการไหลจะลดลง การไหลที่ดีและความหนืดต่ำจะทำให้ความเสถียรแย่ลง ดังนั้น จึงจำเป็นต้องตรวจสอบความเข้มข้นแบบเรียลไทม์ลอนน์มิเตอร์เครื่องวัดความหนาแน่นแบบพกพามีความแม่นยำสูงถึง 0.003 g/ml ซึ่งสามารถวัดความหนาแน่นได้อย่างแม่นยำ และควบคุมความหนาแน่นของสารละลายได้อย่างแม่นยำ