本文介绍了新型燃料水煤浆的国际市场背景,工业应用市场前景以及国内外发展现状与趋势,指出了水煤浆对我国现阶段的经济发展与环境保护具有重大战略意义。通过市场调研,并在结合目前水煤浆典型工艺的基础上,针对目前水煤浆传统叶轮式搅拌设备存在有死角、噪音大、能耗高、占地面积大、不易灵活控制,以及难以提供微观上的混合效果等一系列问题,提出了利用剪切技术来处理上述问题的解决方法,使之有效延长水煤浆不发生硬性沉淀的时间,并降低综合成本。根据流体力学方程、定理、定律,运用数学方法推导出剪切泵内定转子内部的流场分布特性;建立了流体动力学速度、压强、剪切应力等物理量的动力学模型。采用流体力学商业软件FLUENT对定转子内部的流场分别进行了二维和三维的两相流数值模拟,结合RNGk -ε湍流模型和Mixture混合模型,探讨了定转子内部区域的速度场、压力场、壁面剪切应力场和第二相体积浓度分布等情况,得出了采用剪切技术对水煤浆物料进行剪切强化处理,能够使其达到微观上的混合效果,流场研究展示了实验手段所不能观察到的定转子内部流场流动的状况,为水煤浆大型高剪切强化泵的进一步研究设计提供了理论依据。利用剪切强化设备对煤泥水煤浆进行剪切实验研究,并分析工业生产过程中最主要的操作参数对于水煤浆流动性、稳定性等主要指标的影响关系,应用剪切技术及相关设备进行实验研究,有效地减少添加剂的用量,节约了综合成本,提高了水煤浆的稳定性。根据实验结果得出:当添加剂比例为0.3%、剪切转速为1200rpm、剪切时间达到40s左右时,水煤浆有较低的粘度,流动性、稳定性均较好,且综合制浆成本较低,为工业化大批量生产提供了有意义的参考数据。