煤炭清洁利用技术发展现状1

煤炭清洁利用技术发展现状1
煤炭清洁利用技术发展现状1

煤炭清洁利用技术发展现状

所谓煤炭清洁利用技术就是指以煤炭洗选为源头、以煤炭高效洁净燃烧为先导、以煤炭气化为核心、以煤炭转化和污染控制为重要内容的技术体系,主要包括煤炭加工、煤炭高效洁净燃烧和转化等技术手段。

近年来,随着我国经济的快速发展.煤炭的产生量和消费量节节攀升。我国已经成为全球最大的煤炭生产国和煤炭消费国。因此,发展煤炭清洁利用技术,对发挥我国煤炭资源优势、提高能源效率、加强环境保护、实现可持续发展具有重要意义。

一、我国动力煤清洁利用现状分析

1、大型发电集团动力煤清洁使用的现状

近年来,随着我国经济迅猛发展.大型发电集团新增了大量的发电机组,电力供应能力得到了大幅度提高,全社会用电的保障性大为改善,发电装机容量的富余程度大大提高。同时,在国家环保政策的引导下,大型发电集团关停了一大批能效和排放较差的燃煤发电机组,新建了很多国际上最为先进的燃煤发电机组,有效地改善了我国燃煤发电对环境的不良影响,一些新的燃煤发电机组的排放已经接近了燃气发电机组的排放水平,成效十分显著。大型发电集团是我国动力煤使用的绝对主力,其均为国有企业,有能力更有责任在动力煤的清洁使用上高标准严要求,全面严格落实国家有关法律法规和相关政策。但应该认识到:一方面,我国大型发电集团动力煤使用的环保治理还存在着区域性的不平衡问题,一些经济发达地区的治理已经达到了较高的水平,但一些经济欠发达地区或边远地区的环保治理还没有得到足够重视,治理水平相对落后。大型发电集团在动力煤清洁利用方面目前存在的问题主要表现为:

(1)部分燃煤电厂进厂煤还是采用汽车运输方式。

(2)脱硫脱硝尚未全面实现与发电同步运行。

(3)气体排放和灰水排放需进一步深化治理。随着科技的进步和社会对环境要求的提高,以往未被认识和重视的一些污染物质的排放,需要进行治理。如:磷(P)、氟(F)、氯(c1)、汞(Hg)、砷(As)、铍(Be)、镉(Cd)、硒(Se)、铅(Pb)、锰(Mn)、铬(Cr)、镭(Ra)、铀(u)、镍(Ni)、钒(V)、铋(Bi)等有毒有害微量元素的排放。因此,解决环保问题还远未终及。

(4)燃煤发电形式还很单一,更多燃煤洁净发电技术尚未得到应用。目前国际上普遍认可的燃煤洁净发电技术主要有:常压循环流化床(CFB)、整体煤气化联合循环(IGCC)、增压循环流化床联合循环(PFBC)、常规煤粉炉加烟气脱硫脱硝(PC+FGD+SCR)技术等。有些技术在我国的实际应用还很少。

(5)很多大型燃煤锅炉设计煤种等级过低。从宏观上看,现在我国很多大型燃煤锅炉设计煤种的等级过低。这与我国煤炭生产和市场供给长期处于较落后状态有着直接的关系。由于煤炭生产加工长期处于落后的状况,大量高灰分高含矸的煤炭均直接进入市场销售,动力煤使用企业只能从这些低质煤炭中采购和使用。因而,燃煤锅炉的设计煤种也只能依据实际可采

购煤炭的质量情况来确定。燃煤锅炉设计煤种的选定.对其生产运行起着决定性作用。理论上,锅炉最佳使用煤质与设计煤质基本一致或接近。因此,选择低等级煤炭作为锅炉设计煤种将产生如下结果:锅炉的建设成本、运行成本均会较高,设备使用寿命缩短;大量低等级动力煤的运输造成了大量的运输能源损失;误导动力煤市场对高品质煤的真正需求.延误动力煤深加工的良性发展。

2 、动力煤汽车运输的环境污染

长期以来,我国煤炭从开采生产到终端用户使用的中间多个环节中采用了汽车运输方式。短距离的汽运不可避免,但长距离的大量运输采用这种运输方式就非常不经济不环保。甚至有长距离到从新疆直接汽运煤炭到我国南方多个省份的情况,管理者就必须去认真分析。首先,相比铁路运输汽车运能极低.运输的能源消耗与铁路运输相比差距巨大,这就意味着不低碳不环保。再者,长途运煤车辆必然采用的是大功率柴油车,我国汽车柴油发动机,一方面还非常落后.污染物超标排放非常严重;另一方面我国柴油的清洁等级也很低,更何况还有不少非标的高污染柴油在违法销售使用。因此,大量地使用柴油汽车进行运煤,造成的环境污染非常严重。造成煤炭长距离汽运量巨大的根本原因是铁路货运发展的严重落后,其运力一直以来均远远不能满足我国社会的需求。而铁路货运严重落后的一个重要原因就是我国铁路运输业的完全垄断。垄断驱逐了市场竞争,保护了落后,阻碍行业按市场经济规律去发展和运行。铁路货运能力的长期不足造成了我国煤炭汽运严重畸形发展。现在,我国还有很多地方中小型热电厂,甚至还有不少大型燃煤发电厂使用的动力煤还是采用汽运方式进厂。汽运所带来的环保问题需要进行宏观评估,以优化动力煤使用方案。汽运煤大量进厂,还对企业的厂区环保和秩序、进厂验收及质量控制、合理堆放有效利用空间、堆煤场地的污染物控制等带来了严重的困难。

3、其他相应企业的动力煤使用环保现状

除了大型发电集团以外我国还有很多动力煤的使用单位,其动力煤的消耗虽然占我国动力煤总消耗量的比例不高,但它们带来的环境污染却不容小视。如果按动力煤的等量比例计算,与大型发电集团动力煤使用对环境污染的影响相比,这些动力煤的使用所带来的环境污染,则远远高于大型发电集团。因此,就全社会而言,仍有很多高污染的动力煤利用企业存在。这些企业包括:中小发电企业、地方热电企业和企业自备发电或热电企业等。目前,这些企业至少还存在以下问题:

(1)设备相对老旧,污染排放控制和处理功能相对落后与大型燃煤发电设备相比,近几年我国中小型燃煤锅炉技术进步和设备更新情况要落后许多。其动力煤的洁净高效使用情况与大型燃煤发电集团相比普遍差距很大,污染物排放严重的情况普遍。

(2)管理相对粗犷,动力煤使用的污染物排放远超过设计值中小型动力煤燃用设备本身相对落后,经济性和环保性较差,再加上管理粗犷,加剧了污染物的超标排放。因此,只要政府有关部门切实加强监管,企业给予足够重视,问题即可有效解决。

(3)动力煤进厂运输大量采用汽车运输方式

4 、动力煤生产、运输和中转环节的洁净利用现状

(1)动力煤的标准和法规等较为落后,与现代的经济发展水平严重脱节现有的国家标准((发电煤粉锅炉用煤技术条件》(GB/T 7562),是一个大范围的技术要求,是不考虑动力煤运距的全国性均适用的标准,行业指导作用不大。我国目前商品煤成品化程度较低,煤炭入洗分选率还相对较低,大量高灰分高含矸的煤炭还在进行着非常不经济不环保的长距离运输,商品煤的质量检验和监管水平落后,大部分商品煤工作者对商品煤的质量认识还停留在几个最基本的指标上,宏观评价机制严重缺失,因此,无论是国产还是进口商品煤,质量管理确实存在较大问题。

(2)动力煤销售成品化程度依然太低

近年来我国随着煤炭购销走向市场化和生产供给能力的大幅度提高,动力煤的品质保障和成品化的程度有了较大幅度的改善。但是,由于动力煤生产企业的装备、生产工艺和经营管理理念总体还较为落后;由于煤价历史形成过程原因和动力煤用户对终端动力煤使用经济性评估原因等.不同等级的动力煤市场价格存在不科学、不合理的现象;由于用户对采购动力煤经济性缺乏宏观科学性,对动力煤的成品化要求不明确,导致我国动力煤销售的成品化程度很低。

市场上销售的动力煤大量的是未经合理洗选加工的成品煤,质量保障性很差,动力煤用户进厂煤的质量稳定性很差,造成动力煤使用企业生产组织困难,锅炉运行的稳定性、经济性和自动控制都很难达到理想的水平,给排放控制造成了很大的困难。201 5年2月4日国家能源局下发的《关于促进煤炭工业科学发展的指导意见》,对相关工作给出了明确的意见,需要切实落实。当然,还需要在动力煤应用侧制定相应的配套政策和标准。

(3)动力煤在运输和中转过程中造成的高污染情况还大量存在

纵观全国煤炭的运输和中转环节,尤其是一些煤炭集运和中转物流集散场所,尘土飞扬。其中离大城市最近的天津港南疆的散货物流中心,在这样一个直辖市内,在一个周边港口建设已经相当发达的区域,还长时间存在着一个设施落后、工艺设计落后、环境保护设施严重缺乏的物流中心,时不时还多处可见局部煤炭自燃冒烟污染空气现象。在相对远离中心城市的煤炭运输线路中间,环境状况恶劣的煤炭中转加工场所还很多。还有一些煤炭下水港口,其扬尘控制、污水排放等环境保护也存在问题,尤其是大型港口对船舶的排放管理几乎处于缺失状态。

二、有效促进动力煤清洁利用的对策建议

一次能源的地理赋存决定了我国的能源结构.当今的煤炭占比约在70%左右。依据统计数据,2013年,全国煤炭总消费量近40亿t,其中2l亿t用于发电。有关分析还预计,未来我国煤炭用于发电的比例会逐渐提高到70%以上。所以,煤炭是我国的基本能源,煤炭用作动力煤使用又是我国能源产业的基石。因此,研究动力煤的清洁利用和动力煤使用对雾霾等的影响,是一个急切而又需要长期研究的重要课题。

1、国家层面应进一步加强开展动力煤清洁利用的战略性研究,制定完善动力煤清洁科学利用的国家政策。随着我国经济的持续高速发展,已成为世界第二大经济体。但我国创造单位经济的能耗远远高于其他发达国家,而且我国的能源结构又是燃煤为主的高排放的结构,环境容量的限制已经是阻碍我国经济继续高速发展的最主要因素。煤炭作为我国的能源基础的地位不能改变.那么动力煤清洁利用就是必须解决的问题,而且是迫在眉睫的重要问题。近年来我国对动力煤清洁利用问题已经越来越重视,相继出台了一些重要的政策和法规等。如:2014年6月7日国务院办公厅印发了《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》、2014年9月3日国家发展和改革委员会等六部委联合下发了《商品煤质量管理暂行办法》、2015年4月27日国家能源局印发了((煤炭清洁高效利用行动计划(2015-2020年)》等。这些都是解决我国动力煤清洁利用问题的政策基础和指导思想。但笔者认为,国家制定了政策法规只是起步,更重要的是要抓落实,抓执行;有些政策法规在执行中还待进一步完善。

2、战略战术双管齐下,尽快全面加速动力煤清洁利用。着手国家大能源布局,进一步深入研究国家能源发展战略,完善长远可持续科学发展的法律法规,有效引导动力煤高效清洁利用,引领世界动力煤清洁利用。动力煤应用的有关科研机构,必须加大力度进行创新研究,切实研究出战术性的解决方法。战术性的解决方法只有在先进长远的战略性规划设计思想指导下,才能取得最佳的成效。《煤炭清洁高效利用行动计划(2015-2020)》就是((能源发展战略行动计划(2014—2020年)》这个国家战略的战术落实.目标明确,我国各级政府和各职能机构就应该严格按照这个计划去抓落实。但这是国家级的纲领性计划.企业必须按照这个行动计划制定出详细地目标解决方案,并迅速实施。

3、要充分发挥国家宏观调控能力的优势。我国具有强大的国家宏观调控能力优势。正确的宏观调控政策可以达到其他很多国家难以想象的效果。我国的动力煤清洁利用也完全应该和必须充分利用这个优势。从煤炭开采的规划和控制、煤炭加工的科学分析、煤炭运输的规划和设

计、煤炭中转的布局和优化、煤炭利用方式的升级和创新,煤炭生产和使用过程中的副产品等都需要国家宏观政策的支持和引导。国家宏观调控政策正确恰当,煤炭及相关产业就能良性发展,煤炭的清洁高效利用就能落到实处。

然而.我们还应该看到.宏观调控也会带来严重的后果。2008年动力煤的国内价格上升到了历史的顶峰.高于目前价格的两倍以上。同时,全国多地区出现了极其严重的缺电现象。之后则超大规模的大量建设大型煤矿和发电厂,以至于现在我国的煤矿产能已经严重过剩.发电能力也走向过剩。这些也都有国家宏观调控重要因素,历史的教训必须总结。

4、宏观全面看待动力煤清洁利用问题。更大视野采取解决方法。对国家、对全球而言,是从更广义更宏观大视野的角度研究动力煤清洁利用问题。从这个高度看.规划、开采、加工和中转等的环境影响问题,控制和减少动力煤使用量以减少排放都是动力煤清洁利用的问题。

5、优化动力煤利用规划、设计的宏观经济性。从终端应用着手,设计制定出动力煤清洁高效利用的管理机制,有效引导和促进不同品质动力煤的科学配置,切实改变高灰分高含矸动力煤的长距离运输和在大型燃煤机组中使用的严重不良现状。

由于对不同质量等级的动力煤,其单位数量的运输成本是相同的。所以,国家应从政策上,强力引导向远距离运送高等级的煤炭,近距离安排低等级动力煤的综合利用。近期印发的《煤炭清洁高效利用行动计划(2015-2020)》中提出了开展煤炭分质分级梯级利用,提高煤炭资源综合利用效率,也对煤矸石、煤泥、煤矿瓦斯等的资源化利用,对与煤共伴生的铝、锗等资源的精细化利用作了规划。现在还需制订出更为具体的实施方案.让这个行动计划能够真正切实落地。各动力煤使用企业应按照这个行动计划,设立专题,深入研究分析动力煤分质分级梯级利用的有效实施和宏观经济性比较问题。特别是对远离煤源地的拟建燃煤机组设计煤种采用高等级动力煤和对现役燃煤机组提高实际使用更高等级煤炭的综合经济性(应全面考虑燃煤直接经济性、使用不同等级动力煤对设备使用寿命的影响和燃烧后产物排放成本等因素)和长远经济性问题进行全面分析比较,分析研究和创新更多适合于我国国情的动力煤清洁高效利用的先进技术和方式,并让其加快应用于生产实际,实施设备和管理思想的升级改造.有效促进动力煤清洁高效利用。

6、加速淘汰低效高污染燃煤设备,特别是加速淘汰环保性能落后的企业自备中小型燃煤工业锅炉和地方热电或中小型发电用燃煤锅炉,竭力规划发展清洁高效的集中供热,提高动力煤的集中清洁高效利用水平。

7、切实提高动力煤的深加工,尽快落实动力煤成品化生产和销售。动力煤的深加工最基础的是进行洗选加工,对原煤去矸、减灰、减硫,成品化。块煤可以从煤产地就采用集装箱运输,门对门供应销售。

8、严格加强动力煤运输中转环境的管控。国家应切实加强动力煤的运输管控和中转场所的环境污染管控。大力发展铁路运输,减少汽运,甚至可以研究密闭化运输(包括近距离的采用水煤浆技术,采用管道运输)方式。

9、切实加强动力煤使用单位的废气、废水和废灰渣排放的管控,提高对污染物全面治理,从严解决有毒有害物质的排放控制。电网的影响是一个复杂多变的过程,在未来运行模式中.可能需要电力公司、汽车企业、电池企业、石油企业等多家相关企业联合运营,充分发挥电力市场优势,合理利用国家的相关能源政策.逐步完善充换电混合运行模式,国家对换电站这种分布式电源参与调峰时特别是尖峰时刻向电网馈电也需要制定相应的激励政策,以推动电动汽车产业和储能产业的稳步发展。

三、煤炭清洁利用技术

1、先进脱硫技术

煤炭脱硫技术主要有三个方向:物理脱硫、化学脱硫和微生物脱硫。综合考虑成本和

操作难度,常用化学脱硫工艺,因为化学脱硫技术既能保证脱硫效率,又能很好地控制成本,不足是需要定期清洗设备并检查设备内壁腐蚀情况。其它两种脱硫工艺也在不断推广

和应用,但是都有严重的不足,物理脱硫虽然成本较低,但是脱硫效率不高,容易造成煤

炭资源的浪费,微生物脱硫工艺虽然脱硫效率较高,但是成本较高,不易进行大规模推广。各种煤炭脱硫工艺都会涉及到很多不同的学科,因此有必要开展各个学科和相关工艺结合

的研究,并把它们的研究成果应用到实践生产中。对于不同的煤炭脱硫工艺,应该具体参

考成本和效率决定采用哪种工艺,当然还要不断研究新的脱硫工艺,以适应不断提高的技

术需求。

总之,投资和运行费用少、脱硫效率高、脱硫剂利用率高、污染少、无二次污染的脱

硫技术必将成为今后烟气脱硫技术发展的主要趋势。

2、低NOx燃烧技术

低NOx燃烧技术是在充分了解NOx生成机理的基础上,控制煤炭的燃烧条件和方式,达到降低NOx排放量的目的,现在比较常用的技术包括循环燃烧和分层控制燃烧。循环燃烧

是把燃烧过的煤炭再次进行燃烧,以达到充分燃烧的目的,充分燃烧后的煤炭能够有效降

低NOx的排放量,分层控制燃烧是通过把煤炭进行分阶段燃烧达到有效控制NOx排放量的目的。目前利用这两种技术控制NOx排放量的效果非常显著,已经取得较好效果,但是在实

际生产中,燃烧控制技术涉及众多学科和技术的结合,如果能够认真探索和研究,有望继

续提升控制NOx排放量的效果。

3、先进脱硝技术

低NOx燃烧技术虽然在一定程度上能够有效脱硝,但其效率却不高,因此有必要进一步研究脱硝工艺,常用的高效脱硝工艺是烟气脱硝法,烟气脱硝法有干法和湿法两大类,由于NOx 化学性质较为稳定,水溶性较差,所以烟气脱硝一般采用干法,干法要使用相应的催化剂进行还原反应,未来脱硝技术的发展不外乎两大方向:一是减少NOx的排放量,从源头上控制,减少污染可能;二是提高催化剂的活性,加快反应速度,提高单位时间的转化率。当然两个方向要结合来研究,不可偏废。

4、除尘技术

现在多数火力发电企业都安装了除尘设备,除尘方法主要有静电除尘、湿法除尘等。静电除尘由于有较高的除尘效率和低廉的成本,在安装除尘设备的企业中所占比例很高。除尘主要是对煤炭燃烧后的烟气进行过滤,滤除其中的烟尘,同时可以进行循环除尘操作,即让煤炭燃烧产生的烟气反复通过静电除尘装置,经过二次除尘,一般除尘效率都可以达到95%以上,并且排放量会严格控制在国家制定的标准内。以后主要研究的方向是如何更好地结合煤炭成型和除尘技术环节的衔接。

5、COx捕捉技术

对COx的回收较为成熟的方法是煤气化技术,煤气化技术主要是通过煤炭燃烧前的分层控制燃烧来减少COx的产生,也可以考虑对COx实现转化,比如通过加工制造干冰,或者转化为低碳烃类,以便进一步制造高碳烃类,比如汽油和喷气燃料。但是相较于前者,后者的技术应用尚不成熟,还有许多问题需要解决,成本也较高。

6、煤气化技术(IGCC)

IGCC技术是将煤气化技术、煤气净化技术与高效的联合循环发电技术相结合的先进动力系统,它在获得高循环发电效率的同时,又解决了燃煤污染排放控制的问题,是极具潜力的洁净煤发电技术。目前,全国已有不少地区有IGCC项目的提出,并正在进行前期工作。虽然目前IGCC的建厂投资费用仍比较高,且发电效率不如最先进的超超临界机组,但基于联合循环发电技术的IGCC在发电效率上仍有很大的提高空间,且其无法比拟的清洁性和资源综合利用优势,其在洁净煤发电技术中的地位仍属相当高。

此外,还有很多煤炭清洁利用技术尚在研究之中,先进的脱硫脱硝同步技术、先进的煤基近零排放多联产系统技术等一批先进技术也将逐步广泛的应用到洁净煤技术中,它们都将为区域经济发展和环境保护做出巨大的贡献。

四、结束语

综合以上所述,我国是一个人口大国,也是一个能源消耗大国,虽然伴随着科技的不断进步,也在开展新能源利用的研究和探索,但是技术尚不成熟,推广成本也较高,还存在较多的实际问题,煤炭是我国能源结构的主要组成部分,恐怕在相当长的一个时期内这种局面不会有大的改变,那么如何提高和利用煤炭的使用效率就是当前的重中之重,研究煤炭清洁利用技术不仅可以节能减排,也符合我国当前的国情,更能以较低的成本保障经济发展和运行,实现能源、经济和环境的协调一致发展,带动相关企业和产业不断发展和进步。

煤炭可持续发展与清洁利用

煤炭可持续发展与清洁利用 内容摘要:煤炭是中国的基础能源。尽管我们在努力调整能源结构,试图降低其在一次能源中的比重,但在可预见的长期能源结构中煤炭仍将占主导地位。基于我国富煤贫油少气的国情,如何高效清洁地利用我国煤炭资源是我国能源工作面临的一个大课题,对煤炭能源可持续发展与雾霾治理等都有着重要意义。除了发电和热利用之外,新兴煤化工(煤制油品、天然气和烯烃等化工产品)也是一种重要的煤炭利用方式。本文就煤炭对我国的经济发展和对环境的影响进行了简单的阐述,并针对充分利用相对丰富的本土资源来开发煤基替代燃料与化工产品是否符合我国的战略利益进行了讨论。 关键词:煤炭资源可持续发展清洁利用煤化工

中国共产党“两个百年计划”的提出,确定了到21世纪中叶,我国人均国民生产总值要达到中等发达国家的水平,成为富强文明、和谐现代的发达国家,而GDP的快速增长离不开能源的大量消耗。 煤炭是我国最主要的能源资源。截至2013年底,我国查明煤炭资源储量为1.48万亿吨。煤炭不仅是重要的燃料,仍是重要的化工原料。在我国目前的能源消费结构中,煤炭60%-70%的比重远远高于其他能源。国土资源部发布的《中国矿产资源报告(2014)》显示,2013年能源生产结构为:原煤占75.6%,原油占8.9%,天然气占4.6%,水电、核电、风电等占10.9%;能源消费结构为:煤炭占66.0%,石油占18.4%,天然气占5.8%,水电、核电、风电等占9.8%。 我国有着良好的煤炭资源及其利用的工业基础,无论是从能源安全角度来看,还是从经济与可持续发展角度来看,煤炭在中国能源领域的地位是不可替代的。初步研究预测,到2020年全国煤炭消费量将达到48亿吨左右;到2050年,煤炭在我国一次能源消费结构中的比重不会低于50%,煤炭工业仍具有较大的发展空间。 煤炭属于高碳能源,碳排放系数最高,污染十分严重。经济发展决定人们的生活水平,生态环境决定人们的生存条件。中国东部大部分地区出现的雾霾表明了煤炭大量利用的结果。要富强和谐就要经济发展和环境保护并行,这对煤炭企业的可持续发展再次提出了更高的要求。 1.煤炭燃烧对生态环境的影响 煤炭燃烧利用过程中向环境释放了大量二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机化合物、悬浮颗粒物等大气污染物和二氧化碳等温室气

煤炭清洁利用技术发展方向及作用通用版

安全管理编号:YTO-FS-PD404 煤炭清洁利用技术发展方向及作用通 用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

煤炭清洁利用技术发展方向及作用 通用版 使用提示:本安全管理文件可用于在生产中,对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理,包含对生产、财物、环境的保护,最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 所谓煤炭清洁利用技术就是指以煤炭洗选为源头、以煤炭高效洁净燃烧为先导、以煤炭气化为核心、以煤炭转化和污染控制为重要内容的技术体系,主要包括煤炭加工、煤炭高效洁净燃烧和转化等技术手段。近年来,随着我国经济的快速发展.煤炭的产生量和消费量节节攀升。我国已经成为全球最大的煤炭生产国和煤炭消费国。因此, 发展煤炭清洁利用技术,对发挥我国煤炭资源优势、提高能源效率、加强环境保护、实现可持续发展具有重要意义。 1.煤炭加工技术 煤炭加工技术主要包括洗选煤技术、型煤技术以及水煤浆技术等。 1.1选煤技术 我国煤炭工业实际生产中往往采用物理选煤和化学选煤两大常用技术,目的是为了筛除煤中的矿物质和燃烧后造成大气污染的成分,比如常见的煤炭脱硫工艺,但是多数情况

我国煤炭科技现状与发展趋势

我国煤炭科技现状与发展趋势 煤炭工业是我国重要的基础能源产业。在一次能源生产和消费结构中,煤炭的比重约占70%左右,这就决定了在今后相当长的时期内,煤炭在我国能源结构中的主导地位不会改变。随着国民经济和人民生活水平的迅速提高,国家对煤炭的需求也将快速增长。根据党的十七大提出的“全面建设小康社会奋斗目标”的新要求,到2020年,我国GDP将突破35亿元,煤炭需求将达到22~32亿t标准煤。面对如此大的煤炭需求量,应用先进的科学技术提升煤炭生产力水平,加快新井建设、提高现有矿井产量是保障煤炭供给的根本手段。 一、我国煤炭科技现状 我国煤炭资源分布不均,煤层赋存条件复杂,中小型矿井数量较多,井工矿井比例较大,开采技术水平不一,煤矿整体科技水平相对落后;同时,我国煤炭资源洁净开发利用研究起步较晚,技术不够成熟,传统采煤工艺对生态环境的破坏已不容忽视,地面塌陷、大量的地下水流失、向大气排放烟尘和硫化物等,已经给一些地区的生态环境构成了较大威胁,严重地影响了煤炭工业的健康发展。要解决这一系列问题,必须依靠技术进步与创新,全面提升煤炭工业的整体技术水平。随着现代科学技术的快速发展,现代化的新理念、新工艺和新技术不断渗透到煤炭工业领域,有力地促进了煤炭科技的快速发展,主要表现在以下四个方面:

㈠煤田地质勘探精度、快速建井、巷道掘进技术水平不断提高 以高分辨率三维地震勘探技术为核心的精细物探技术,结合其他的高精度、数字勘探技术的应用推广,极大地提高了井田精细化勘探程度,为大型矿井设计提供了资源保障。深井、厚冲积层条件下矿井建设水平不断提高,采用钻井法、冻结法两种凿井工艺,基本解决了近600 m厚松散冲积层矿井建设难题,达到国际领先水平;千米深凿井技术和工艺取得了突破性进展,立井井筒施工速度达到230 m/月以上,创造了世界纪录。煤巷、半煤岩巷掘进技术装备得到长足发展,研制成功了一系列高可靠性半煤岩巷掘进机,配合巷道锚杆锚索支护新技术,显著地提高了巷道掘进施工机械化水平,为我国现代化矿井建设提供了有力技术保障。 ㈡煤矿综采成套装备水平得到提升,高产高效矿井建设取得巨大成就 近年来,我国自主研发了具有国际先进水平的大功率电牵引采煤机,具有电液控制功能的大采高强力液压支架,大运力重型刮板运输机及机和大倾角、大运力胶带输送机,可为开采煤层厚度5m左右、配套能力2500 t/h、生产能力600 万t/a 的综采工作面提供成套装备及开采工艺,在比较复杂的开采条件下实现高产高效。截至2007年底,全国符合高产高效矿井建设条件的矿井共有253处,原煤产量达25.23亿t,人均工效为4.599 t,百万吨死亡率为1.485,主要技术经济指标接近或达到了世界先进水平。

中国煤炭清洁高效利用之路

中国煤炭未来究竟路在何方 2017-12-19 亚太地区煤炭交易中心 倪维斗,中国工程院院士,清华大学热能工程系教授,在2017国际工程科技发展战略高端论坛上发表演讲——《中国煤炭清洁高效利用之路》,提出:未来,单一技术和技术组合难以解决能源困局,系统整合和战略规划才是关键。 煤炭的贡献不可忽视 以煤为主是符合我国资源禀赋的不可变化的事实,其他替代能源只能是辅助能源,而不能成为主力。 中国的发展,尤其是改革开放以来巨大的进步,煤起了巨大的作用。而今,由于环境的影响,尤其是PM2.5雾霾的污染,人们把罪魁祸首指向煤的利用,当年的功臣被妖魔化,变成老鼠过街人人喊打,变成飞鸟尽,良弓藏,狡兔死,走狗烹。把屁股板全打在煤身上,实际上这是很冤枉的,不能真正解决问题。 我国这么多的人口,都希望过现代化的生活,社会要不断发展,技术在不断进步,能源需求越来越大,2016年我国能源消耗总量已达43.6亿吨标准煤,在我国缺油、少气的资源条件下,靠什么能源来满足?

除煤炭外,其他能源潜力不大 天然气 现在很多人把希望寄托在天然气身上,中俄燃气(中国和俄罗斯的天然气合作供应协议)380亿立方米,相当于2700万吨标

准煤;我国的天然气储量为3600亿立方米,相当于2.6亿吨标准煤,已是极限。目前天然气的用量是煤的1/20,远期来看,天然气的用量仍将只是煤的1/15。 核电 2016年的装机量是3364万千瓦,年发电量为2133亿千瓦时,占全部发电总量的3.5%。规划2020年装机5800万千瓦,到2030年装机1.2亿千瓦,发电8000亿千瓦时,折合来看是1亿标准煤。铀资源的贫乏,100万千瓦机组建堆时首次要339吨铀,每年还要补充15吨铀235和铀238,铀进口依存度已超过90%。核电不能成为我国能源发展主要方式,只能是补充方式。

我国煤炭科学技术发展现状与展望(通用版)

When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 我国煤炭科学技术发展现状与展 望(通用版)

我国煤炭科学技术发展现状与展望(通用版)导语:生产有了安全保障,才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷,生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时,生产活动停下来整治、消除危险因素以后,生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法,决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 随着现代科学技术的快速发展,现代化的新理念、新工艺和新技术不断渗透到煤炭科学技术领域,有力地促进了煤炭科学技术的迅猛发展。我国政府提出的以煤为主体的能源发展战略,颁布的《国务院关于促进煤炭工业健康发展的若干意见》,引起了全社会对煤炭工业健康发展的高度关注,也将有效地促进我国煤炭科学技术的不断发展。在“十五”期间,通过广大煤炭科技工作者的不懈努力,奋勇攻关,自主创新,我国煤炭科学技术得到了长足的发展,积极赶超国际先进水平。 一是煤田地质勘探精度不断提高,快速建井技术及巷道掘进技术水平不断提高。应用以高分辨率三维地震勘探技术为核心的精细物探技术,结合其他的高精度、数字勘探技术的推广,在物探条件适宜的矿区可以有效地控制落差5米左右的小断层和直径15米左右的陷落柱,极大地提高了井田的精细化勘探程度,为大型矿井设计提供了资源保障。我国深井、厚冲积层条件下的矿井建设水平不断提高,采用

煤炭清洁利用技术发展现状

煤炭清洁利用技术发展现状 所谓煤炭清洁利用技术就是指以煤炭洗选为源头、以煤炭高效洁净燃烧为先导、以煤炭气化为核心、以煤炭转化和污染控制为重要内容的技术体系,主要包括煤炭加工、煤炭高效洁净燃烧和转化等技术手段。 近年来,随着我国经济的快速发展.煤炭的产生量和消费量节节攀升。我国已经成为全球最大的煤炭生产国和煤炭消费国。因此,发展煤炭清洁利用技术,对发挥我国煤炭资源优势、提高能源效率、加强环境保护、实现可持续发展具有重要意义。 一、我国动力煤清洁利用现状分析 1、大型发电集团动力煤清洁使用的现状 近年来,随着我国经济迅猛发展.大型发电集团新增了大量的发电机组,电力供应能力得到了大幅度提高,全社会用电的保障性大为改善,发电装机容量的富余程度大大提高。同时,在国家环保政策的引导下,大型发电集团关停了一大批能效和排放较差的燃煤发电机组,新建了很多国际上最为先进的燃煤发电机组,有效地改善了我国燃煤发电对环境的不良影响,一些新的燃煤发电机组的排放已经接近了燃气发电机组的排放水平,成效十分显著。大型发电集团是我国动力煤使用的绝对主力,其均为国有企业,有能力更有责任在动力煤的清洁使用上高标准严要求,全面严格落实国家有关法律法规和相关政策。但应该认识到:一方面,我国大型发电集团动力煤使用的环保治理还存在着区域性的不平衡问题,一些经济发达地区的治理已经达到了较高的水平,但一些经济欠发达地区或边远地区的环保治理还没有得到足够重视,治理水平相对落后。大型发电集团在动力煤清洁利用方面目前存在的问题主要表现为: (1)部分燃煤电厂进厂煤还是采用汽车运输方式。 (2)脱硫脱硝尚未全面实现与发电同步运行。 (3)气体排放和灰水排放需进一步深化治理。随着科技的进步和社会对环境要求的提高,以往未被认识和重视的一些污染物质的排放,需要进行治理。如:磷(P)、氟(F)、氯(c1)、汞(Hg)、砷(As)、铍(Be)、镉(Cd)、硒(Se)、铅(Pb)、锰(Mn)、铬(Cr)、镭(Ra)、铀(u)、镍(Ni)、钒(V)、铋(Bi)等有毒有害微量元素的排放。因此,解决环保问题还远未终及。 (4)燃煤发电形式还很单一,更多燃煤洁净发电技术尚未得到应用。目前国际上普遍认可的燃煤洁净发电技术主要有:常压循环流化床(CFB)、整体煤气化联合循环(IGCC)、增压循环流化床联合循环(PFBC)、常规煤粉炉加烟气脱硫脱硝(PC+FGD+SCR)技术等。有些技术在我国的实际应用还很少。 (5)很多大型燃煤锅炉设计煤种等级过低。从宏观上看,现在我国很多大型燃煤锅炉设计煤种的等级过低。这与我国煤炭生产和市场供给长期处于较落后状态有着直接的关系。由于煤炭生产加工长期处于落后的状况,大量高灰分高含矸的煤炭均直接进入市场销售,动力煤使用企业只能从这些低质煤炭中采购和使用。因而,燃煤锅炉的设计煤种也只能依据实际可采 购煤炭的质量情况来确定。燃煤锅炉设计煤种的选定.对其生产运行起着决定性作用。理论上,锅炉最佳使用煤质与设计煤质基本一致或接近。因此,选择低等级煤炭作为锅炉设计煤种将产生如下结果:锅炉的建设成本、运行成本均会较高,设备使用寿命缩短;大量低等级动力煤的运输造成了大量的运输能源损失;误导动力煤市场对高品质煤的真正需求.延误动力煤深加工的良性发展。 2 、动力煤汽车运输的环境污染

“煤炭清洁高效利用和新型节能技术”重点专项2016年度项目(编制大纲)

“煤炭清洁高效利用和新型节能技术”重点专项 2016年度项目申报指南 项目申报全流程指导单位:北京智博睿投资咨询有限公司

依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》,以及国务院《能源发展战略行动计划(2014—2020年)》、《中国制造2025》和《关于加快推进生态文明建设的意见》等,科技部会同有关部门组织开展了《国家重点研发计划煤炭清洁高效利用和新型节能技术专项实施方案》编制工作,在此基础上启动煤炭清洁高效利用和新型节能技术专项2016年度项目,并发布本指南。 本专项总体目标是:以控制煤炭消费总量,实施煤炭消费减量替代,降低煤炭消费比重,全面实施节能战略为目标,进一步解决和突破制约我国煤炭清洁高效利用和新型节能技术发展的瓶颈问题,全面提升煤炭清洁高效利用和新型节能领域的工艺、系统、装备、材料、平台的自主研发能力,取得基础理论研究的重大原创性成果,突破重大关键共性技术,并实现工业应用示范。 本专项重点围绕煤炭高效发电、煤炭清洁转化、燃煤污染控制、二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)、工业余能回收利用、工业流程及装备节能、数据中心及公共机构节能7个创新链(技术

方向)部署23个重点研究任务。专项实施周期为5年(2016—2020)。 按照分步实施、重点突出原则,2016年首批在7个技术方向启动16个项目。每个项目设1名项目负责人,项目下设课题数原则上不超过5个,每个课题设1名课题负责人,课题承担单位原则上不超过5个。 各申报单位统一按指南二级标题(如1.1)的研究方向进行申报,申报内容须涵盖该二级标题下指南所列的全部考核指标。鼓励各申报单位自筹资金配套。对于应用示范类任务,其他经费(包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等)与中央财政经费比例不低于1:1。 1. 煤炭高效发电 1.1 新型超临界CO2、CO2/水蒸汽复合工质循环发电基础研究(基础研究类) 研究内容:研究煤粉在超临界环境下化学能释放、能量传递

浅析我国煤炭清洁高效利用的必要性和可行性_汤斐

产业研究The Industrial Study 一、煤炭的清洁高效利用是中国能源的战略选择 资源结构决定了煤炭是中国的主体能源。地质条件决定了中国是一个多煤、贫油、少气的国家,在我国已探明的化石能源储量中,煤炭占了94.3%,石油、天然气仅占5.7%,这就表明了煤炭在中国能源结构中的地位。随着经济的快速发展,我国的能源需求不断增长,单是发电设备(其中主要是燃煤发电) ,近年来每年装机容量增长接近1亿千瓦,而作为目前能源主体的不可再生能源,除煤炭以外,都大量依赖进口。2008年中国原油产量1.87亿吨,消耗量3.84亿吨,对外依存度为51%,到了2020年,中国石油的对外依存度将超过64%。根据社科院的预测,到了2020年中国天然气需求量将达到2000亿立方,其中一半需要进口。而可再生能源(主要指风能、太阳能和生物质能)尽管发展快速,但是基数小,短期内在能源结构所占比例仍然较小,在未来较长一段时间内难以担当能源主力的重任。对于中国这样的大国,在能源供应紧张,而可再生能源供应量青黄不接的时刻,煤炭仍将担负保障国家能源安全的重任。 将节能、新能源替代等所以影响煤炭需求的因素考虑在内,中国煤炭需求仍将增长。中国煤炭工业发展研究中心预测,2010年至2020年煤炭需求将达到32亿吨,年均增长率为1.3%。但是,煤炭利用的资源、环境承载力是有限的。首先,煤炭开采难度日益增大。目前我国大中型煤矿的平均开采深度已超过400米,到了2020年,平均开采深度将达到500米。其次,煤炭开采浪费严重。现阶段,我国煤矿采出率 平均仅为30%左右,小煤矿矿井采出率仅 有10% ~ 15%,资源浪费破坏严重; 煤 炭加工程度低,煤炭洗选率多年来一直在 30%左右,煤炭转化率不到15%,燃煤发 电平均热能利用率约为30%; 能源利用率 低,大量的煤系共伴生矿物、煤炭开采中 的废弃物没有得到综合利用。再次,煤炭 开采的环境问题严重。矿井瓦斯排空、煤 尘污染、二氧化硫和一氧化碳的排放、污 水排放等等,煤炭开采、运输和利用都会 带来严重的环境污染。据绿色和平组织的 测算,2007年中国因煤炭造成的环境、社 会、经济等外部损失超过人民币17,000亿 元,相当于当年国内生产总值的7.1%。 降低煤炭的绝对使用量无疑是解决煤 炭利用带来的种种环境问题的最佳方法。 但是,尽管可再生能源飞速发展,短期内 仍远远无法达到减少煤炭消费总量的效 果。所以,必须通过煤的清洁、高效利用 来缓解这一矛盾。提高煤炭回采率,节约 有限的没资源;开发低浓度瓦斯气和煤矸 石的利用方法,变废为宝;提高煤炭的燃 烧效率等等,都将大大节约煤炭资源,降 低煤炭需求增速。 二、煤炭的清洁高效利用是当前减 排的最重要和最现实的手段 煤炭利用是我国最主要的温室气体来 源。煤炭的二氧化碳排放是所有化石燃料 中最高的,我国能源结构中煤炭的使用量 在60%以上。根据国际能源署的数据,目 前中国煤炭利用的二氧化碳排放量就已达 到60亿吨。气候的人为变暖可能导致一些 突变的或不可逆转的影响,给人类带来一 系列问题,影响人类的生存和发展,减排 是人类迫切需要直面的问题,是全球不可 动摇的目标。在哥本哈根会议上,中国承 诺2020年单位GDP的二氧化碳排放比 2005 年降低40%~45%。中国正处于二氧 化碳排放的上升期,未来中国的二氧化碳 年排放峰值何时出现,绝对值是多少,80亿 吨、90亿吨、还是100亿吨? 什么时候会 开始下降? 气候变化是全世界的问题,更 是中国可持续发展的大问题。若要将未来 全球温升控制在2~3 ℃,2050 年全球二 氧化碳排放需要比1990年减少50%左右, 只能排放104亿吨,这是届时全球二氧化碳 排放的总空间。目前中国的碳排放量已超 过美国位居世界第一,发达国家纷纷盯着 中国,要求中国承诺减排责任的呼声越来 越高。我国正面临日益加剧的减排压力。 推广清洁高效用煤技术是目前实现减 排最重要和最现实的手段。作为煤炭使用 大国,短期内煤炭使用量无法下降,可再 生能源占比任然很小。仅仅依靠可再生能 源来实现减排,短期内依然是杯水车薪。 根据中国可再生能源发展战略研究 ,综合 考虑我国资源潜力、环境约束、社会总成 本等因素后,乐观地预测我国可再生能源 发展的潜力,2020年可再生能源总量约6 亿标准煤当量,其中还包括水电在内。因 此减排必须从源头着手,提高煤炭的利用 效率,达到减排的目的。如果将煤炭的利 用率提高1%,每年将可节约1800万吨左 右标准煤,以目前火电的平均耗煤量计 算,这相当于2000万千瓦的光伏发电一年 节省的煤炭耗用量。 三、清洁高效利用煤炭的可行性分析 1.清洁高效利用煤炭是中国长期以来 的重要能源战略政策,得到政策上的支持 和鼓励。在实际应用领域,很多节能政策 都适用于煤炭的清洁高效利用,在煤炭开 采、电力、金属冶炼、化工等领域也有很 多与煤炭利用密切相关的节能政策。在新 兴能源产业规划中,煤炭的清洁高效利用 被提到了重要的地位。传统能源改造升级 和清洁新能源的开发利用是能源战略不可 偏废的两个方面,并且在新能源占比很小 的情况下,前者更是起到了后者不可替代 的作用。 2.清洁高效利用煤炭具有很高的经济 价值。我国目前的煤炭利用率与发达国家 相比较低,还有很多低成本的清洁高效用 煤技术可以采用。例如煤炭气化技术,将 煤转变为煤气,能提高煤炭的利用效率。 而且即使成本较高的清洁高效用煤技术, 与其它一些可再生能源技术相比,也有很 高的成本优势。如果投资1000亿用于光 伏,以目前的成本可以建设约200万千瓦 的装机容量,按照现在国内的平均煤电耗 煤量,每年可减少用煤178万吨;而如果 1000亿投资超临界发电设备,可建设约 2000万千瓦的装机容量,按照每千瓦时节 约煤57克计算,每年可节约用煤570万吨。 3.清洁高效利用煤炭在技术上具有很 大的提升空间。我国目前煤炭利用效率较 低,提升空间很大。煤矸石的利用率只有 44.3%,造成大量煤矸石堆放,占据土地、 污染环境。在煤电领域,日本、德国等发 达国家的煤耗水平约为300克/度,而中国 浅析我国煤炭清洁高效利用的 必要性和可行性 【文章摘要】 多煤、贫油、少气的资源结构,以 及可再生能源短期内占比很小的现实决 定了未来很长一段时间内煤炭仍将是我 国的主体能源。煤炭的清洁高效利用既 是我国能源发展的战略选择,也是当前 节能减排最重要、最现实的手段。本文 从四个方面分析了我国煤炭清洁高效利 用的可行性。 【关键词】 煤炭;清洁;高效;碳排放 汤 斐 江南大学商学院 江苏无锡 214122 现代商业 MODERN B USINESS 51

我国煤炭技术发展现状参考文本

我国煤炭技术发展现状参 考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

我国煤炭技术发展现状参考文本 使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 随着现代科学技术的快速发展,现代化的新理念、新 工艺和新技术不断渗透到煤炭科学技术领域,有力地促进 了煤炭科学技术的迅猛发展。,也将有效地促进我国煤炭 科学技术的不断发展。 1煤炭技术进步得到了长足发展 1)煤田地质勘探精度、快速建井和巷道掘进技术水平 不断提高 以高分辨率三维地震勘探技术为核心的精细物探技 术,结合其他的高精度、数字勘探技术的应用推广,极大 地提高了井田的精细化勘探程度,为大型矿井设计提供了 资源保障。深井、厚冲积层条件下的矿井建设水平不断提 高,采用钻井法、冻结法两种凿井工艺,基本解决了近

600米厚松散冲积层的矿井建设难题,达到国际领先水平;千米深凿井技术和工艺取得了突破性进展,立井井筒施工速度达到每月230米以上,创造了世界纪录。煤巷、半煤岩巷掘进技术装备得到长足发展,研制成功了一系列高可靠性的半煤岩巷掘进机,配合巷道锚杆锚索支护新技术,显著地提高了巷道掘进施工的机械化水平,为我国现代化矿井建设提供了有力的技术保障。 2)煤矿综采成套装备水平得到提升,高产高效矿井建设取得巨大成就 近几年来,自主研究开发了具有国际先进水平的大功率电牵引采煤机,具有电液控制功能的大采高强力液压支架,大运力重型刮板运输机及转载机,大倾角、大运力胶带 输送机,可为开采煤层厚度5米左右、配套能力每小时2500吨、年生产能力600万吨的综采工作面提供成套

积极推动煤炭清洁高效利用

积极推动煤炭资源清洁高效利用 青岛特利尔环保股份有限公司 杨成 近两年来,各地雾霾极端天气频繁出现,成为社会关切和热议的话题。雾霾天气的成因有很多,但是有些人的观点认为煤炭是主要污染源,关于淘汰煤炭的呼声时有耳闻。但是煤炭真的就是造成雾霾天的真正的元凶吗? 2014年6月,习近平总书记在中央财经领导小组第六次会议上,提出了加快推进能源生产和消费革命的发展方向。要完成这一重大战略任务,必须建立符合我国发展阶段和能源基本国情的现代能源体系,合理控制能源消费总量、优化能源生产结构、建立高效的能源运行机制。下面,结合当前形势,谈几点个人看法,供大家参考。 一、煤炭是我国的基础能源,中国的发展离不开煤炭 (一)煤炭是我国最丰富的能源资源 我国能源资源显著特点是“富煤、贫油、少气”,资源禀赋决定了煤炭的基础能源地位。我国煤炭资源储量5.9万亿吨,探明储量2.3亿吨,占一次能源资源总量的94.22%,而石油、天然气不足6%。可以说,煤炭是我国最丰富的能源资源。 图1 我国化石能源资源储量构成 青岛特 利尔

(二)煤炭是我国最可靠的能源资源。 新中国成立以后,特别是改革开放以来,煤炭在我国能源生产和消费结构中的比重长期占75%和70%左右,为国民经济和社会保持长周期较快发展提供了可靠的能源保障。全国煤炭产量由1990年的10.8亿吨增加到2013年的36.8亿吨,年均增长5.4%。煤炭占一次能源生产总量的比重一直在75%上下波动。仅2013年,我国煤炭产量占国内能源生产总量的75.6%,而石油和天然气产 量分别为2.17亿吨和1029亿立方米,仅占8.9%和4.6%。 图2 我国能源生产结构图 从图3我国能源消费结构图上可以看到,1990年至2013年虽然煤炭占能源总消费量的比重呈缓慢下降趋势,但仍占据较大比重。煤炭消费量增幅较小的2013年,我国煤炭消费量36.5亿吨,依然占到了国内能源消费总量的66%。 近年来,国内油气资源的需求增长较快,但增量主要还是以进口为主,直接导致石油、天然气的对外依存度逐年上升。2013年,我国石油表观消费量4.82亿吨,成品油进口2.82亿吨,对外依存度高达58.1%。从2007年成为天然气净进口国以来,天然气的对外依存度也已上升到2013年的31.6%。油气 青 岛特 利尔

我国采煤技术的现状与发展趋势

我国采煤技术的现状与发展趋势 苏村煤矿生产科郭飞飞 摘要 在当今社会发展的新形式下,煤矿开采技术的进步和完善始终是采矿学发展的主题。采煤方法和工艺的进步和完善始终是采矿学科发展的主题。采煤工艺的发展将带动煤炭开采各环节的变革,现代采煤工艺的发展方向是高产、高效、高安全性和高可靠性,基本途径是使采煤技术与现代高新技术相结合,研究开发强力、高效、安全、可靠、耐用、智能化的采煤设备和生产监控系统,改进和完善采煤工艺。在发展现代采煤工艺的同时,继续发展多层次、多样化的采煤工艺,建立具有中国特色的采煤工艺理论。 关键词: 采煤工艺;控制技术;机械化开采发展趋势 煤炭是我国重要的基础能源和重要原料,煤炭工业的发展支撑了国民经济的快速发展。煤炭在我国一次能源生产和消费结构中的比重仍居前列近年来,随着综采设备制造技术的飞速发展,综采设备走向重型化、强力化和自动化,使设备的可靠性得到保证,有力的推动了大采高综采技术的发展,带来了新一轮采煤技术的革命,目前在神东、晋城等矿区已率先在厚煤层中使用大采高综采设备,实现了国内工效最高,吨煤成本最低的成果,极大地提高了煤炭市场的竞争能力。 一、我国已成为世界最大的自然资源开采国之一 (一)、我国是世界上多数矿产品的最大生产国 在国际组织和一些国家统计的矿产品种类当中,绝大多数品种我国都有储量并进行生产;在国际贸易中交易量最大的一次能源和金属类矿产品当中,所有大宗产品的产量我国都名列世界前茅,还有许多种矿产品的产量我国位居世界第一。 (二)、我国矿产品的高产量是由过度开采维持的 必须指出的是,在我国矿产品量在世界位居前茅这一成绩的背后,是对自然资源的过度开采。相对于庞大的人口规模,我国的矿产资源本来就十分贫乏。即使不考虑这一因素,就各种矿产的绝对储量来说,与其他一些国家相比,我国的储量也不算很富集。但我国许多种矿产品生产长时期维持高产,这不能不说是对自然资源的不计后果的开发。 (三)、过度开采使我国的多数矿产资源将在近期枯竭 不顾储量多少、毫无节制的掠夺性开采,使我国的大多数矿产资源面临将在近期枯竭的局面。根据联合国《矿产业统计年鉴》、《能源统计年鉴》,世界金属协会《金属统计》的数据综合整理而成的我国矿产资源可开采年限的统计,金属矿可开采储量的数值为金属净含量,可开采年数由开采储量除以1999年或1997年的当年产量求得。12种矿产品当中,只有3种的开采可以继续维持100年以上,其他矿产品,包括在我国矿产资源当中储量最大的煤炭在内,可开采年限仅有50年左右。可以说,我国对自然资源过度开发问题在很大程度上是总体性的。

选煤技术发展状态下煤炭清洁利用分析

选煤技术发展状态下煤炭清洁利用分析 摘要:煤炭这类不可再生的稀缺资源,是在古代植物埋藏地底经过极其复杂的 物理化学变化以及生物化学变化而成的一种固态可燃性矿物质。一直以来,煤炭 都被人们誉为“黑金”,其珍稀程度可见一斑。正是由于这样的原因,研究选煤技 术发展状态下的煤炭清洁利用才显得意义非凡。不过就目前阶段来看,我国选煤 技术依旧存在各种各样的问题,如果不及时地进行改善,很有可能导致未来的国 家煤炭发展形势走向没落。 关键词:选煤技术;发展状态;煤炭清洁;利用 引言 当前,我国选煤技术主要还是依靠传统的选煤方法,这种方法不仅会对环境 造成污染,同时也造成了人力,物力,财力的极大浪费。显然传统的选煤技术己 经无法满足我国选煤行业快速发展的步伐。如果我国的煤炭工业想要走的更远, 就必须要有新的煤炭选煤技术来满日益增大的煤炭需求问题。选煤技术的革新和 设备的更新已成为煤炭工业发展的必然趋势。 1煤炭清洁技术的具体利用与价值 1.1提高煤炭的使用质量 利用煤炭清洁的相关技术,可以将原煤中的矸石与煤炭进行有效的分离,进 而再提炼浓度不一的煤炭产品。随着对于环境保护问题的愈发重视,煤炭的洗选 加工工艺也得到了国家的高度关注,进而推动了煤炭清洁技术的利用。具体的煤 炭清洁主要步骤其实就在于对煤炭的洗选,它的工作原理是将原煤中的矸石性杂 质进行分离,然后得到纯度更高的煤炭,从而提高煤炭的使用质量。不过我国的 煤炭行业目前依然在资金、技术等各方缺少补给,需要国家给予一定的地方性支 援政策。 1.2推进节能环保事业的发展 煤炭洗选工艺还可以降低煤炭当中的烟尘(TSP)、硫分、灰分等占比,从而减少二氧化硫以及各种氮氧化物,提升对环境的保护。经过清洗得出的高灰分煤 泥以及矸石还可以进行再利用,利用这些物质来充填塌陷区、铺路,或者制作成 水泥、砖块等,从这一层面来看,煤炭洗选其实还可以为国家的能源节约提供一 定的帮助。另外一方面,经过煤炭清洗之后得到的煤炭,由于其杂质较少,所以 在燃烧的时候就不需要太多的电能消耗,而且与传统的煤炭相比,同样热能耗所 需要的高纯度煤炭远远小于低纯度的传统煤炭。简而言之,煤炭清洗技术的利用,还可以推进国家的节能环保事业。 1.3优化煤炭产业结构 利用清洁技术处理过后的煤炭,不仅纯度更高,还可以根据市场需求制成质 量等级各异的不同类别产品。例如经过精煤提纯之后的中煤就可以提供给诸如化 肥加工厂、焦油化工厂、电力厂等,因为这些产业并不需要质量太高的煤炭进行 燃烧,而中煤的采购价格将远远低于市场高纯度煤炭产品,这样就可以为这些企 业缩减生产成本。而对于经过煤炭清洗得到的煤泥,则可以将其进行电解,从中 把电解铝等各种材质提炼出来,进而为相关的铝制企业所使用。就此看来,煤炭 清洁技术的利用,还可以优化煤炭企业的产业结构,一改过去产业链短小、经济 格局单一的局面,从而帮助煤炭企业打造更加互惠互利的共享经济模式。 2选煤技术发展状态下煤炭清洁利用要点

中国煤炭现状和发展

中国煤炭现状和发展 董宇矿业工程学院采矿06-4班01060096 中国煤炭资源总量及其分布: 截止到2007年,我国已查明资源储量1万亿吨,居世界第三位。在查明资源储量中,晋 陕蒙宁占67%;新甘青、云贵川渝占20%;其他地区仅占13%。与国外主要采煤国家相比,我国 煤炭资源开采条件属中等偏下水平,可供露天矿开采的资源极少,除晋陕蒙宁和新疆等省区部 分煤田开采条件较好外,其他煤田开采条件较复杂(1)。 煤按基本用途划分为炼焦用煤和非炼焦用煤两大部分,前者占全国煤炭保有储量的25.4%,后者为72.9%。在非炼焦用煤中低变质烟煤(长焰煤、不粘煤、弱粘煤及其未分类煤)所占比重 较大,共有保有储量4262亿t,占全国煤炭保有储量的42.5%,占全国非炼焦用煤的58.3%;我 国炼焦用煤(气煤、肥煤、焦煤和瘦 煤)的保有储量为2549亿t,占全国煤炭保有储量的25.4%,不仅比重不大,而且品种也不均衡。其中气煤占炼焦用煤的40.6%,而肥煤、焦煤和瘦煤三个炼焦基础煤,分别仅占18.0%,23.5%和15.8%。(2) 中国煤矿分布以及规模 由于我国煤炭资源的地域分布不均,致使我国煤矿的分布也随地域呈不均匀分布,并且煤 矿的规模也各不相同。煤矿主产区主要分布在山西、陕西、内蒙古、山东、淮南、淮北等地区,这些煤炭产区以国有大型矿业集团为主体,乡镇个人中小型煤矿并存的模式进行煤炭资源的开采,而其他省份,尤其是煤炭调入区则是以国有或当地中型小型煤矿为主体的模式进行生产。目前,我国煤矿大型化、 机械化、集团化发展明显。截止2007年,已形成3000万吨级以上的煤炭企业10家。其中, 亿吨级特大型企业集团2个,5000万吨级的大型企业3个。煤炭 企业与电力、化工等企业合作步伐加快,向区域化、多元化发展,23家煤炭企业跨入全国500强。随着我国加强安全监督管理以及煤炭工业十一五计划的出台,我国年产在30万吨的小煤 矿将予以关停、合并,因此,未来我国国有大中型煤矿的比重将进一步加大。 煤炭产量 由于近些年来社会对能源需求的增加,导致煤炭价格的上涨,进而刺激了煤炭工业的进步、扩张与发展,从而使得2002年以后的年产量逐步提高(如图一)。其中,2008年,全国煤炭产 量完成27.16亿吨,同比增加1.93亿吨,同比增长

我国煤炭清洁利用政策研究

我国煤炭清洁利用政策研究 1 我国煤炭清洁利用现状 我国煤炭利用主要领域包括燃煤发电、分散燃烧(包括工业炉窑、民用等)、化工转化(传统煤化工和新型煤化工),预计到2020年煤炭利用主要集中在 燃煤发电、工业锅炉、煤化工用煤这三个领域,也是煤炭高效清洁利用的重点领域[1]。 1.1 燃煤发电 2012年以来,我国开始对部分燃煤发电机组进行改造,并达到超低排放水平[2]。我国煤炭燃煤发电是煤炭利用的重要领域[3],尤其是近年来经济快速增长,生活水平有了较大幅度的提升,用电量不断增加。发电用煤由2005年10. 52亿t增长到了2017年19.87亿t左右;煤电装机数量由2005年3.91亿KW 增长到2017年的11.06亿KW;发电用煤占煤炭消费总量的比重由2005年的4 4%上升到近年来的60%左右。 1.2 工业锅炉 锅炉是重要的能源转换设备,也是能源消费大户和大气污染源。我国锅炉以燃煤为主;其中燃煤电站锅炉近年来向大容量、高参数方向快速发展,无论是生产制造还是运营管理均已接近国际先进水平[4];而燃煤工业锅炉保有量大、分布广、能耗高、污染重[5],能效和污染控制整体水平与国外相比有一定的差

距,节能减排潜力巨大。目前,我国在用燃煤工业锅炉约47万台,占在役工 业锅炉总数的80%以上,年煤炭消耗量达6亿~6.5亿t,占煤炭消费总量的2 0%左右[4]。近年来,一些先进的燃煤工业锅炉技术不断成熟,包括高效煤粉工业锅炉、高效水煤浆锅炉和低排放型煤锅炉[6],通过采用优质动力用煤和污染物处理技术,先进的燃煤工业锅炉可以实现近天然气锅炉排放水平,但燃煤工业锅炉仍存在保有量大、能耗高、污染重等问题。 1.3 煤炭化工转化 经过“十一五”和“十二五”的发展,我国煤炭清洁高效转化创新发展取得了一系列重大突破,攻克了大型先进煤气化、合成气变换新、大型煤制甲醇、煤直接制油、煤间接制油、煤制烯烃、煤制乙二醇等一大批技术难题,一批大型设备,煤制油、煤制烯烃、煤制乙二醇等煤炭清洁高效转化示范工程顺利实施[7],我国煤炭清洁高效转化技术创新和产业化均走在了世界前列,煤炭清洁高效转化已经成为我国石油和化工工业“十二五”发展最具前景的方向之一。2017年煤化工用煤约为8亿t,主要用于焦化、煤制化肥、煤制甲醇等传统煤化工。我国煤制油产能达到8 Mt/a,产量3.5 Mt/a;煤(甲醇)制烯烃产能 达到8 Mt/a,产量6.9 Mt/a;煤制乙二醇产能达到2.7 Mt/a,产量1.9 Mt/ a;煤制天然气产能达到51亿m3,产量15亿m3。 2 我国煤炭清洁高效利用政策分析 自20世纪90年代起,我国已经认识到煤炭清洁化利用的重要性,对推进煤炭清洁化利用的技术愈发重视,并逐步完善促进煤炭清洁化利用的技术政策。

煤炭科学技术发展现状与展望

煤炭科学技术发展现状 与展望 集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

我国煤炭科学技术发展现状与展望随着现代科学技术的快速发展,现代化的新理念、新工艺和新技术不断渗透到煤炭科学技术领域,有力地促进了煤炭科学技术的迅猛发展。我国政府提出的以煤为主体的能源发展战略,颁布的《国务院关于促进煤炭工业健康发展的若干意见》,引起了全社会对煤炭工业健康发展的高度关注,也将有效地促进我国煤炭科学技术的不断发展。在“十五”期间,通过广大煤炭科技工作者的不懈努力,奋勇攻关,自主创新,我国煤炭科学技术得到了长足的发展,积极赶超国际先进水平。 一是煤田地质勘探精度不断提高,快速建井技术及巷道掘进技术水平不断提高。应用以高分辨率三维地震勘探技术为核心的精细物探技术,结合其他的高精度、数字勘探技术的推广,在物探条件适宜的矿区可以有效地控制落差5米左右的小断层和直径15米左右的陷落柱,极大地提高了井田的精细化勘探程度,为大型矿井设计提供了资源保障。我国深井、厚冲积层条件下的矿井建设水平不断提高,采用钻井法、冻结法两种凿井工艺,基本解决了近600米厚松散冲积层的矿井建设难题,使该项技术成果达到国际领先水平;我国千米深井凿井技术和工艺取得了突破性进展,使立井井筒施工速度达到每月232米以上,创造了世界纪录;煤巷、半煤岩巷掘进技术装备得到长足发展,研制成功了一系列高可靠性的半煤岩巷掘进机,配合巷道锚杆锚索支护新技术,显着地提

高了巷道掘进施工的机械化水平,为加快我国现代化矿井建设速度提供了有力的技术保障。 二是我国煤矿综采成套装备水平不断提高,高产高效矿井建设取得了巨大成就。近几年来,我国自主研究开发了具有国际先进水平的大功率电牵引采煤机,具有电液控制功能的大采高强力液压支架,大运力重型刮板运输机及转载机,大倾角、大运力胶带输送机,可为开采煤层厚度5米左右、配套能力每小时2500吨、年生产能力600万吨的综采工作面提供成套装备及开采工艺,可在比较复杂的开采条件下实现高产高效。到2005年底,全国符合高产高效矿井建设条件的煤矿共有197个,产煤6.35亿吨,人均工效达到17.5吨,百万吨死亡率为0.045,主要技术经济指标接近或达到了世界先进水平。 三是煤矿瓦斯、火灾灾害治理技术不断改进,煤矿安全生产的技术水平不断提高。在瓦斯防治中全面落实“先抽后采、监侧监控、以风定产”的“十二字方针”,研究成功了地面抽放、本煤层抽放、邻近煤层抽放、采空区抽放等瓦斯抽放技术与装备,目前90%以上的高瓦斯煤矿开展了瓦斯抽放工作,年抽放量达到20多亿立方米,其中40%被用于瓦斯发电或作为民用燃料。基于计算机网络系统的全矿井安全监测系统和远程集中监控系统被普遍推广应用,在煤矿瓦斯事故监控和防治中发挥了重要作用。

煤炭清洁高效利用和新型节能技术重点专项2016中国科学技术大学

“煤炭清洁高效利用和新型节能技术”重点专项2016年度项目申报指南、指南编制专家名单、 形式审查条件要求 一、“煤炭清洁高效利用和新型节能技术”重点专项2016年度项目申报指南 依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》,以及国务院《能源发展战略行动计划(2014—2020年)》、《中国制造2025》和《关于加快推进生态文明建设的意见》等,科技部会同有关部门组织开展了《国家重点研发计划煤炭清洁高效利用和新型节能技术专项实施方案》编制工作,在此基础上启动煤炭清洁高效利用和新型节能技术专项2016年度项目,并发布本指南。 本专项总体目标是:以控制煤炭消费总量,实施煤炭消费减量替代,降低煤炭消费比重,全面实施节能战略为目标,进一步解决和突破制约我国煤炭清洁高效利用和新型节能技术发展的瓶颈问题,全面提升煤炭清洁高效利用和新型节能领域的工艺、系统、装备、材料、平台的自主研发能力,取得基础理论研究的重

大原创性成果,突破重大关键共性技术,并实现工业应用示范。 本专项重点围绕煤炭高效发电、煤炭清洁转化、燃煤污染控制、二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)、工业余能回收利用、工业流程及装备节能、数据中心及公共机构节能7个创新链(技术方向)部署23个重点研究任务。专项实施周期为5年(2016—2020)。 按照分步实施、重点突出原则,2016年首批在7个技术方向启动16个项目。每个项目设1名项目负责人,项目下设课题数原则上不超过5个,每个课题设1名课题负责人,课题承担单位原则上不超过5个。 各申报单位统一按指南二级标题(如1.1)的研究方向进行申报,申报内容须涵盖该二级标题下指南所列的全部考核指标。鼓励各申报单位自筹资金配套。对于应用示范类任务,其他经费(包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等)与中央财政经费比例不低于1:1。

我国煤炭技术发展现状(标准版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 我国煤炭技术发展现状(标准版)

我国煤炭技术发展现状(标准版)导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 随着现代科学技术的快速发展,现代化的新理念、新工艺和新技术不断渗透到煤炭科学技术领域,有力地促进了煤炭科学技术的迅猛发展。,也将有效地促进我国煤炭科学技术的不断发展。 1煤炭技术进步得到了长足发展 1)煤田地质勘探精度、快速建井和巷道掘进技术水平不断提高以高分辨率三维地震勘探技术为核心的精细物探技术,结合其他的高精度、数字勘探技术的应用推广,极大地提高了井田的精细化勘探程度,为大型矿井设计提供了资源保障。深井、厚冲积层条件下的矿井建设水平不断提高,采用钻井法、冻结法两种凿井工艺,基本解决了近600米厚松散冲积层的矿井建设难题,达到国际领先水平;千米深凿井技术和工艺取得了突破性进展,立井井筒施工速度达到每月230米以上,创造了世界纪录。煤巷、半煤岩巷掘进技术装备得到长足发展,研制成功了一系列高可靠性的半煤岩巷掘进机,配合巷道锚杆锚索支护新技术,显著地提高了巷道掘进施工的机械化水平,为我国

相关文档
最新文档