煤的洁净化技术
煤炭清洁利用技术发展方向及作用

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开展的主 要趋势。
2.2 低 NOx 燃烧技术 低 NOx 燃烧技术是在充分了解 NOx 生成机理的根底上,限制煤炭 的燃烧条件和方式,到达降低 NOx 限制燃烧。循环燃烧是把燃烧过的 煤炭再次进展燃烧,以到达充分燃烧的目的,充分燃烧后的煤炭能 够有效降低 NOx 的排放量,分层限制燃烧是通过把煤炭进展分阶 段燃烧到达有效限制 NOx 排放量的目的。目前利用这两种技术限
开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、加强环境爱护、实现可持续开展具有重要意义。
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纳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,比方常见的煤炭脱硫工艺,但是多数状况下还是采纳物理选 煤方法,比方跳汰、重力分别等工艺就是利用煤和其中其它成分的 密度不同进展初步的筛选,这种工艺操作简洁牢靠,本钱也较低, 因此成为选煤技术的主流方向。 1.2 型煤技术 型煤顾名思义就是具有必须几何形态的煤,加工方法是采纳机械
煤炭资源的清洁技术与减排措施

煤炭资源的清洁技术与减排措施近年来,全球气候变化和环境污染问题日益突出,煤炭作为传统能源的重要组成部分,其清洁利用和减排措施亦成为全球关注的焦点。
本文将从煤炭资源的清洁技术和减排措施方面进行探讨。
一、清洁煤技术1.1 煤电联产技术煤电联产技术是通过高效燃烧技术将煤炭转化为电力和热能,使一次能源得到了高效利用。
这种技术不仅能提高能源利用率,还能减少传输损失,达到清洁能源的效果。
1.2 煤气化技术煤气化技术是将煤炭在高温和高压条件下分解成气体,主要产物为一氧化碳和氢气,可以用于替代传统燃油和天然气。
该技术能够减少污染物的排放,同时得到高效利用。
1.3 高效燃烧技术高效燃烧技术是通过改良燃烧设备和优化燃烧工艺,提高煤炭的燃烧效率,减少烟尘和二氧化硫等有害气体的排放。
该技术在煤炭燃烧过程中能够充分利用热能,达到清洁利用的目的。
二、减排措施2.1 煤炭洗选技术煤炭洗选技术是通过物理、化学和生物等方法,对煤炭进行选别、分级和去除杂质等处理。
通过洗选,可以降低煤炭中的硫和灰分含量,减少燃烧过程中的污染物排放。
2.2 脱硫技术脱硫技术是通过使用吸收剂或催化剂,从煤炭燃烧排放物中移除二氧化硫。
例如,在煤电厂中使用石灰石脱硫技术,能够大幅度减少二氧化硫的排放量。
2.3 脱硝技术脱硝技术是通过使用催化剂或溶液,将煤炭燃烧过程中产生的氮氧化物转化为氮气和水,从而减少氮氧化物的排放。
这项技术在煤电厂和工业锅炉中广泛应用,有效降低了氮氧化物的排放浓度。
2.4 煤炭气化与碳捕集技术煤炭气化与碳捕集技术是通过将煤炭气化产生的合成气进行分离和净化,去除二氧化碳等有害气体,再将纯净的氢气用于能源利用,从而减少二氧化碳的排放。
三、煤炭清洁利用的前景与挑战煤炭清洁技术和减排措施的应用,为煤炭资源的清洁利用提供了广阔的前景。
然而,其仍面临着一些挑战。
首先,煤炭清洁利用的成本较高,需要大量的投资和技术支持。
其次,在煤炭清洁利用过程中,技术的成熟度和可行性亟待提高。
洁净煤技术 --精选

水的低pH值使得鱼的骨骼畸形生长,最 终导致死亡
引起树木的大量不正常死亡
能源与动力工程学 院
严重腐蚀建筑物
中国·呼和浩特
天昏昏兮人郁郁 此句古诗是形容阴雨连绵的日子里,天 昏昏沉沉, 人也打不起。如果是酸雨, 除了气压低, 湿度 大之外, 再加上酸性物质引起的皮肤瘙痒,眼角膜红肿, 气管哮喘,人就不止是昏昏沉沉, 而是昼夜难熬了。人的 许多疾病多由精神而起, 长期精神郁闷, 必将导致疾病缠 身。
SO2 NOx
H2SO4 HNO3
酸雨使森林退化,湖泊酸化,鱼类死亡,水生生物种群减少, 农田土壤酸化、贫瘠,有毒重金属污染增强,粮食、蔬菜、瓜果大 面积减产,使建筑物和桥梁损坏,文物面目皆非。
能源与动力工程学 院
pH值小于5.6的雨水。 1.概念:
中国·呼和浩特
燃烧煤、石油、天然气等,不断向大气 2.原因: 中排放二氧化硫和氧化氮等酸性气体。
能源与动力工程学 院
中国·呼和浩特
1.3.3氮氧化物与光化学烟雾污染 (1)氮氧化物 A燃料型 B热力型 C瞬时型 (2)危害 A NOx损伤肺部,刺激鼻咽喉,降低输血能力 B 光化学烟雾污染
能源与动力工程学 院
中国·呼和浩特
(3)光化学烟雾污染
SO2、NOx、飘尘 光化学烟雾
光化学烟雾:碳氢 化合物和NOx在太 阳光作用下发生光 化学反应而生成的 中间产物和最终产 物组成的特殊混合 物。造成人们眼睛 红肿、咽炎、呼吸 道疾病恶化乃至思 维紊乱,肺水肿等 疾病。
能源与动力工程学 院
中国·呼和浩特
能源生产和消费中存在的问题:
(1)目前相对平衡,但能源相对短缺将是伴随我国 经济社会发展整个过程的长期问题 (2)能源的利用率低 (3)各部门的比重不合理
煤炭转型方案

煤炭转型方案煤炭转型方案背景煤炭作为传统能源,受到环境污染、资源浪费等问题的困扰,亟需转型。
煤炭转型方案旨在通过技术创新、政策引导和产业升级等手段,实现煤炭行业可持续发展,减少对环境的影响,提升资源利用效率。
技术创新传统煤炭利用方式主要是燃烧,这不仅造成了大量的二氧化碳排放,还浪费了大量宝贵的煤炭资源。
为了解决这个问题,煤炭转型需要依靠技术创新。
清洁煤技术清洁煤技术是一种将煤炭进行洁净化处理的技术。
它可以对煤炭进行预处理、脱硫、脱氮、脱水等环保处理,从而减少燃烧过程中的污染物排放。
例子包括煤气化和高效燃烧等。
煤炭气化技术煤炭气化技术是将煤炭转化为合成气(含有一氧化碳和氢气)的过程。
合成气可以用作燃料,也可以用来加工成合成油、化学品等高附加值产品。
这种技术可以在一定程度上减少煤炭的燃烧,降低碳排放。
新能源替代替代传统煤炭的新能源也是煤炭转型的重要方向之一。
例如,光伏发电、风电等可再生能源可以替代煤炭发电,减少环境污染,实现绿色能源的利用。
政策引导政策引导是推动煤炭转型的重要手段之一。
通过制定相应的政策来鼓励、支持和引导煤炭企业进行技术创新和产业升级。
环保政策制定严格的环境保护法律法规和排放标准,对不符合标准的企业进行处罚,促使煤炭企业采取环保措施,减少污染物的排放。
能源转型政策鼓励和支持煤炭企业在能源转型方面进行技术创新和实践,提供资金支持、税收优惠和政策扶持等措施,推动煤炭行业向清洁能源方向发展。
产业升级政策支持煤炭企业进行产业升级,推动煤炭产业向高附加值、低碳、环保的方向发展,促进煤炭产业与先进制造业、高新技术产业的融合。
产业升级煤炭转型方案的目标之一是促进煤炭产业升级,实现资源的有效利用和增值。
煤炭高端化发展高端煤化工、煤电联产等新型煤炭加工技术和产业,利用煤炭生产高附加值产品,提高煤炭产业的综合效益。
煤炭洁净化推动煤炭洁净化技术的研发和应用,加大对煤炭洁净燃烧技术和脱硫、脱氮、脱水等环保技术的推广和应用力度,减少煤炭燃烧对环境的污染。
洁净煤技术

洁净煤技术A12化工一班120702107 吕荣青摘要我国是一个多煤、少油、少气的国家,未来能源发展的政策仍是“煤为基础,多元发展”。
提高煤炭利用率、降低污染率,是我国能源工业发展的紧迫而现实的任务。
而完成这一任务,就需要大力发展洁净煤技术。
关键词:煤炭能源洁净煤技术1. 洁净煤技术的特点洁净煤技术是洁净、高效利用煤炭的先导性技术,最早由美国学者提出,主要是为了解决美国和加拿大边境的酸雨问题。
洁净煤技术是指从煤炭开发到利用全过程中,旨在减少污染物排放和提高利用效率的煤炭加工、转化、燃烧及污染控制等一系列新技术的总称,是使煤作为一种能源应达到最大限度的潜能利用,而将释放的污染控制在最低水平,实现煤的高效、洁净利用的技术体系。
洁净煤技术具有以下几个显著特点:首先,洁净煤技术以高硫煤为原料,以一碳化学为基础,采用多样化工艺,实现煤炭资源的优化配置、高效和清洁利用;其次,洁净煤技术涉及物理学、化学、生物学、地质学等多学科,化工、热工、环境等多技术,是一项多层次、多学科、综合性很强的系统工程;第三,洁净煤技术注重综合效益,实现了环境友好和经济发展的双重效益,即经济和环境的双赢。
传统意义上的洁净煤技术主要是指煤炭的净化技术及一些加工转换技术,即煤炭的洗选、配煤、型煤以及粉煤灰的综合利用技术,国外煤炭的洗选及配煤技术相当成熟,已被广泛采用;意义上洁净煤技术是指高技术含量的洁净煤技术,发展的主要方向是煤炭的气化、液化、煤炭高效燃烧与发电技术等等。
2.技术工艺洁净煤技术包括两个方面,一是直接烧煤洁净技术,二是煤转化为洁净燃料技术。
2.1直接烧煤洁净技术这是在直接烧煤的情况下,需要采用的技术措施:①燃烧前的净化加工技术,主要是洗选、型煤加工和水煤浆技术。
②燃烧中的净化燃烧技术,主要是流化床燃烧技术和先进燃烧器技术。
③燃烧后的净化处理技术,主要是消烟除尘和脱硫脱氮技术。
2.2煤转化为洁净燃料技术主要有四种:①煤的气化技术②煤的液化技术③煤气化联合循环发电技术④燃煤磁流体发电技术。
洁净煤技术

1、洁净煤技术的定义和内涵?在煤炭开发和加工利用全过程中旨在减少污染和提高效率的煤炭加工、燃烧、转化和污染控制等新技术的总称。
是使煤炭作为一种能源应达到最大潜能的利用而释放的污染物控制在最低量,以实现煤的高效、洁净、经济利用为目的技术。
中国洁净煤技术是以煤炭洗选为源头、以煤炭气化为先导、以煤炭高效、洁净燃烧与发电为核心、以煤炭转化和污染控制为重要内容的技术体系。
2、煤炭燃烧的方式根据煤在燃烧过程中的运动状态分为:层状燃烧、悬浮燃烧、流态化燃烧(沸腾燃烧)3、CO2的捕集方式二氧化碳的捕集方式主要有三种:燃烧前捕集(Pre-combustion)、富氧燃烧(Oxy-fuel combustion)和燃烧后捕集(Post-combustion)。
依据捕获系统的技术基础和适用性,通常将火电厂CO2的捕集系统分为以下4种:燃烧后脱碳(post-combustion)、燃烧前脱碳(pre-combustion)、富氧燃烧技术(oxyfule)以及化学链燃烧技术(CLC)。
4、IGCC发电系统组成、发电原理、过程、优点整体煤气化联合循环(IGCC-Integrated Gasification Combined Cycle)发电系统,是将煤气化技术和高效的联合循环相结合的先进动力系统。
它由两大部分组成,即煤的气化与净化部分和燃气-蒸汽联合循环发电部分。
第一部分的主要设备有气化炉、空分装置、煤气净化设备(包括硫的回收装置),第二部分的主要设备有燃气轮机发电系统、余热锅炉、蒸汽轮机发电系统。
IGCC的原理是:煤经过气化和净化后,除去煤气中99%以上的硫化氢和接近100%的粉尘,将固体燃料转化成燃气轮机能燃用的清洁气体燃料,供入燃气轮机的燃烧室,产生高温燃气以驱动燃气轮机发电,再利用燃气轮机高温排气经余热锅炉产生的蒸气推动蒸汽轮机做功发电,即使得燃气发电与蒸汽发电联合起来。
指煤经过气化产生中低热值煤气,经过净化除去煤气中的硫化物、氮化物、粉尘等污染物,变为清洁的气化燃料,燃烧后先驱动燃气轮机发电,然后利用高温烟气余热在废热锅炉内产生过热蒸汽驱动蒸汽轮机发电。
洁净型煤环保措施

洁净型煤环保措施概述随着煤炭消费量的增加,燃煤污染成为了人们普遍关注的问题。
为了减少煤炭燃烧对环境造成的危害,推广洁净型煤已成为当前环保领域的热点之一。
本文将介绍洁净型煤的定义、优点及其环保措施。
洁净型煤定义洁净型煤是指经过洗选、破碎等多种技术处理后,去除大部分杂质和硫、尘等污染物的煤种。
相比于未经处理的煤炭,洁净型煤具有热值高、含硫量低、燃烧产物少等优点。
洁净型煤的环保优点降低大气污染煤炭燃烧会产生大量的二氧化硫、氮氧化物、颗粒物等污染物,对空气质量造成不良影响。
而洁净型煤的含硫量低、燃烧产物少,大幅降低了其对大气环境的污染。
减少用水传统煤炭加工过程需要大量用水,造成了严重的水资源浪费。
而采用洁净型煤则不需要大量用水,使用水资源得到有效节约。
减少废弃物传统煤炭加工过程中还会产生大量的废弃物,不仅占用土地,还会对周围环境造成污染。
而对煤炭进行洁净化处理后,可以大幅减少废弃物的产生。
洁净型煤的环保措施技术升级为了生产洁净型煤,需要对传统煤炭加工技术进行升级。
采用先进的煤炭洗选、破碎等技术,可以将煤炭中的大部分杂质和污染物去除。
端面治理洁净型煤的环保还需要注意煤炭的运输和储存。
采用环保制尘和密闭运输技术,可以减少煤炭运输中产生的粉尘和废气。
同时,对煤炭进行覆盖和密闭储存,可以有效避免煤炭散落和对周围环境的污染。
政策支持政策也是推广洁净型煤的重要手段之一。
政府可以出台相关政策,鼓励企业生产和使用洁净型煤,并对不合格的煤炭进行处罚,提高企业环保意识。
结论洁净型煤是未来煤炭行业可持续发展的必然趋势,推广其有利于减少大气污染、水资源浪费和废弃物产生。
我们期待政府和企业更多的投入和支持,共同推进洁净型煤的发展,保护我们的环境。
清洁煤技术

清洁煤技术是指在煤炭从开发到利用全过程中,旨在减少污染排放与提高利用效率的加工、燃烧、转化和污染控制等新技术的总称。
清洁煤技术主要包括两个方面:一是直接烧煤洁净技术。
这是在直接烧煤的情况下,需要采用相应的技术措施:①燃烧前的净化加工技术,主要是洗选、型煤加工和水煤浆技术。
②燃烧中的净化燃烧技术,主要是流化床燃烧技术和先进燃烧器技术。
③燃烧后的净化处理技术,主要是消烟除尘和脱硫脱氮技术。
二是煤转化为洁净燃料技术。
主要是煤的气化以及液化技术、煤气化联合循环发电技术和燃煤磁流体发电技术。
清洁煤技术是当前国际上解决环境问题的主导技术之一,也是高技术国际竞争的重要领域之一。
多年来,我国围绕提高煤炭开发利用效率、减轻对环境污染进行了大量的研究开发和推广工作,并随着国家宏观发展战略的转变,已把清洁煤技术作为可持续发展和实现两个根本转变的战略措施之一,得到了中央政府的大力支持。
目前,我国的清洁煤技术在四个领域: 煤炭加工、煤炭高效洁净燃烧、煤炭转化、污染排放控制与废弃物处理)的十多项技术方面,通过引进技术和自主开发、创新已建设了一大批示范工程,有效地促进丁我国洁净煤技术的发展和应用,个别方面已领先于国际水平。
但是,由于相关政策的不配套,以及清洁煤技术重在社会效益和长远的综合经济效益的结合,一般都具有投入大、回收期长的特点,各级地方政府推进的积极性不高,使得这些技术的推广运用情况并不理想。
清洁煤概念是20世纪80年代中期美国首先提出的,是指在煤炭开发和加工利用全过程中旨在减少污染与提高利用效率的加工﹑燃烧﹑转换及污染控制等技术的总称,是使煤作为一种能源应达到最大限度潜能的利用,而释放的污染物控制在最低水平,达到煤的高效清洁利用的技术。
采用煤炭加工技术,可有效降低原料煤的灰分和硫分,实现煤炭燃前脱硫降灰,大幅度减少大气污染物排放,减少煤炭利用的外部成本。
发展煤基合成燃料可以促进能源供应来源的多样性,改善单一的能源结构,在相当程度上缓解我国石油、天然气供应不足的问题,且经济投入和运行成本大大低于采用石油和天然气,有利于我国清洁能源的发展及长远的能源安全。
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1.洁净煤技术的背景1.1煤炭利用过程的危害煤炭是世界重要能源,我国更是世界最大的煤炭生产国和消费国,而发电用煤占原煤的很大比列。
我国煤炭消费的一个主要特点是大量原煤直接燃烧,大约占原煤总量的62%。
由于大量煤炭直接燃烧,燃煤质量差,且燃烧效率低,对环境也造成了破坏。
煤炭燃烧后会产生二氧化硫、一氧化碳、烟尘、放射性飘尘、氮氧化物、二氧化碳等。
这些产物会造成很大的危害:二氧化硫、二氧化氮会形成酸雨,严重影响地球生态环境和人类社会;燃烧后排放的二氧化碳会造成全球气候变暖和温室效应,威胁着全球生态系统及人类生存;烟尘会以颗粒物形式漂浮在大气中,危害生物健康及气候;人类长期吸入氮氧化物会影响呼吸系统造成疾病,同时氮氧化物达到一定浓度后也会和其他物质反应形成光化学烟雾,损害生态系统。
1.3洁净煤技术的提出及意义洁净煤技术一词源于美国。
洁净煤技术贯穿于开发即利用整个过程,是减少污染提高利用效率的加工、燃烧、转化及污染控制等高新技术的总称。
洁净煤技术主要分为煤炭燃烧前处理、燃烧中处理、燃烧后处理和转化技术。
而且各个部分越往后越难,成本及投资也越来越多。
各国在分阶段进行各环节净化技术同时,也分阶段进行技术经济优化。
我国煤炭大部分用于直接燃烧,造成各种问题,可再生能源发展缓慢。
我国可再生能源利用量明显低于发达国家平均水平,可再生能源与新能源发展滞后。
受经济发展水平制约,国内可再生能源技术研发及产业化投放不足,没有形成完备的可再生能源技术研发和装备制造体系,部分关键技术和设备长期依赖进口。
因此,发展洁净煤技术将是我国能源发展的战略选择。
2.洁净煤技术的发展1984年10月美国政府率先提出洁净煤技术示范计划,旨在通过联邦政府、州政府和各私营企业的合作,开发和示范具有优良运行性能、环保性能和经济竞争力的煤基技术。
美国己有43个州在推广洁净煤技术。
运行结果表明,新技术可以大大减少污染物排放,满足严格的环境标准,而投资和成本大幅降低。
近年来,美国围绕未来能源结构、能源环境问题确定了一系列未来洁净煤技术研究推广计划,致力于发展成本有效的环境控制技术,以使现有的能源工厂能够符合已有的及新制定的政策法规规定,远期目标致力于发展未来能源工厂所需要的技术,如电力和氢能技术,近零排放技术,CO2处理技术等。
欧共体发展洁净煤技术的主要目标是减少CO2和其他温室气体排放,使燃煤发电更加洁净;通过提高效率减少煤炭消费,确保经济持续发展。
欧共体特别是德国在选煤、型煤加工、煤炭气化和液循环流化床燃烧技术、煤气化联合循环发电、烟气脱硫技术等方面取得了很大进步。
在1993-1996年度总共有7个项目被立项,这7个项目覆盖了来自16个欧洲国家的210个组织。
为应付石油危机,日本于1974年提出新能源技术开发计划。
日本又分别于1978年和1989年提出了节能技术开发计划和环境保护技术开发计划。
1993年日本政府将上述三个计划合并成了规模庞大的新阳光计划。
日本的洁净煤技术开发从内容上分为两部分:提高热效率,降低废气排放;进行煤炭燃烧前后净化。
为了提高煤炭开发利用效率、减轻环境污染,我国在洁净煤技术方面开展了大量的研究、开发和推广工作。
中国洁净煤技术计划涉及四个领域:煤炭加工、煤炭搞笑洁净燃烧、煤炭转化、污染排放控制与废弃物处理,其中包括十四项技术。
目前,我国新建的大型火力发电机组所采用的洁净煤发电技术已经处于国际先进水平,在部分领域已经接近国际领先水平。
未来的洁净煤发电技术将以控制CO2排放为基本出发点与基本特征,一方面,需要对现有各种洁净煤发电技术的进行创新性的改进,以进一步发挥其潜在的优势并克服劣势;另一方面,将期待出现创新性洁净煤发电理念与技术。
洁净煤技术是指从煤炭开发到利用的全过程中旨在减少污染排放与提高利用效率的加工、燃烧、转化及污染控制等新技术。
洁净煤技术(CCT)一词源于美国,旨在减少污染和提高效益的煤炭加工、燃烧、转换和污染控制等新技术的总称传统意义上的洁净煤技术主要是指煤炭的净化技术及一些加工转换技术,即煤炭的洗选、配煤、型煤以及粉煤灰的综合利用技术,国外煤炭的洗选及配煤技术相当成熟,已被广泛采用;意义上洁净煤技术是指高技术含量的洁净煤技术,发展的主要方向是煤炭的气化、液化、煤炭高效燃烧与发电技术等等。
它是旨在减少污染和提高效率的煤炭加工、燃烧、转换和污染控制新技术的总称,是当前世界各国解决环境问题的主导技术之一,也是高新技术国际竞争的一个重要领域。
根据我国国情,洁净技术包括:选煤,型煤,水煤浆,超临界火力发电,先进的燃烧器,流化床燃烧,煤气化联合循环发电,烟道气净化,煤炭气化,煤炭液化,燃料电池。
洁净煤技术包括两个方面,一是直接烧煤洁净技术,二是煤转化为洁净燃料技术。
直接烧煤洁净技术这是在直接烧煤的情况下,需要采用的技术措施:①燃烧前的净化加工技术,主要是洗选、型煤加工和水煤浆技术。
原煤洗选采用筛分、物理选煤、化学选煤和细菌脱硫方法,可以除去或减少灰分、矸石、硫等杂质;型煤加工是把散煤加工成型煤,由于成型时加入石灰固硫剂,可减少二氧化硫排放,减少烟尘,还可节煤;水煤浆是先用优质低灰原煤制成,可以代替石油。
②燃烧中的净化燃烧技术,主要是流化床燃烧技术和先进燃烧器技术。
流化床又叫沸腾床,有泡床和循环床两种,由于燃烧温度低可减少氮氧化物排放量,煤中添加石灰可减少二氧化硫排放量,炉渣可以综合利用,能烧劣质煤,这些都是它的优点;先进燃烧器技术是指改进锅炉、窑炉结构与燃烧技术,减少二氧化硫和氮氧化物的排放技术。
③燃烧后的净化处理技术,主要是消烟除尘和脱硫脱氮技术。
消烟除尘技术很多,静电除尘器效率最高,可达99%以上,电厂一般都采用。
脱硫有干法和湿法两种,干法是用浆状石灰喷雾与烟气中二氧化硫反应,生成干燥颗粒硫酸钙,用集尘器收集;湿法是用石灰水淋洗烟尘,生成浆状亚硫酸排放。
它们脱硫效率可达90%。
煤转化为洁净燃料技术主要有以下四种:①煤的气化技术,有常压气化和加压气化两种,它是在常压或加压条件下,保持一定温度,通过气化剂(空气、氧气和蒸汽)与煤炭反应生成煤气,煤气中主要成分是一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体。
用空气和蒸汽做气化剂,煤气热值低;用氧气做气化剂,煤气热值高。
煤在气化中可脱硫除氮,排去灰渣,因此,煤气就是洁净燃料了。
②煤的液化技术,有间接液化和直接液化两种。
间接液化是先将煤气化,然后再把煤气液化,如煤制甲醇,可替代汽油,我国已有应用。
直接液化是把煤直接转化成液体燃料,比如直接加氢将煤转化成液体燃料,或煤炭与渣油混合成油煤浆反应生成液体燃料,我国已开展研究。
③煤气化联合循环发电技术,先把煤制成煤气,再用燃气轮机发电,排出高温废气烧锅炉,再用蒸汽轮机发电,整个发电效率可达45%。
我国正在开发研究中。
④燃煤磁流体发电技术,当燃煤得到的高温等离子气体高速切割强磁场,就直接产生直流电,然后把直流电转换成交流电。
发电效率可过50%~60%。
我国正在开发研究这种技术。
洁净煤技术的开发应用煤炭是全球最重要的能源之一,洁净煤技术是减少环境污染、降低碳排量最现实、最有效的办法之一。
洁净煤技术的发展不但为煤炭工业带来发展契机,而且还将对电力工业和发电设备制造业带来深刻的影响。
与国内新能源开发的风生水起相比,洁净煤技术则显得曲高和寡,究其症结,目前我国还缺少政策对清洁煤技术发展的指引和支持。
而今净煤技术作为《新兴能源产业规划》所框定的十个新兴能源产业之一,弥补了此前政策的缺失导致其产业化进程缓慢。
在我国大力发展低碳经济的今天,洁净煤产业发展已经刻不容缓。
在未来的几年,十几年内,我国洁净煤产业将继续成为国家关注的重点产业。
5.未来洁净煤技术的发展方向5.1碳捕集与封存技术碳捕集与封存是指将大型发电厂或其他大型用煤企业所产生的二氧化碳收集起来,并用各种方法储存以避免其排放到大气中的一种技术。
这种技术被认为是未来大规模减少温室气体排放、减缓全球变暖最经济、可行的方法。
二氧化碳的捕集是指将二氧化碳从化石燃料燃烧产生的烟气中分离出来,并将其压缩到一定压力针对电厂排放的二氧化碳捕获系统主要有三类:燃烧前捕集、富氧燃烧和燃烧后捕集。
二氧化碳封存是指将运抵存储地的二氧化碳注入到诸如地下盐层、废弃油气田、煤矿等地质结构层或者深海海底、海洋水柱、海床以下的地质结构中。
二氧化碳的封存一般可分为地质封存和海洋封存两类。
5.2整体煤气化联合循环发电整体煤气化联合循环技术把高效的燃气-蒸汽联合循环发电系统与洁净的煤气化技术结合起来,既有高发电效率,又有极好的环保性能,是一种有发展前景的洁净煤发电技术。
整体煤气化联合循环电站被认为是21世纪初期最有发展前途的洁净煤发电技术,代表了未来世界清洁煤基能源的发展方向。
5.3煤基多联产煤基多联产IGCC是以煤气化为基础,在采用IGCC技术发电,保留了IGCC高效、清洁等优越性的同时,向外提供甲醇、二甲醚、乙烯等化工品,并能对外提供氢气、蒸汽等多种工业产品,视线里煤炭资源的高效综合利用发电并联产化工品。
我国在煤炭气化技术的实践和研究中,积极开展了以煤炭气化为核心的多联产系统研究。
兖矿、中科院自助研发建成的高效洁净煤基甲醇联产电示范系统,是我国首座煤气化发电与联产示范工程。
煤的综合高效清洁利用越来越摆到关系能源经济安全、关系企业经济社会效益的重要位置上,煤基多联产IGCC发电在未来实现大规模产业应用前,还有若干技术路线和技术方案需要探索示范。
6.总结在现代,随着经济发展和环保观念的增强,提高煤的利用效率、减少污染排放显得越发重要,尤其是在中国,所以必须依靠洁净煤技术来实现中国高效绿色发展。
我国的洁净煤技术与国外发达国家相比还有一定差距,所以要在大力发展经济同时加紧洁净煤技术的研究工作,争取研发出一批具有重大影响且具有自主知识产权的先进洁净煤技术。