煤的清洁燃烧技术

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煤炭清洁利用的技术和政策

煤炭清洁利用的技术和政策

煤炭清洁利用的技术和政策1. 引言煤炭作为全球主要能源资源之一,在许多国家担负着重要的能源供应任务。

然而,煤炭的开采、转化和利用过程中产生的大量污染物对环境和人体健康造成极大的威胁。

为了推动煤炭清洁利用的发展,各国开始积极采取一系列的技术和政策措施,使煤炭能够更加环保、高效地利用。

本文将重点介绍煤炭清洁利用的技术和政策,以期为相关领域的研究和决策提供参考。

2. 煤炭清洁利用的技术2.1 高效燃烧技术高效燃烧技术是煤炭清洁利用的重要手段之一。

通过提高燃烧效率和降低污染物排放,可以实现煤炭的清洁高效利用。

目前,常见的高效燃烧技术包括煤粉燃烧、煤层燃烧、沸石燃烧等。

这些技术通过优化燃烧过程和改进锅炉结构,可以大幅度降低煤炭燃烧过程中的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物排放。

2.2 煤化学转化技术煤化学转化技术是将煤炭转化为高附加值产品或清洁能源的关键技术之一。

通过煤气化、液化、煤焦油化等过程,可以将煤炭中的有机物转化为合成气、合成油、煤化学品等产品。

这些产品在化工、能源领域有广泛的应用,并且相对传统煤炭利用方式更加环保和高效。

2.3 煤炭尾矿治理技术煤炭开采过程中产生的尾矿是一种重要的固体废弃物。

长期以来,煤炭尾矿的不当处理给环境带来了巨大的压力。

为了解决这一问题,研究人员开发出了一系列的煤炭尾矿治理技术,包括尾矿浸泡、固化、填埋等。

这些技术能够有效地降低尾矿对土壤和水体的污染风险,实现煤炭的清洁利用。

2.4 煤炭烟气脱硫技术煤炭燃烧过程中产生的二氧化硫是一种常见的污染物,对大气和人体健康造成严重影响。

为了减少二氧化硫排放,研究人员提出了一系列的煤炭烟气脱硫技术,包括湿式脱硫、干式脱硫和半干法脱硫等。

这些技术可以将煤炭燃烧过程中产生的二氧化硫去除,从而降低大气污染。

3. 煤炭清洁利用的政策3.1 限制高污染煤炭的使用目前,许多国家都出台了限制高污染煤炭的使用政策。

这些政策主要包括设立高污染煤炭的使用指标、提高高污染煤炭的环保税率等。

煤炭洁净加工技术的分类

煤炭洁净加工技术的分类

煤炭洁净加工技术的分类
煤炭洁净加工技术可以分为以下几类:
1. 煤炭粉煤化技术:将煤炭磨碎成细小的煤粉,提高燃烧效率,减少烟气排放。

常见的煤炭粉煤化技术包括煤粉炉渣分离、煤粉气固分离等。

2. 煤炭燃烧优化技术:通过优化煤炭的燃烧过程,减少燃烧废气中的污染物排放。

常见的燃烧优化技术包括燃烧氧化剂预热、燃烧控制系统优化等。

3. 煤炭气化技术:将煤炭在高温和缺氧条件下转化为合成气体(包括CO和H2等成分),再经过清洁处理得到清洁燃料或
化工原料。

常见的煤炭气化技术包括煤气化、生物质气化等。

4. 煤炭液化技术:将煤炭经过加热和一定的催化剂处理后,转化为液体燃料,如煤油、柴油等。

常见的煤炭液化技术包括煤直接液化、煤间接液化等。

5. 煤炭燃气化技术:将煤炭通过煤燃气化装置,转化为燃气,再通过一系列净化处理得到清洁燃气。

常见的煤炭燃气化技术包括煤焦气气化、煤气补给炉燃气化等。

6. 煤炭金属提取技术:将煤炭中的有价值的金属元素进行提取,减少对环境的污染。

常见的煤炭金属提取技术包括煤炭中金属提取、煤矸石中金属提取等。

以上仅为煤炭洁净加工技术的一些常见分类,具体的分类方式还会根据技术的不断发展和创新而有所变化。

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

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。

煤炭能源的清洁利用技术

煤炭能源的清洁利用技术

煤炭能源的清洁利用技术煤炭能源是世界上最主要的化石能源之一,不仅是能源开发和消费的重要来源,也是重要的原料和能源输入。

然而,不可避免地带来了环境和健康问题。

因此,煤炭资源的利用和消费已成为各国政府和能源企业必须解决的问题。

同时,有必要了解和使用清洁利用技术,以减少对环境的影响。

煤炭能源的清洁利用技术包括三种主要方式:1. 高效燃烧技术在煤的燃烧过程中,会产生大量的二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物和颗粒物等污染物。

高效燃烧技术是一种可以提高燃烧效率、降低燃烧温度和减少污染物排放的技术。

其中,重点是控制氮氧化物和二氧化硫的排放。

例如,工厂可以使用先进的燃烧器,在控制室内计算出所需的空气和煤粉,并且可以分别在燃烧前或燃烧过程中添加其他化学品,如利用新技术的催化剂来吸附和还原氮氧化物和硫氧化物排放。

2. 气化技术气化是将煤转化为燃气或液化石油气的技术。

相对于传统的燃烧方式,气化可以轻松达到减少污染物排放和提高能源利用效率的目的。

气化后的燃气可以用于电力生产、驱动交通工具和供暖等。

同时,气化技术还可以通过增加可再生能源(如生物质)的比例来达到减少温室气体排放的目的。

3. 固体废弃物利用技术当煤炭燃烧时,残留物余烬和煤灰会占用大量的空间,并且是否合理地处理这些废物直接影响到大气和水的质量。

因此,固体废弃物利用技术应被广泛采用。

常见的废物利用方式包括用于生产水泥和砖块的煤灰、为建筑和路面填充物的余烬和为降低土壤渗透性的煤炭泥浆。

煤炭资源是世界上最重要的化石能源之一,然而,与之伴随的是环境和健康问题。

为减少这些问题,对于煤炭消费和利用过程中的污染和废物处理问题需要关注和优化。

能源企业应该加强对温室气体排放的管理、扩大可再生能源比例和采用现代废物管理技术等,从而为环境和企业双方创造更多的价值和利益。

煤炭清洁高效利用的技术

煤炭清洁高效利用的技术

煤炭清洁高效利用的技术煤炭作为我国主要能源资源之一,在能源结构中占据着重要地位。

然而,传统的煤炭开采和利用方式往往伴随着环境污染和资源浪费问题。

为了实现煤炭资源的清洁高效利用,科研人员们不断探索和创新,提出了一系列煤炭清洁高效利用的技术。

本文将介绍几种主要的技术方法,以期为煤炭资源的可持续利用提供参考。

一、煤炭洁净燃烧技术煤炭燃烧是目前我国主要的能源利用方式之一,但传统的煤炭燃烧方式会释放大量的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等污染物,对环境造成严重影响。

为了减少煤炭燃烧过程中的污染物排放,科研人员提出了煤炭洁净燃烧技术。

这些技术包括燃烧优化技术、燃烧控制技术、烟气脱硫脱硝技术等。

通过对燃烧过程进行优化控制,可以有效降低污染物排放,提高燃烧效率,实现煤炭的清洁利用。

二、煤炭气化技术煤炭气化是将煤炭转化为合成气或甲醇等清洁燃料的过程。

相比传统燃煤方式,煤炭气化具有高效利用煤炭资源、减少污染物排放的优势。

目前,我国已经建立了一系列煤炭气化项目,采用先进的气化技术,实现了煤炭资源的清洁高效利用。

煤炭气化技术的发展不仅可以提高煤炭资源的利用率,还可以促进清洁能源的发展,推动能源结构的优化调整。

三、煤炭超临界发电技术煤炭超临界发电技术是指利用超临界锅炉进行发电,具有高效、清洁、节能的特点。

相比传统的火电厂,超临界发电技术可以显著降低燃煤消耗量和污染物排放,提高发电效率,减少环境影响。

我国在超临界发电技术方面取得了一系列重要进展,建设了大量超临界发电项目,为煤炭资源的清洁高效利用提供了重要支撑。

四、煤炭清洁利用的研究方向除了以上介绍的几种主要技术外,煤炭清洁高效利用的研究还包括煤炭液化、煤炭生物转化、煤炭燃料电池等多个方向。

煤炭液化技术可以将煤炭转化为液体燃料,实现煤炭资源的高效利用;煤炭生物转化技术利用微生物降解煤炭,生产生物燃料或化学品;煤炭燃料电池技术将煤炭氧化还原反应转化为电能,实现清洁能源的生产。

这些新兴技术的发展将为煤炭资源的清洁高效利用开辟新的途径,推动煤炭产业向绿色、可持续发展方向转型。

煤炭的洁净燃烧与高效利用技术

煤炭的洁净燃烧与高效利用技术

煤炭的洁净燃烧与高效利用技术【收藏本页】【打印】2009-8-18 来源:中煤网1、引言未来几十年内,煤炭在我国一次能源结构中的主导地位是不可动摇的,这已是无需争辩的事实。

因此,在未来几十年内,煤炭能源仍将是我国国民经济高速、健康、持续发展的重要支柱。

然而总体上说,我国目前的煤炭加工环节还相当薄弱,煤炭利用仍以传统、落后的技术为主,环保设施亦不配套、不健全。

因而,不仅煤炭利用效率较低,煤炭资源浪费严重,而且排放大量污染物,使得生态环境的恶化加剧。

人类社会的可持续发展首先要求经济、能源、环境必须协调发展。

根据我国国情,并总结一些工业发达国家的经验和教训,得出的结论是:大力发展洁净煤技术是我们切实可行的战略选择。

煤炭洁净加工与高效利用是我国洁净煤技术的重要组成部分,对提高煤炭利用效率、减少污染物排放具有十分重要的现实意义。

因此,应对其研究开发和技术推广给予足够的重视。

2、国内外技术现状2.1 国外情况国外一些国家,特别是工业发达国家消费的煤炭,绝大部分或大部分要经过洗选,因而商品煤质量较好。

目前,商品煤入洗率日本为100%,德国和加拿大为95%,英国和澳大利亚为75%,前苏联和南非为60%,美国为55%。

近年来,随着洁净煤技术在全球范围内的迅速发展,国外不断推出更加先进的煤炭洁净加工与高效利用新技术,这些技术不仅大幅度提高了煤炭利用效率,而且具有卓越的环保特性。

但目前普遍存在的问题是技术与设备造价昂贵,而且工程建设投资和运行费用也太高,因此,较难大量推广应用。

2.2 国内情况我国是世界上少数几个一次能源以煤为主的国家之一。

过去、现在和未来几十年内,煤炭在我国一次能源消费结构中一直占主要地位,见表1。

表1 煤炭在我国一次能源消费结构中所占比例年份1952 1960 1970 1980 1990 1997 2010 2050比例,% 95.00 93.90 80.89 72.15 76.20 73.50 64 47.7我国的煤炭消费结构与国外也有较大差别。

清洁煤技术

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。

煤炭行业的煤制油气与清洁能源技术

煤炭行业的煤制油气与清洁能源技术

煤炭行业的煤制油气与清洁能源技术煤炭作为我国主要的能源资源,长期以来在能源结构中占据重要地位。

然而,传统的煤炭燃烧方式造成了严重的环境污染和资源浪费。

近年来,随着清洁能源的需求不断增长,煤炭行业的煤制油气技术应运而生,为我国清洁能源的发展提供了新的方向。

煤制油气技术概述煤制油气技术是指通过化学加工手段,将煤炭转化为石油和天然气等可燃气体的技术。

这一技术主要包括煤气化和煤液化两个过程。

煤气化煤气化是将固体煤炭通过高温加热,在氧气不足的条件下转化为气体燃料的过程。

煤气化的主要产物为合成气(Syngas),其主要成分为一氧化碳(CO)和氢气(H2),可用于合成液体燃料、电力生产等多种用途。

煤液化煤液化是将煤炭转化为液体燃料的技术。

煤液化过程中,煤炭首先经过化学加工转化为合成油(Synthetic Oil),然后再进一步加工成为各种液体燃料。

清洁能源技术清洁能源技术是指在利用能源的过程中,对环境污染小,可持续发展的技术。

在煤炭行业,清洁能源技术主要包括煤炭清洁利用技术和新能源技术。

煤炭清洁利用技术煤炭清洁利用技术主要包括煤炭洗选、燃烧优化、污染物控制等技术。

通过煤炭洗选,可以有效去除煤炭中的杂质,提高煤炭质量。

燃烧优化技术可以提高煤炭燃烧的效率,减少污染物排放。

污染物控制技术则可以通过各种手段,如烟气脱硫、脱硝等,减少煤炭燃烧过程中产生的污染物。

新能源技术新能源技术是指在利用能源的过程中,对环境污染小,可持续发展的技术。

在煤炭行业,新能源技术主要包括太阳能、风能、核能等。

煤制油气技术在提供清洁能源的同时,也需要考虑到环境污染和资源利用的问题。

清洁能源技术在提供能源的同时,也需要考虑到能源的可持续发展和环境污染的问题。

因此,煤炭行业在发展煤制油气和清洁能源技术的过程中,需要综合考虑各种因素,以实现可持续发展。

以上内容为左右。

后续内容将详细分析煤制油气技术的现状、发展趋势以及清洁能源技术的应用案例等。

煤制油气技术现状与发展趋势煤气化技术的现状与发展煤气化技术在我国已经取得了显著的成果。

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煤的先进清洁燃烧技术介绍【摘要】中国作为世界上最大的发展中国家,每年都需要燃烧大量的煤。

据可靠统计,2013年中国煤的燃烧量达到了36亿吨,比世界其他国家燃煤量的总和还要多。

大量煤的燃烧不仅使中国煤炭资源急剧减少,而且严重污染了大气环境,所以发展煤的清洁燃烧技术迫在眉睫。

本文从煤的污染物的产生原因和防止措施出发,详细介绍了当前比较先进的煤炭清洁燃烧技术。

【关键词】煤燃烧清洁一、引言燃烧是当今世界的主要能源来源,超过85%的全球一次能源消费都是由化石燃料的燃烧提供的。

然而,全球能源需求量的不断增长与有限的化石能源储量之间存在着严重的矛盾,从而引发了一系列政治、经济和社会问题;化石燃料燃烧所排放的大量颗粒物、二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等大气污染物还会影响环境安全和人类健康。

因此,如何实现高效清洁的燃烧已经成为包括我国在内的世界各国所面临的重大问题。

二、直接燃煤是我国城乡大气污染的主要原因由于传统的燃煤方式和煤炭加工过程中产生大量的污染物,必然会导致严重的大气污染、酸雨和水污染,甚至造成生态环境与自然植物的破坏,特别是以煤为主要能源的动力燃料的消耗。

每年我国电站锅炉、工业炉窑与工业锅炉,仅发电与其它工业耗煤就占了煤炭总消费量的2/3左右,而用于民用生活仅占1/10左右,用于城市供热的占不到1/20。

因此,长期以来我国在能源生产与消费中,以煤炭作为主要能源而直接燃烧,又正是造成我国严重大气污染的主要原因之一。

三、煤粉富氧燃烧技术燃烧中碳捕集即富氧燃烧技术,它是在现有电站锅炉系统基础上,用高纯度的氧气代替助燃空气,同时辅助以烟循环的燃烧技术,可获得高达富含80%体积浓度的C02烟气,从而以较小的代价冷凝压缩后实现C02的永久封存或资源化利用:具有相对成本低、易规模化、可改造存量机组等诸多优势,被认为是最可能大规模推广和商业化的CCUS技术之一。

其系统流程:由空气分离装置(ASU)制取的高纯度氧气(02纯度95%以上),按一定的比例与循环回来的部分锅炉尾部烟气混合,完成与常规空气燃烧方式类似的燃烧过程,锅炉尾部排出的具有高浓度C02的烟气产物,经烟气净化系统(FGCD)净化处理后,再进入压缩纯化装置(CPU),最终得到高纯度的液态C02,以备运输、利用和埋存。

国际能源署在减少温室气体排放的研究与开发计划中明确指出,在全球能源与电力生产如此多样化的今天,不能仅用一种方法来达到减少和控制 CO2排放的目的,应采用不同的方法或相互的结合来适应各种不同的燃料资源、环境和地区的具体条件。

从技术创新角度来说,可采用提高电站的效率、采用超高参数的发电机组、联合循环等方法; 而从燃煤烟气产物中捕集CO2、储存和利用这些高浓度 CO2被认为是近期内减缓CO2排放的根本方法,也是真正实现无碳化、低碳化较为可行的措施与技术。

中国在发展空间受制、减排压力不断增大的严峻挑战下,积极推动温室气体减排与控制技术的研究与应用尤为重要。

四、浓淡燃烧技术煤粉浓淡燃烧技术是指通过一定的措施把一次风分成煤粉浓度高的浓气流和煤粉浓度低的淡气流喷入炉内进行燃烧。

理论和实践均证明:采用浓淡燃烧技术可提高煤粉着火的稳定性和有效地降低 NOx 排放量。

NOx 生成机理:再燃区:XN+NO →N2+XN CH+NO →XN( NH3+NO+HCN)燃尽区:XN+NO →N2+NO XN+NO →N2+HCN XN+NH3 →NO+N2从水平浓淡燃烧器的燃烧过程来看,浓侧煤粉气流先着火,然后是淡侧气流的混入,然后才是与二次风的混合,因此从燃烧过程看,它属于分级燃烧,有利于降低锅炉机组的 NOx 排放量;一次风煤粉气流经过浓缩器分离后,浓侧煤粉气流内浓度高,含粉量大,空气量变化不大,浓侧一次风气流中的空气量仅仅能维持煤粉内挥发份的着火和燃烧,燃料相对较多,即过量空气系数小,属于缺氧燃烧,燃烧温度低,故燃料型 NOx 和热力型 NOx 都低,因而能大大降低NOx 的排放量;而在淡侧由于空气量相对较大,属于富氧燃烧,燃烧温度也低,热力型 NOx 生成也少。

这样水平浓淡燃烧器就能从总体上控制热力型 NOx,降低锅炉机组的 NOx 等污染物的排放量,根据研究,采用分级燃烧,最高可降低 NOx 30%~40%。

经工业性试验表明,对于不同的煤种,采用水平浓淡煤粉燃烧技术可以将 NOx 的排放量控制在以下范围:无烟煤 <650mg/mn3,贫煤<550mg/mn 3,烟<450mg/mn3,达到国家排放标准。

五、新型催化法脱硫(催化剂梯级再生)新型催化法烟气脱硫技术是在传统的炭法脱硫技术的基础上发展而成的。

由四川大学采用特殊工艺技术,开发出低温高催化活性的新型催化剂及脱硫工艺与设备,集成为新型催化法烟气脱硫成套技术。

该技术的开发成功改变了我国烟气脱硫环保产业现状,为广大用户提供了独创的具有自主知识产权的技术。

新型催化法基本原理,烟气中的SO2、H2O、O2被吸附在催化剂的孔隙中,在活性组分的催化作用下变为具有活性的分子,同时反应生成 H2SO4,催化反应生成的硫酸富集在催化剂孔隙内,当脱硫一段时间,孔隙能在硫酸达到饱和后再生,释放出催化剂的活性位,催化剂的脱硫能力得到恢复。

生成的副产品 H2SO4以不同浓度返回工艺系统,最终制得硫酸溶液,无有害物质进入环境中。

其脱硫反应原理如下:SO2(g)→SO2* (1)O 2(g)→O2* (2)H 2O(g)→H2O* (3)SO2 * +1/2O2* →SO3* (4)SO3 * +H2O* →H2SO4* (5)式中 * 代表吸附态。

新型催化法脱硫工艺流程见图1脱硫塔经过再生后是可以反复循环使用的,这是新型催化法最大的技术优势。

循环使用使得该技术运行成本远远低于其他脱硫技术。

六、结束语中国是一个能源大国,但又是一个能源贫国。

中国的人均能源资源占有量为全世界人均水平的1/2,仅为美国人均水平的1/10。

而且,能源结构的组成75%以上是煤,从传统的能源消费与开采情况看,中国是世界上最大的煤炭生产国和消费国,占全世界煤产量的1/4。

中国的煤炭资源有量超过一万亿吨,居世界第三位,再加上地下1500米以内的深层资源,总量估计可达5万亿吨,从而成为我国分布最广,最为丰富的矿物能源。

因此,在相当一段时间内我国以煤为主的能源结构将不会改变,煤炭仍然将是当今和今后中国能源的一个最重要的组成,所以煤的清洁燃烧技术的研究与应用对我国发展的意义是不言而喻的。

七、拓展一种水基燃烧新技术及其清除海洋油污应用基于海水的长时间燃烧技术原理提出的基于海水的长时间燃烧新技术,是一种二元激活式的水基燃烧技术。

它同时以使用海域的海水和空气为激活条件而引发预设的燃烧,并且无需额外的点火装置,仅利用其自身特定的化学自持点火扳机反应,在使用区域的气水界面自行引燃。

该技术的核心部分,主要包括主剂反应、副剂反应、燃烧程度和安全性等部分。

⑴主剂反应选择特殊性能的主剂,与天然海水发生化学反应,以产生燃烧所需的大量易燃气,并且可通过对主剂粒径分布的设计,来控制易燃气的生成速率与反应持续时间。

⑵副剂反应选择特种材料作为副剂,按一定比例掺杂在主剂中,起“点火扳机”的作用,副剂与水反应生成点火气体,同时提供点火能量,从而在水-气两相界面处发生“点火反应”放热燃烧产生明火,引燃水上的易燃气体。

⑶燃烧程度通过对副剂外层进行覆膜等处理,利用不同的覆膜厚度,可控制点火时间的长短,结合不同粒径主剂反应与连续的副剂点火反应形成的持续燃烧,或通过较小粒径的主剂和单一覆膜厚度的副剂组成的由短暂、强烈的主剂反应和集中的副剂点火反应形成的剧烈燃烧。

⑷安全性该技术使用天然海水与空气作为二元激活组分,即缺少其中任一组分都不会发生燃烧或爆炸,从其技术原理上即可以保证使用安全可靠,而且可保证使用后的残留物与海水天然组分一致,因此还能实现环境友好。

上述原理表明,该燃烧技术易于有效形成强度与范围可控、作用时间可调、不受天气条件影响的水基燃烧,并可通过空中、水面或水下投放等多种方式使用,具有成本低廉、使用后残留物又无污染或者低污染等优越性。

特别是,其最重要的持续燃烧时间这一关键特性可实现人为控制,这是由以下两方面原因决定的:一是其易燃气体可实现长时间持续供给,这是它的火焰可以持续存在的原料基础。

根据某易燃气体在空气中的燃烧速率和某主剂水化反应速率,可得出维持持续燃烧所需的主剂总量,也就是说主剂的总量是直接决定火焰持续存在的时间长短。

二是其点火扳机可实现长时间的持续点火作用,这是确保其火焰持续存在的重要条件。

显然,有了易燃气体的长时间持续供给这一前提,再要确保其火焰一定能够持续存在,便可通过其点火扳机在该时段内一直进行副剂强烈的水化反应而释放能量产生明火。

前述水基燃烧原理表明,通过对副剂的覆膜等处理,完全可以满足这一需求。

正是因为该技术的燃烧持续时间可根据需求进行设定,保证实现长时间的持续燃烧,从而可对海洋油污层进行不断加热和点燃,确保即使对厚度很小的油层也可使其燃烧殆尽,达到有效清除的目的。

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