洁净煤技术发展概况
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
洁净煤技术

洁净煤技术
1.简介 简介
洁净煤技术(clean coal technology;CCT )一词源于 洁净煤技术( ; 美国,是旨在减少污染和提高效率的煤炭加工、燃烧、 美国 ,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, 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。 主导技术之一 , 也是高新技术国际竞争的一个重要领域 。 洁净煤技术包括两个方面,一是直接烧煤洁净技术, 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。 转化为洁净燃料技术。
原 煤
配煤
终 端 利 用
谢谢大家!ຫໍສະໝຸດ 煤3.煤的发热量 煤的发热量
煤的发热量,又称为煤的热值, 煤的发热量,又称为煤的热值,是指单位质量的煤完全 燃烧后产生的热量。煤的发热量是煤质分析的重要指标之一。 燃烧后产生的热量。煤的发热量是煤质分析的重要指标之一。 煤作为动力燃料,主要是利用煤的发热量,发热量愈高, 煤作为动力燃料,主要是利用煤的发热量,发热量愈高,其 经济价值愈大。我国规定以每千克发热量为7000 7000千卡的煤作 经济价值愈大。我国规定以每千克发热量为7000千卡的煤作 为标准煤。 为标准煤。
洁净煤技术
3.煤转化为洁净燃料技术 煤转化为洁净燃料技术
(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, 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) 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、 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; 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, 化剂,煤气热值高。煤在气化中可脱硫除氮,排去灰渣,因 煤气就是洁净燃料了。 此,煤气就是洁净燃料了。
浙江省洁净煤技术的发展现状及对策

收 稿 日期 :20 o l一1 2—2 3
作者简介 罗卫红 ( 9 5 ) 16 一 ,博士学位 .曾任既省农业厅 、浙江省农 可能源办 公室 ,M事可再 生能源 匏技术开发 、推厂 及管理。历 任萤术推厂科副耐长、科长 、研究室主任、浙江省农村能源 推厂服务站站长。 新江省洁净 技术 的发展现 状及对策 5
由于 各种锅 炉都 有其 设计 的适用 煤种 ,而 现实 中又很难保 证 能采购 到相 应 的原煤 ,加上 目前煤炭 市场 趋紧 ,原煤 质量更 加 不能保 证 .使 得 大量 锅炉 燃 用 的煤种 远远偏 离设 计煤 种 ,从而 出现 了一 系列 的 资源浪 费 、环 境污染 、锅炉 工况不 佳 等问题 。优 化 动 力配煤 即可按 照锅 炉 设计 的煤质要 求 ,通过 相
获得 部 、省 级各 种 奖励 2 0 0 1年 8月 ,设 列 入 国
家 高 技术产 业 化示 范 工 程 项 目的 “ 净 煤 添 加 剂 洁 产业 化示范 工程 ” ( 主要 内容 为杭州 煤场 8 0万 t 配 煤 、5万 L 添加 剂 生 产能 力 的建 设 ) 已通 过 国家 计 委 组织 的验 收 ,从 而 为浙 江省 洁净煤 的 产业化应 用 奠定 r基础 。
的技 术关键 是 :采用神 经 网络方 法 ,考虑 煤 司与浙 江 大学 、煤
科总院等单位合作 ,开发 了 “ 优化动力配煤计算 机 专 家系统 ” “ 、 添加 剂 系列 产 品 ” “ 段 喷钙 脱 、 二
中的非线性特征 ,使配煤结果更加科学 。可以实现
维普资讯
浙 江 省 洁 净煤 技术 的发 展 现 状 及 对 策
罗卫 红 ,乌 亮
IGCC技术发展现状概述

IGCC技术发展现状概述摘要:IGCC是一种新型、高效的洁净煤发电技术具有高效、洁净、节水、燃料适应性广等特点。
本文对IGCC发电技术的特点、流程、关键设备与制约因素等进行了论述。
关键词:IGCC 煤气化联合循环发展概况1. 概述IGCC (Intergraded Gasification Combined Cycle)即整体煤气化联合循环发电,它是当今国际上最引人注目的新型、高效的洁净煤发电技术之一。
IGCC发电系统把环境友好的煤气化技术与高效的燃气蒸汽联合循环发电技术相结合,实现了煤炭资源的高效、洁净利用,具有高效、洁净、节水、燃料适应性广、易于实现多联产等优点,并且与未来二氧化碳近零排放、氢能经济长远可持续发展目标相容,是21世纪洁净煤发电技术的重要发展方向之一。
它主要由煤的气化与净化部分(气化炉、空分装置、煤气净化设备)与燃气-蒸汽联合循环发电部分(燃气轮机发电系统、余热锅炉、蒸汽轮机发电系统)组成。
典型的IGCC发电系统如图1所示,IGCC的工艺过程如下:煤经气化成为中低热值煤气,经过净化,除去煤气中的硫化物、氮化物、粉尘等污染物,变为清洁的气体燃料,然后进入燃气轮机的燃烧室燃烧,加热气体工质以驱动燃气轮机作功,燃气轮机排气进入余热锅炉加热给水,产生过热蒸汽驱动蒸汽轮机作功的联合循环过程。
图1 典型IGCC发电系统图2. IGCC技术优点2.1 供电效率高IGCC电厂将煤气化与高效的联合循环发电技术有机结合起来,实现了能量的梯级利用,极大地提高了燃煤技术的发电效率。
目前,国际上运行的商业化IGCC电站的供电净效率最高已达到43%,比常规亚临界燃煤电站效率高5%~7%,与超超临界机组供电效率相当。
随着燃气轮机的发展,由G,H级组成的IGCC供电效率可以达到52%。
2.2 环保特性好IGCC电厂对合成煤气采用“燃烧前脱除污染物”技术,合成煤气气流量小(大约是常规燃煤火电尾部烟气量的1/10),便于处理。
洁净燃烧技术

主要内容
洁净燃烧技术概述 洁净燃烧技术的国内外发展历史及现状 洁净燃烧技术的原理及特点 洁净燃烧技术的工艺及设备 洁净燃烧技术发展还存在的问题
1、洁净燃烧技术概述
实现高效洁净燃煤有两条路,一个是 在现有设备上改进,包括燃用型煤,烟气净 化等;另一条路就是采用新燃烧技术,新燃 烧技术与旧有层燃和室燃技术不同,其特点
离; Duich-Babcoke中温分离循环流化床; 美国Forster Wheeler 公司蒸汽冷却高温分离器; Ahlstrom公司水冷壁方形分离器; 清华大学炉内冷却床。
பைடு நூலகம்
3、洁净燃烧技术的原理及特点
流化床与循环流化床燃烧 固体颗粒在自上而下的气流作用下具有流体性质
的过程称为流化。颗粒尺寸较大而操作气速较小 时在床下部形成鼓泡流化床,及其连续相是气固 乳化团,其分散相是以气为主的气泡。在气泡上 浮力作用下床内颗粒团之间有较强的质交换。颗 粒尺度较小、操作气速甚高,加以使用分离器使 逸出物料不断返回时,形成另一流化形态,称快 速流化床,其分散相为气固乳化团,连续相为含 少量颗粒的气体。早期的循环床是快速流化床。 目前的循环床是有灰循环过程的流化床炉的总称。
提高煤气产率和空气预热温度都可以提高燃气轮机进口 温度从而提高循环效率。
2、洁净燃烧技术的原理及特点
整体煤气化联合循环
其联合循环系统与一般的以天然气 为燃料的余热锅炉型联合循环相同,
只是煤需要一个气化及煤气换热和 净化系统。气化炉的型式有若干种,
目前都使用氧和水蒸汽作为气化介 质,因此需要空气分离设备,目前 的净化工艺都是湿式净化。就联合 循环系统而言,该技术有很高的成
熟度,目前的难点及潜力主要集中 在煤气化系统.
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
浅谈河南省洁净煤技术的发展
河南 省是 我 国第 四产 煤 大 省 , 但是 目前 煤炭 工
洁生产 和洁净 能 源输 出 , 现 区域 内经 济 、 实 社会 、 生 态 环境 的协调 发展 。 河 南省近 7 % 的煤 炭 作 为 动 力 燃 料 直 接 用 于 0
电 厂 锅 炉 、 热 锅 炉 、 工 、 材 生 产 。 推 进 洁 净 煤 供 化 建
关键 词 : 炭 ; 境 污染 ; 净煤 技 术 煤 环 洁 中 图分 类 号 : 3 2 1 X 8 . 文 献 标 识 码 : A 文 章 编 号 :0 3—0 0 2 1 1 10 5 6( 0 0) 0—0 4 0 8—0 2
Bre s us i n o e eo m e f Cla a c no o y i i fDic so n D v l p nto e n Co lTe h l g n
业 存在着 产业集 中度 低 、 井规 模 偏 小 、 量偏 多 、 单 数 安 全生产 基础 薄弱 等 突 出 问题 , 重制 约 煤 炭 工业 严
的科 学发 展 。为提 高煤 矿 安 全 保 障水平 , 南 省 政 府 对 外公 布 《 南 省 煤 炭 河 河
企 业 兼 并 重 组 实 施 意 见 》, 求 在 2 1 要 0 0年 底 建 成 3
产业 技 术的进 步 和产 业化 发 展 , 煤 炭企 业 实 现 可 是 持续 发展 的必 然选择 , 具有 无可 代替 的重要 意义 。 河南 省 不 同 聚煤 期 的煤 层煤 类 不 同 , 煤 层也 各 有不 同 的煤 质 特征 , 同地 区也 有一定 差异 , 其利 不 故 用方 向也不 尽相 同 。为此根 据河 南省煤 炭资源 的煤
H e n Pr v n e na o i c
洁净煤转化技术研究现状及进展
法, 是指煤炭开发和利用过程中 , 旨在减少 污染物排放 、 提高利朋
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
位得 到巩 同 。石 化 能源 的禀 赋 特点 是 多 煤 炭 、 石 油 、 天 然 气 , 少 缺
对洁净煤技 术的开发及 其应 用前景进行 了展 望。
关键 词 : 净 煤技 术 ; 转化 技 术 ; 炭 加 工 洁 煤 煤 中 图分 类 号 : 3 21 X 8. 文 献标 识 码 : A
煤炭是世 界一 次能源 的重要组成部分 ,并居世界能 源的首 位。在当今世界能源结构巾, 煤炭储量丰富 , 而石油 、 天然气相对
RE Ya -n N nj g i
ABS TRACT:T e ts f n r y c n e v t n a d e s in r d c in h sb e it d i h a in l l n f rs c a n h k o e g o s r a i n miso e u t a e n l e n t e n t a a o il d a e o o s o p o a
构建 和谐 交 通 。 参 考 文 献 第 一 作 者 简 介 : 艳 静 , ,9 6年 7月 生 ,98年毕 业 于 任 女 17 19
山西大学外 语学 院 , 济师 , 经 山西省交通运输管 理局 , 山西省太
原市新建路 4 2号 ,30 2 000.
[ ] 陈忠全 , I 赵新 良. 节能减排过程 的博弈分析 []中国地质大 J.
因此 , 煤炭在我 国的一次能源结构 中更是 占有绝对优势地位。但 是传统的煤炭 利用 技术落后 、 效率低下 、 污染严 重 , 而且 是温室 气体产生的源泉 。其实 , 煤和天然气 、 石油一样 , 其本身并非污染 源,只是 由于洁净利用和转 化技 术的落后才使得 以煤 炭为主要 能源 的国家环境污染严重。因此 , 解决煤炭利用率低下 、 污染 严 重 的根本 途径就是合理 、 洁 、 清 高效 地利用煤炭资源 , 大力开 发
我国煤炭绿色低碳科技发展历程
我国煤炭绿色低碳科技发展历程第一阶段是煤炭工业开拓前进阶段,时间从1948至1977年。
我国煤矿回采工作面采用金属支护取代木支护,逐步淘汰落后的柱式体系采煤法,开始夯实壁式采煤法的主体地位。
20世纪70年代,伴随着滚筒采煤机的问世,采煤机、单体支柱、金属顶梁和刮板输送机配套的普通机械化采煤方法逐步推广与应用。
20世纪70年代后期,单体液压支柱研发成功并大规模推广,使得普采逐渐发展为高档普采,提高了资源回收率,改善了工人劳动环境和安全生产条件。
该阶段,产能不足以支撑社会主义建设是行业发展面临的主要矛盾,薄弱的工业基础制约了煤炭产能的提升,同时生产安全得不到保障。
为此,全行业勠力同心,通过技术引进与改造使得我国煤炭产量由1949年的3200万t迅速提升到1977年的5.51亿t;百万吨死亡率由1949年的22.28%降至1977年的9.95%。
第二阶段是煤炭工业发展改革阶段,时间从1978至1993年。
20世纪70—80年代是我国综采技术的起步和发展阶段,煤炭行业掀起了新一轮采煤工艺革新。
1978年,我国引进了100套综采成套装备,开启了综合机械化生产时代;80年代,引进和研发了放顶煤开采技术;1990年,年产25万t的水煤浆试验厂开工建设,探索了水煤浆代油并减少环境污染的新途径。
该阶段,随着改革开放的实施,社会经济对煤炭的需求进一步激增,地方乡镇煤矿粗放发展,供需紧张与安全问题仍是行业面临的主要矛盾。
综采技术的推广普及使我国煤炭产量由1978年的6.18亿t提升到1993年的11.5亿t,百万吨死亡率由1978年的9.44%降到1993年的4.78%;同时,原煤入选率由1978年的16.7%提高到1990年的17.7%。
第三阶段是洁净煤技术框架形成阶段,时间从1994至2005年。
20世纪80年代美国率先提出洁净煤技术,我国从20世纪90年代初开始重视煤炭清洁利用,以解决煤炭利用引起的环境问题。
“关于研究我国大力开发推广洁净煤技术问题会议”,确定成立了国家洁净煤技术开发推广领导小组。
煤炭清洁利用技术发展方向及作用范本(2篇)
煤炭清洁利用技术发展方向及作用范本煤炭是世界上最重要的能源之一,然而,长期以来煤炭的高污染和高排放问题一直困扰着我们。
为了保护环境、提高能源利用效率,各国纷纷开始研发煤炭清洁利用技术。
本文将从技术发展方向和作用两个方面进行阐述。
一、煤炭清洁利用技术发展方向1. 煤炭洁净化技术煤炭洁净化技术主要是指将煤炭中的杂质和有害物质去除,从而提高燃烧效率和降低污染物的排放。
洁净化技术主要包括煤炭分选、煤炭洗选、煤炭脱硫等。
煤炭分选可以将煤炭中的杂质分离出来,提高煤炭的纯度和热值;煤炭洗选可以将煤炭中的灰分和硫分去除,降低燃烧时的污染物排放;煤炭脱硫可以将煤炭中的硫化物去除,减少二氧化硫排放。
煤炭洁净化技术的发展能够提高煤炭的利用效率,降低煤炭燃烧对环境的影响。
2. 煤炭高效燃烧技术煤炭高效燃烧技术主要是指提高煤炭的燃烧效率,减少污染物和温室气体的排放。
目前常见的煤炭燃烧技术包括煤粉燃烧、煤炭气化和煤炭流化床燃烧等。
煤粉燃烧是将煤炭研磨成细小的粉末,加上适量的空气进行燃烧,可以提高燃烧效率,减少污染物排放;煤炭气化是将煤炭在高温下分解为气体,可以得到高能煤气,用于发电和制造化工品;煤炭流化床燃烧是将煤炭放入流化床中燃烧,可以提高燃烧效率,并且燃烧产生的矿渣可以用于建筑材料。
煤炭高效燃烧技术的发展可以提高能源利用效率,减少污染物和温室气体的排放。
3. 煤炭碳捕集和储存技术煤炭碳捕集和储存技术主要是指通过各种方法将燃烧产生的二氧化碳捕集并储存起来,从而减少温室气体的排放。
目前常见的煤炭碳捕集和储存技术包括化学吸收法、物理吸附法和生物固定化法等。
化学吸收法是指利用化学方法将二氧化碳吸附在吸附剂上,从而实现二氧化碳的分离和储存;物理吸附法是指利用物理方法将二氧化碳吸附在多孔材料上;生物固定化法是指利用微生物将二氧化碳转化为有机物质进行存储。
煤炭碳捕集和储存技术的发展可以有效地减少温室气体的排放,缓解全球气候变暖的问题。
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洁净煤技术发展概况11 洁净煤技术发展概况李 璞1,段慕松2(11西北化工研究院煤气化研究所,陕西西安 710600;21西北工业大学,陕西西安 710072)摘要:煤炭是世界一次能源的重要组成部分,煤炭占世界能源的首位。
但是煤炭又是不洁净的能源。
它在为社会做出具大贡献的同时,在其开采、加工、储运和使用过程中,也产生一系列环境污染问题。
必须提高煤炭的利用率,减少燃煤对大气的污染,发展洁净煤技术,以解决中国煤炭在开发利用中效率低和污染严重的问题。
关键词:能源;效率;环境污染;洁净煤技术中图分类号:T Q536 文献标识码:C 文章编号:100626772(2005)0420011-03 收稿日期:2005-06-14 作者简介:李 璞(1958—),男,陕西潼关人,1983年大学毕业,工程师,现从事煤气化技术开发及自控仪表研究工作。
1 煤炭在能源中的作用和地位煤炭是世界一次能源的重要组成部分,煤炭占世界能源的首位。
在当今世界能源结构中,煤炭储量丰富,而石油、天然气相对贫乏。
中国能源探明总储量结构为:原煤能源8714%、原油能源218%、天然气能源013%、水能源915%。
由于煤炭资源大大超过石油和天然气资源,因此煤炭资源成为主要能源。
中国能源资源的种类分布见表1。
表1 中国能源资源的种类分布%能源名称煤炭水力石油、天然气总计按能源资源分布8714915311100按化石能源资源分布9413517100 煤炭在中国国民经济发展中的地位是举足轻重的,煤炭的消费占一次能源消费总量的75%,居主导地位。
但是煤炭又是不洁净的能源,它在为社会做出具大贡献的同时,在其开采、加工、储运和使用过程中,也产生一系列环境污染问题,危害生态平衡和人类生存。
这一影响的关系概况为:燃煤是S O 2的主要来源,占总量的90 以上,传统的煤炭开发和使用技术,由于其技术落后生产效率低,对生产和环境产生了严重的影响,制约着国民经济的可持续发展,为了保证国民经济的可持续发展,必须提高煤炭的利用率,减少燃煤对大气的污染,发展洁净煤技术,以解决中国煤炭在开发利用中效率低和污染严重问题。
煤炭在使用中对环境污染概况见表2。
2 洁净煤技术概况传统的煤炭开发和使用过程中,不仅能源利用率低,而且对环境污染非常严重,制约着国民经济的可持续发展。
为了保证国民经济的可持续的发展,必须提高煤炭的利用率,减少燃煤对大气及环境的污染,发展洁净煤技术。
根据中国煤炭的开发使用特点及对环境的影响,洁净煤技术分为4个方面:煤炭加工;煤炭转化;煤炭燃烧及后处理;煤炭开发利用中的污染控制。
在这4个中煤炭转化是最主要的。
而煤炭气化又是煤炭转化中最主要的途径。
它是用煤炭作原料来生产工业燃料气、民用煤气和化工原料气。
它是洁净、高效利用煤炭的最主要途径,是许多能源及现阶段,熟,,由过中的黄铁矿。
在产量上,也由1995年的119亿t 增至218亿t,提高了4713%。
尽管如此,目前中国原煤入洗比例还是很低,仅为30%,在主要产煤国中是最低的。
这为煤炭行业的洗选煤加工技术及水平的发展带来了较大的空间。
在国际油价不断攀升的今天,为解决以煤代油的世界范围内替代能源技术的开发。
世界各国进行了各种技术研发,其中“煤变油”是为主要技术。
“煤变油”的实现途径有直接液化与间接液化2种。
“煤变油”是以煤炭为原料,通过化学加工过程生产油品和石油化工产品的产业。
根据化学加工过程的不同路线,煤炭液化可分为直接液化和间接液化两大类。
直接液化是把煤炭先磨成煤粉与溶剂(石油馏分)配成油煤浆,然后在高温、高压和催化剂的作用下直接与氢气发生加氢裂化反应,使煤炭直接转化成液体油品。
间接液化是煤炭在高温下与氧气和水蒸气反应分解,使煤炭全部气化成合成气(CO+H2的混合物),再在催化剂的作用下进一步合成为液体油品或石化产品。
煤炭在液化成柴油、汽油的同时,还可以开发出附加值很高的上百种产品,如乙烯、丙烯、蜡、醇、酮、化肥等,综合经济效益十分可观。
这一技术还具有明显的环保效益。
中国一些以煤炭为主要能源的地区,空气污染严重,并出现了大面积酸雨区。
煤炭变成石油的生产过程目前已经可以做到“零液体排放”,并可以顺利实现脱硫处理。
煤炭变成石油后,成了一种十分洁净的能源。
水煤浆加压气化技术是中国引进比较早的一种先进的煤气化技术,其技术早已成熟并且已被人们所掌握。
目前,水煤浆技术已在国内许多工业生产装置上推广应用,由于水煤浆技术的稳定性和先进性,它将成为煤代油的理想的技术。
其商业化的潜在市场极大。
另外,随着水煤浆技术的进一步发展,节能和环保要求的日益增强,相当部分烧煤工业锅炉和窑炉将向水煤浆的方向发展。
从20世纪80年代开始,中国的洁净煤发电技术就跟踪世界先进水平,已经取得不小的成绩。
目前正在进行的几项洁净煤发电技术示范工程,就是为了发展有自主知识产权的洁净煤技术。
中国早在20世纪80年代初就开始研究I GCC技术,1994年又在亚行的资助下与国外的研究机构共同对其进行了技术论证,并购买了I GCC的关键程序,确定在山东烟台建设一座30万k W或40万k W等级的示范电站。
煤炭在一次能源结构中的主导地位,决定了电力生产中以煤电为主的格局长期不会改变。
今后,一些燃煤电厂的发展将会受到环境保护要求的制约,这为洁净煤发电技术奠定了重要的发展推广基础。
由于中国目前仍然没有能力自主设计和制造洁净煤发电机组,多数设备需要引进,这使中国洁净煤发电技术的快速推进存在不少问题。
当前制约洁净煤发电技术发展的瓶颈,首先是技术上的风险较大。
现在建设的3个示范工程,都是世界上容量最大的机组之一,在技术上还存在许多不完善之处,这可能会造成建设和试生产的周期拉长,影响投资效益。
其次是中国机械制造能力还有待进一步提高。
洁净煤发电机组对设备的制造水平要求极高,特别是I GCC机组必须采用的燃气轮机的设计和工艺水平。
中国与世界先进水平的差距很大,这些技术上的落后和差距严重阻碍了洁净煤发电技术的推广和产业化的发展。
再次是自主开发和创新能力不足。
中国是世界耗煤第一大国,主要用于火力发电燃煤锅炉,由于大部分火电厂未对燃煤排气中的S O2、NOx采取措施脱除,因此造成对环境的污染越来越严重。
目前主要有两类方式对燃煤排放气体中的S O2、NOx进行处理。
一类是在炉内通过燃烧技术的改进,降低S O2、NOx排放量,这种技术主要应用于常规燃煤发电厂,称之为煤清洁发电技术。
目前已有商业应用。
煤的清洁发电技术主要有:循环流化床燃烧技术(CF BC)、增压流化床燃烧联合循环技术(PF BC-CC)、整体煤气化蒸12 洁净煤技术2005年第11卷第4期汽-燃气联合循环技术(I GCC)。
另一类是在炉后,尾部烟气中进行脱硫脱硝。
采用的技术和方法主要有:①湿法烟气脱硫技术;②旋转喷雾半干烟气脱硫技术;③炉内喷钙尾部增湿脱硫技术;④电子束照射法;⑤磷铵肥法;⑥活性焦法等,统称为脱硫(脱硝)技术。
3 多元料浆气化技术由于石油的短缺及油价的上涨,严重的制约了以油为原料的生产企业的发展,发展以煤为主结合油气化特点的新型先进的气化技术,竟争能力强,发展空间大,市场广泛。
为此西北化工研究院研究开发了多元料浆气化工艺,多元料浆气化是以石油焦、石油沥青、煤、及残液等为原料,采用合适的添加剂,通过一步法制浆技术,制备出合格的气化料浆,然后在高温、高压条件下和气化剂反应生成CO、H2为主要成分的合成气。
其主要工艺指标:碳转化率达95%~98%,有效成分(CO+H2)约85%左右,氧气消耗低。
其原料成本低。
多元料浆气化工艺技术主要有多元料浆的制备、气化工艺及灰水处理等部分;核心设备技术有气化炉及内件、多元料浆喷嘴,气化炉排渣设备等。
结合性能优良的料浆添加剂技术和气化炉优化控制技术,实现了气化原料资源的多元化,对于优化配置、洁净利用资源的意义重大,多元料浆气化技术已经通过工业化考核验证,成熟可靠,目前已在国内推广应用。
其技术是具有自主知识产权的先进的气化技术,并取得了多项专利。
4 结 语中国作为世界上最大的煤炭生产国和消费国,如何进一步提高煤炭利用和转化效率,减少环境污染,促进国民经济和社会的可持续发展,是中国的一项基本国策。
造成洗选煤市场化推广难的主要障碍不外乎这样几点,一是认识上的原因。
二是历史的原因。
三是体制不顺、行业分割,不利于洗选煤的发展。
四是较为敏感的价格问题。
五是没有与之配套的政策法规。
尽管水煤浆技术已经成熟,示范工程不断推出,但其发展并不快,在目前条件下,制约其发展的关键在于运输和产量2个方面,如能解决好上述,。
中国煤炭资源丰富,是世界上最大的煤炭生产国和消费国,也是世界上少数几个以煤炭为主要一次能源的国家之一,中国已探明的煤炭保有储量为1万亿吨(1Tt),占一次能源的90%以上。
其中烟煤占75%,无烟煤占12%,褐煤占13%。
煤炭在一次能源的生产与消费中的比例会长期保持在75%的水平上,而且这一比重在将来的30~50年内不会有大的变化。
因此发展洁净煤技术,提高煤炭的使用率,减少环境污染,是十分必要的,将为国民经济的发展带来可观的经济效益和社会效益。
参考文献:[1] 王同章1煤炭气化原理与设备[M]1北京:机械工业出版社,2001.[2] 张晓鲁1中国火力发电洁净煤技术的发展[C]1中国新能源网,2004112102.Genera l D evelopm en t S itua ti on of C lean Coa l TechnologyL I Pu1,DUAN Mu-s ong2(1.The N orthw est Research Institute of Che m ical Industry.X i′an 710600,China;2.The N orthw estern Polytechnical U niversity.X i′an 710072,China)Abstract:Coal is the main p ri m ary energy in the world,but it is not clean energy.A series of envir onmental pollu2 ti on p r oble m s during the m ining、p r ocessing、trans portati on and utilizati on were created while it makes contribu2 ti on t o the s ociety.I m p r oving the efficiency of coal utilizati on,reducing the envir onmental polluti on and devel op ing Clean coal technol ogy should be conducted f or s olving l ow efficiency utilizati on and seri ous polluti ons in China. Keywords:energy;efficiency Envir on mental polluti on;clear coal technol ogy洁净煤技术发展概况13。