煤的清洁燃烧技术
煤炭清洁利用的技术和政策
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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](https://img.taocdn.com/s3/m/74c374c5bdeb19e8b8f67c1cfad6195f312be808.png)
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
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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
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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
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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
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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](https://img.taocdn.com/s3/m/c3e51c1acc7931b765ce15a2.png)
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](https://img.taocdn.com/s3/m/8ca32774182e453610661ed9ad51f01dc281578b.png)
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。
煤炭清洁环保方案
![煤炭清洁环保方案](https://img.taocdn.com/s3/m/e2651d1c814d2b160b4e767f5acfa1c7aa0082c0.png)
煤炭清洁环保方案问题背景中国是煤炭大国,煤炭资源储量居世界第一,但同时也面临着严重的环境污染问题。
燃煤排放的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等有害物质严重污染大气甚至影响到人们的身体健康。
因此,煤炭清洁环保成为了保护环境、改善民生的重要任务。
方案介绍为了解决这一问题,需通过多种方式推进煤炭清洁环保方案。
以下是本方案的几个措施。
1.煤炭气化技术煤炭气化技术是一种利用热化学反应将煤转化为合成气的方法,该合成气可用于各种用途。
这种方法不仅可减少燃煤带来的大气污染,还可以提高煤炭转化率,增加产能。
2.煤炭超净化技术煤炭超净化技术是指通过一系列高端技术对燃烧前的煤炭进行处理,去除其中的硫、镁等杂质。
这样处理后的煤炭燃烧产生的二氧化硫等有害物质大大减少,对环境造成的影响也更小。
3.烟气脱硫技术烟气脱硫技术是通过对烟气进行化学反应,将其中的二氧化硫转化为钙质硫酸钙等物质,从而达到减少污染物排放的目的。
该技术对二氧化硫等污染物减排效果显著,是目前许多大型企业采用的环保技术之一。
4.非煤能源替代非煤能源是指除煤以外的能源形式,如风能、太阳能、水能、氢能等。
这些能源取之不尽,利用不竭,不仅有助于减少对煤炭的依赖,还可以减少碳排放等污染物对环境的影响。
因此,非煤能源也是推进煤炭清洁环保的一个重要方向。
总结煤炭清洁环保方案是解决煤炭污染问题的重要措施。
本文列举了四个主要方案,包括煤炭气化技术、煤炭超净化技术、烟气脱硫技术以及非煤能源替代等。
通过采取这些方案,可以有效减少燃煤带来的大气污染,改善人们的生活环境,促进煤炭产业健康可持续发展。
煤炭资源的煤炭清洁利用技术
![煤炭资源的煤炭清洁利用技术](https://img.taocdn.com/s3/m/01e9a60432687e21af45b307e87101f69e31fbbb.png)
煤炭资源的煤炭清洁利用技术煤炭一直以来都是世界上主要的能源之一。
然而,煤炭的燃烧会产生大量的污染物和温室气体,对环境和人类健康带来了严重的影响。
为了减少煤炭燃烧对环境的负面影响,煤炭清洁利用技术应运而生。
本文将探讨煤炭资源的煤炭清洁利用技术以及其对环境和能源行业的重要意义。
一、煤炭清洁利用技术的概述随着环保意识的增强和能源结构调整的推进,煤炭清洁利用技术逐渐成为了能源领域的研究热点。
煤炭清洁利用技术主要包括煤气化、煤炭液化和煤炭气化等。
这些技术可以有效地降低煤炭的污染物排放,提高能源利用效率。
二、煤气化技术的应用与发展煤气化技术是通过将煤炭加热转化为可燃气体来实现煤炭清洁利用的一种技术。
在煤气化过程中,煤炭中的有机物质会被分解成气体,同时还能产生高温高压下的热力学反应。
煤气化技术的应用已经在煤炭化工、城市燃气供应和发电等领域得到了广泛推广。
三、煤炭液化技术的优势与挑战煤炭液化是指将煤炭转化为液体燃料的过程。
与传统的煤炭利用方式相比,煤炭液化技术具有很多优势。
首先,利用煤炭液化技术可以将煤炭的能量得到充分利用,提高能源利用效率。
其次,煤炭液化技术可以降低煤炭燃烧产生的污染物排放。
然而,煤炭液化技术也面临着一些挑战,如技术成本高、能耗大等问题,这些都需要通过持续的研究和改进来解决。
四、煤炭气化技术的发展前景煤炭气化技术是将固态煤炭转化为气态燃料的一种技术。
通过煤炭气化技术,可以将煤炭中的有机物质转化为合成气,进而生产合成燃料、化工原料等。
煤炭气化技术的发展前景非常广阔,可以有效地利用煤炭资源,减少燃煤排放对环境的影响。
五、煤炭清洁利用技术的重要意义煤炭清洁利用技术对环境和能源行业具有重要的意义。
首先,煤炭清洁利用技术可以有效地降低煤炭燃烧产生的污染物和温室气体排放,减少对大气、水体和土壤的污染。
其次,煤炭清洁利用技术可以提高煤炭资源的利用效率,促进能源结构的调整与优化。
最后,煤炭清洁利用技术的研发和推广可以推动我国能源技术和煤炭产业的转型升级,提高国家能源的安全性和可持续性。
洁净煤技术
![洁净煤技术](https://img.taocdn.com/s3/m/2499ff03a9956bec0975f46527d3240c8447a1f3.png)
洁净煤技术
洁净煤技术是一种利用先进技术和设备降低煤燃烧过程中产生的污染物排放的方法。
主要包括以下几个方面:
1.燃烧优化:通过优化煤的燃烧过程,调整燃烧工况和控制燃烧参数,降低煤燃烧过程中产生的氮氧化物(NOx)和二氧化硫(SO2)排放。
2.脱硫技术:通过在煤燃烧过程中加入脱硫剂或使用脱硫设备,将燃烧产生的SO2转化为可吸收的硫酸盐,进一步减少SO2排放。
常见的脱硫技术包括石灰石脱硫法、湿法石膏法等。
3.除尘技术:利用除尘器设备去除煤燃烧过程中产生的烟尘和颗粒物,降低大气中的悬浮颗粒物浓度。
常见的除尘技术有电除尘、静电布袋除尘、湿式除尘等。
4.脱氮技术:采用脱氮装置或添加脱氮剂,减少煤燃烧过程中产生的NOx排放。
主要的脱氮技术包括选择性催化还原法(SCR)、选择性非催化还原法(SNCR)等。
5.煤质改进:通过煤的精选、洗选等工艺,减少煤中的杂质含量,提高煤的燃烧效率,降低污染物排放。
这些洁净煤技术的应用可以有效地降低燃煤电厂、工业锅炉等煤燃烧设备的环境污染问题,减少空气污染物的排放量,改善空气质量,保护环境和人民健康。
它们对于实现清洁能源和可持续发展目标具有重要意义。
煤炭清洁利用技术
![煤炭清洁利用技术](https://img.taocdn.com/s3/m/5033fe70a26925c52cc5bf9c.png)
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、煤炭转化等技术手段。
煤炭洁净燃烧技术主要包括整体煤气化联合循环发电,循环流化床燃烧,改进燃烧和直接燃煤热机等。
煤炭气化是指煤在特定的设备内,在一定温度及压力下使煤中有机物质与汽化剂(如蒸汽/空气或氧气等) 发生一系列化学反应,将固体煤转化为含有CO,H2,CH4等可燃气体的过程
煤炭液化是把固体煤炭通过化学加工过程,使其转化成为液体燃料、化工原料和产品的先进洁净煤技术。
根据不同的加工路线,煤炭液化可分为直接液化和间接液化两大类。
煤制化学品
1煤制二甲醚2 煤制油3煤制烯烃4 煤制乙二醇5 煤制甲烷气
煤生产的液体燃料,尤其是甲醇和二甲醚是绝好的煤基车用替代燃料,可以有份额地缓解我国石油的短缺。
煤生产甲醇还可以用来生产烯烃,丙烯和汽油等,用煤化工去“替代”一部分传统的石油化工,以减少石油消耗。
煤生产甲烷气,甲烷气是一种绝好的民用燃料,可以给城市和一些缺乏能源的地区提供清洁的能源服务。
煤炭清洁利用技术研究报告
![煤炭清洁利用技术研究报告](https://img.taocdn.com/s3/m/c85842fb970590c69ec3d5bbfd0a79563c1ed4ed.png)
煤炭清洁利用技术研究报告煤炭是全球最主要的化石能源之一,其在能源生产和工业生产中扮演着不可或缺的角色。
然而,煤炭的大规模利用也带来了环境和健康问题,如空气污染和温室气体排放。
因此,煤炭的清洁利用技术备受关注和研究。
本报告将综合分析煤炭清洁利用技术的现状、挑战和发展方向。
一、煤炭清洁利用技术概述煤炭清洁利用技术旨在减少煤炭在燃烧过程中产生的污染物排放,并提高煤炭的利用效率。
目前,常见的煤炭清洁利用技术包括煤气化、燃烧控制、煤的洗选和脱硫脱硝等。
1. 煤气化技术煤气化是将煤炭转化为可燃气体的过程,其可以产生高效率的燃料气和合成气。
通过煤气化技术,煤炭中的有机物质可以被完全利用,降低燃烧过程中的污染物排放。
2. 燃烧控制技术燃烧控制技术主要包括煤粉燃烧、流化床燃烧和焚烧技术等。
这些技术通过优化燃料和空气的混合方式,减少煤炭燃烧过程中的氮氧化物和烟尘等污染物的排放。
3. 煤的洗选技术煤的洗选技术旨在去除煤炭中的硫和灰分等杂质,提高煤炭的热值。
通过降低煤炭中的硫含量,洗选技术可以减少脱硫工艺对煤炭进行处理的成本和能耗。
4. 脱硫脱硝技术脱硫脱硝技术用于去除煤炭燃烧过程中产生的二氧化硫和氮氧化物等污染物。
常见的脱硫脱硝技术包括湿法烟气脱硫脱硝、半干法脱硫脱硝和干法脱硫脱硝等。
二、煤炭清洁利用技术的挑战虽然煤炭清洁利用技术已经取得了一定的进展,但仍然面临一些挑战。
1. 技术成本煤炭清洁利用技术的成本较高,包括设备购置和运行维护等方面。
这使得清洁利用技术在应用中面临经济上的挑战,特别是对于一些小型企业来说。
2. 污染物排放控制煤炭清洁利用技术虽然可以减少煤炭燃烧过程中的污染物排放,但仍然存在一定的排放问题。
特别是在燃烧控制和煤的洗选等过程中,还需要进一步改进技术,以减少排放。
3. 煤种适应性煤炭清洁利用技术的适用范围较窄,对于不同种类的煤炭需要进行适应性调整。
这使得技术在实际应用中存在一定的局限性。
三、煤炭清洁利用技术的发展方向为了进一步推广和应用煤炭清洁利用技术,未来需要从以下几个方面进行改进和发展。
煤炭清洁生产方案
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煤炭清洁生产方案背景随着经济的不断发展和人口增长,能源消耗量也在不断增加。
煤炭作为我国主要能源之一,在国家经济发展中发挥着至关重要的作用。
但是,由于煤炭开采和使用对环境造成的污染严重,加之我国越来越注重环境保护,推进绿色发展,煤炭清洁生产成为当前亟待解决的任务。
目的本文旨在探讨煤炭清洁生产方案,尽可能降低煤炭开采和使用对环境的污染,促进煤炭产业绿色发展。
方案1. 技术升级在煤炭开采和使用过程中,需要对技术进行升级,减少对环境的污染。
可以采用以下技术:1.1 低排放燃烧技术在煤炭燃烧过程中,会产生大量的二氧化碳、氮氧化物、颗粒物等污染物。
采用低排放燃烧技术,可以有效降低这些污染物的排放。
1.2 煤炭气化技术煤炭气化技术是一种将煤制成气体的技术,在煤气化过程中,可以有效去除煤中的硫和灰分等有害物质,从而减少对环境的污染。
1.3 无烟煤技术无烟煤是一种低硫、低灰的优质煤种,采用无烟煤技术,可以抑制煤的燃烧产生的污染物的生成,从而减少对环境的污染。
2. 煤炭循环经济在煤炭生产中,需要进行资源循环利用,避免浪费。
可以采用以下方式:2.1 煤炭精加工技术通过对煤炭的深度加工,将煤炭中的有价值物质提取出来,避免煤炭的浪费。
2.2 煤炭废弃物资源化利用在煤炭开采和使用过程中,会产生大量废弃物。
可以通过资源化利用,将煤炭废弃物转化为再生资源,避免浪费。
3. 煤炭清洁生产管理在煤炭生产过程中,需要加强管理,确保煤炭生产的清洁,可以采用以下方式:3.1 完善制度管理和标准规范通过完善制度管理和标准规范,对煤炭生产进行规范,避免污染和浪费。
3.2 强化监管和执法力度加强对煤炭生产过程的监管和执法力度,确保煤炭生产的合规性和清洁性。
3.3 推广科学技术管理推广科学技术管理,新技术、新设备等清洁能源替代传统能源的技术得到更快的推广和应用。
结论通过技术升级、煤炭循环经济和煤炭清洁生产管理三个方面,可以使煤炭产业在保障经济发展的同时,实现环境保护和绿色发展的目标。
煤炭资源的清洁利用技术
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煤炭资源的清洁利用技术随着全球环保意识的不断提高,煤炭资源的清洁利用技术也逐渐成为了国内外关注的热点话题。
在中国,煤炭是主要的能源供应来源,但同时也是最重要的环境污染源之一。
如何实现煤炭资源的清洁利用,成为了亟待解决的问题。
一、现有煤炭清洁利用技术1. 低氧燃烧技术低氧燃烧技术是一种将煤炭不完全燃烧的方法,可以在减少氧气的情况下燃烧煤炭,从而减少氮氧化物的排放。
该技术已经广泛应用于电厂的燃煤锅炉上,实现了相当不错的效果。
2. 煤气化技术煤气化技术将煤炭加热到高温,产生一种叫做合成气的气体。
合成气可以用作清洁燃料,或者用来生产化工原料。
煤气化技术作为一种高效清洁的能源利用方式,已经具备了广泛的应用前景。
3. 热解技术热解技术是一种将煤炭加热到高温,从而让其分解成不同的物质的方法。
这种方法可以用来生产煤焦油、焦炭等,产物的利用效率很高。
同时,热解技术也可以用于处理城市垃圾等废弃物,实现资源再利用。
二、未来煤炭清洁利用技术的趋势和思考无论是现有的煤炭清洁利用技术,还是未来的研发趋势,都有一个共同的目标就是减少煤炭的污染排放,实现煤炭的循环经济。
因此,今后的煤炭清洁利用技术必然会更加注重以下两个方向:1. 精细控制技术精细控制技术就是在煤炭燃烧或者清洁利用的过程中,对污染物的产生、传输和转化进行一系列的控制和监测。
该技术的实现需要对整个系统进行综合的优化和设计,从而提高煤炭清洁利用技术的移植性和普适性。
2. 快速反应技术快速反应技术是指在煤炭燃烧或者清洁利用的过程中,实现污染物的迅速转化和清除。
该技术的实现需要考虑多因素综合作用,包括煤种、反应条件、催化剂等,从而实现煤炭清洁利用技术的高效化和自动化。
总之,煤炭资源的清洁利用是一个全球性的问题,任何一个国家都需要探索适合自己的解决途径。
在未来的煤炭清洁利用技术发展中,我们需要切实加强科技研发和技术创新,实现经济发展、环保保护、资源利用三者的统一,从而为清洁能源革命做出更大的贡献。
煤炭清洁高效利用方式
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煤炭清洁高效利用方式
煤炭清洁高效利用是指在烧煤的过程中,尽可能地降低二氧化碳、硫化物、氮氧化物排放的同时实现高效利用。
常见的清洁高效利用方式有以下几种:
1. 燃烧优化技术:通过控制燃料投入、气体流动、空气进口等参数,优化燃烧过程,降低污染物排放,提高热能利用效率。
2. 烟气脱硫技术:烟气脱硫可以将烟气中的二氧化硫去除,减少大气污染。
3. 烟气脱硝技术:烟气脱硝可以将烟气中的氮氧化物去除,减少大气污染。
4. 热电联产技术:热电联产可以将煤炭燃烧产生的热能和电能同时利用,提高能源利用效率,降低能源消耗和污染物排放。
5. 燃料升级技术:燃料升级指的是将低质煤升级为高质煤,或用高品质固体燃料替代煤炭,能够提高热值,减少污染物排放。
6. 循环流化床技术:循环流化床技术可以在燃烧过程中实现烟气脱硫、脱硝等清洁化处理,同时提高燃烧效率。
综上所述,采用上述清洁高效利用方式可以实现煤炭清洁高效利用,降低环境污染,提高能源利用效率。
最新煤炭高效清洁利用方法
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最新煤炭高效清洁利用方法引言随着全球能源需求的不断增长,煤炭作为一种主要能源资源被广泛使用。
然而,传统的煤炭利用方式不仅对环境造成严重污染,也存在着能源效率低下的问题。
因此,寻找煤炭高效清洁利用方法成为当前的研究热点。
本文将介绍一些最新的煤炭高效清洁利用方法。
煤炭气化技术煤炭气化技术是将煤炭在高温和高压条件下与气体或蒸汽反应,分解为一系列可利用的气体产物的过程。
这种技术可以实现煤炭的高效利用,具有高能源转化效率、低排放以及多元化产品的优势。
煤炭气化技术主要分为两种类型:固定床气化和流化床气化。
固定床气化是将粒状煤料放置在固定床上,通过局部气化实现煤炭转化。
流化床气化则是将煤炭颗粒悬浮在气体流中,并通过活性固体材料的循环来实现气化反应。
这两种技术都能够高效利用煤炭,但在应用上有所差异。
低温燃烧技术低温燃烧技术是指在较低温度下进行煤炭燃烧,有效减少燃烧过程中产生的氮氧化物(NOx)等有害物质的排放。
这种技术通过优化燃烧过程和控制煤炭粒度来实现煤炭清洁燃烧,并能够大幅度降低燃烧过程中的温室气体排放。
低温燃烧技术有几种常见的应用方式,包括流化床燃烧、循环流化床燃烧和等离子体燃烧等。
这些技术可以有效地提高煤炭的能源转化效率,降低煤炭燃烧过程中的污染物排放。
煤炭深加工技术煤炭深加工技术是指通过对煤炭进行物理、化学或生物转化等方式,将煤炭转化为高附加值产品的过程。
这种技术不仅可以实现煤炭的高效利用,还可以减少煤炭挥发分和硫等有害物质的排放。
煤炭深加工技术主要有煤气化、液化和煤化工等。
煤气化将煤炭转化为合成气,可以用于化工和燃料生产。
煤液化则是将煤炭转化为液体燃料,如煤油和煤制乙醇等。
煤化工技术则利用煤炭的化学特性,开发生产各种有机化合物,如煤焦油和煤焦油纤维等。
煤炭燃料电池技术煤炭燃料电池技术是一种通过将煤炭转化为燃料电池的燃料,利用氧化还原反应以直接产生电能的技术。
这种技术可以实现高效能源转化,并可同时收集和处理煤炭燃烧过程中产生的二氧化碳等温室气体。
煤炭资源的清洁利用与减排技术
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煤炭资源的清洁利用与减排技术煤炭作为重要的能源资源之一,在国民经济和工业生产中起着不可替代的作用。
然而,长期以来,煤炭的开采和利用过程中产生了大量的环境污染问题,如二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等的排放,对空气、水资源和生态环境造成了严重的破坏。
为了解决这一问题,煤炭资源的清洁利用与减排技术应运而生。
一、清洁利用技术1. 高效燃烧技术高效燃烧技术是煤炭清洁利用的关键技术之一。
通过提高燃烧设备的热效率,减少燃烧时产生的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等有害物质的排放,可有效降低煤炭燃烧对环境的污染。
目前,有很多高效燃烧技术被广泛应用,如流化床燃烧、煤粉燃烧和燃烧气化等技术。
2. 煤炭气化技术煤炭气化技术是将煤炭转化为合成气的技术过程。
在气化过程中,采用高温、高压和催化剂等条件将煤炭转化为合成气,然后通过合成气的净化和转化等步骤,可以得到各种化学品和燃料。
相比于传统的煤炭直接燃烧,煤炭气化技术能够实现高效清洁利用,并在一定程度上减少了大气污染物的排放。
3. 生物质联合燃烧技术生物质联合燃烧技术是将煤炭与生物质等可再生能源联合燃烧的技术。
通过在煤炭的燃烧过程中加入适量的生物质能源,可以提高燃烧设备的热效率,并减少二氧化硫和氮氧化物等污染物的排放。
此外,生物质联合燃烧技术还能够减少对煤炭资源的依赖,实现资源的可持续利用。
二、减排技术1. 烟气脱硫技术煤炭燃烧过程中产生的二氧化硫是一种重要的大气污染物。
烟气脱硫技术通过将烟气中的二氧化硫与吸收剂进行反应,将其转化为硫酸盐,达到去除二氧化硫的目的。
目前,常用的烟气脱硫技术包括湿法脱硫和干法脱硫等。
2. 脱硝技术煤炭燃烧过程中产生的氮氧化物也是大气污染的重要来源之一。
脱硝技术主要通过吸收剂吸附、催化还原和选择性催化还原等方式,将烟气中的氮氧化物转化为氮气和水,从而达到减少氮氧化物排放的目的。
常用的脱硝技术包括选择性催化还原和氨水脱硝等技术。
3. 颗粒物控制技术煤炭燃烧过程中产生的颗粒物对环境和人体健康造成了一定的威胁。
传统能源的清洁方法是哪些
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传统能源的清洁方法是哪些概述传统能源是指以煤炭、石油和天然气等化石燃料为主要能源来源的能源形式。
然而,这些传统能源的使用也伴随着环境污染和气候变化等问题。
为了减少对环境的负面影响,需要采取一系列清洁方法来提高传统能源的可持续性和环境友好性。
清洁煤炭的方法煤炭是目前全球最主要的能源之一,但燃烧煤炭会产生大量二氧化碳、二氧化硫等有害物质,对环境和人类健康构成威胁。
为了清洁煤炭并减少污染物排放,人们采用了以下方法:1. 高效燃烧技术:通过改善燃烧设备和控制技术,提高燃烧效率,减少废气中污染物的排放。
2. 煤粉喷射燃烧技术:通过将煤粉喷射入锅炉燃烧室中,使煤粉充分燃烧,减少燃烧过程中的污染物生成。
3. 煤气化技术:将煤炭转化为合成气,然后进一步处理合成气中的污染物,以减少排放。
4. 脱硫技术:通过在燃烧过程中添加脱硫剂,将烟气中的二氧化硫去除,以减少大气污染。
清洁石油的方法石油是主要用于交通和工业等领域的能源,然而石油的开采、运输和使用过程都会对环境产生负面影响。
为了清洁石油并减少环境污染,人们采用了以下方法:1. 石油精炼技术:通过改进炼油过程,合理选择炼油装置,可以降低石油精炼过程中的能耗和污染物的产生。
2. 二氧化碳捕集与储存技术:在石油开采和使用过程中,采用二氧化碳捕集装置捕集燃烧过程中产生的二氧化碳,并将其封存起来,避免其进入大气。
3. 燃料添加剂技术:向石油产品中添加特定的添加剂,可以改善燃烧效率,减少排放的污染物。
4. 生物燃料技术:将植物油、动物油等可再生能源转化为燃油,以替代一部分石油,减少对传统石油能源的依赖。
清洁天然气的方法天然气作为一种清洁能源,相对于煤炭和石油而言,其燃烧过程中产生的污染物更少。
然而,天然气的开采和运输过程仍然会对环境造成一定影响。
为了进一步减少天然气的环境影响,人们采用了以下方法:1. 天然气净化技术:通过去除天然气中的硫化氢、二氧化碳等杂质,提高天然气的质量和纯度,减少燃烧过程中的污染物排放。
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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。