洁净煤技术
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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。
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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。
洁净煤技术
浅谈洁净煤技术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。
1.2针对煤炭利用造成污染的一些措施有关专家提出开发清洁和可再生能源,改善电力工业结构,降低煤炭消费量。
清洁和可再生能源主要包括核能、水能、风能、天然气等。
目前我国清洁能源发电的比例也在逐年提高,生态环境得到了改善。
虽然其他能源消费比例有所提高,但煤炭仍是我国主要的消费能源,针对这一情况,提高煤炭使用效率提高使用技术就变得尤为重要。
近些年,我国正逐步进行工业锅炉大型化,减小煤耗提高效率,以热电联产、集中供热取代分散小锅炉。
再有就是实施城市煤气化以提高煤炭整体利用效率。
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。
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洁净煤技术1 酸雨:因空气污染而造成的酸性阵雨2 型煤:用一定比例的粘结剂、固硫剂、等添加剂,采用特定的机械加工工艺。
将煤粉和低品位煤制成具有一定强度和形状的煤制品3 水煤浆:是一种煤基的液体燃料,一般是由60%-70%的煤粉、40%-50%的水和少量化学添加剂组成的混合物4 流态化:用来描述同体颗粒与流体接触的某种运动状态,一般是指由固体颗粒在气流的作用下,与气体接触混合并进行类似流体运动的过程5 半水煤气:气体成分经过适当调整(主要是调整含氮气的量)后,生产的符合合成氨原料气的要求的煤气6 煤的间接液化:以煤气化生成的合成气为原料,在一定的工作条件下,利用催化剂的作用将合成气合称为液体油7 煤的直接液化:将煤粉、催化剂和溶剂混合在液体容器中,在适宜的温度和压力条件下,将煤直接转化为液体油的过程8 干馏:干馏是煤炭在隔绝氧气的条件下,在一定的温度范围内发生热解,生成固体焦炭、液体焦油和少量煤气的过程9 煤气化:以煤或煤焦为原料,以氧气(空气。
富氧或纯氧)蒸汽或氢气为催化剂,在高温的条件下,通过部分氧化反应将原料煤从固体燃料转化为气体燃料的过程。
10洁净煤技术:指煤炭从开发到利用的过程中,旨在减少污染排放与提高利用率的加工、燃烧、转化及污染控制等高新技术的总称11光化学烟雾:NOx经紫外线照射并与空气中的气态碳氢化合物接触,阳光下NOx和挥发性有机化合物之间的光化学反应产生像臭氧类的氧化剂,同时产生极细的微粒,即可造成浅蓝色的有毒烟雾12可吸入颗粒物:指可以通过鼻和嘴进入人体呼吸道的颗粒物总称13酸雨的成因:人为排放酸性物质(SO2、NOx等)污染物进入大气中经过输送、转化和沉降而被清除,沉降过程分为干式和湿式两大类,湿式沉降就可能形成酸雨14 中国煤炭资源特点:1、资源总量相对分布不均。
2、煤种齐全、单不均衡。
3、煤质较好。
15 煤炭的利用途径:通过燃烧产生热能,直接用于供热或通过发电转化为电能。
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
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严重腐蚀建筑物
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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。
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pH值小于5.6的雨水。 1.概念:
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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。
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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
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(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。
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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
洁净煤技术
洁净煤技术1. 引言洁净煤技术是一种通过使用先进的煤燃烧和碳捕集技术来减少燃煤产生的污染物排放,并提高煤燃烧效率的方法。
煤是目前世界上最主要的能源来源之一,但其燃烧会产生大量的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等污染物,对环境和人类健康造成严重影响。
洁净煤技术的发展旨在解决这些问题,使煤燃烧更加环保和高效。
2. 洁净煤技术的分类洁净煤技术可分为燃烧技术和碳捕集技术两大类。
2.1 燃烧技术燃烧技术是通过改进煤燃烧过程来降低污染物排放的方法。
常见的燃烧技术包括:•燃烧控制:通过优化燃烧温度、燃料供给以及燃烧过程中的空气分配,减少煤燃烧过程中产生的污染物;•燃料预处理:对煤进行洗煤、破碎和干燥等处理,去除其中的杂质和水分,提高煤燃烧效率;•燃烧辅助技术:如气体再循环、预混煤粉燃烧等,可以降低煤燃烧过程中的氮氧化物排放。
2.2 碳捕集技术碳捕集技术是一种将二氧化碳从煤燃烧废气中分离和捕集的方法。
常见的碳捕集技术包括:•吸收法:利用化学吸收剂(如氨水和胺溶液)与废气中的二氧化碳发生反应,使其被吸收,并进一步进行分离和回收;•膜分离法:利用特殊薄膜将废气中的二氧化碳分离出来,实现捕集和回收;•吸附法:利用固体吸附剂,如活性炭和分子筛,吸附并分离废气中的二氧化碳。
3. 洁净煤技术的应用洁净煤技术已在全球范围内得到广泛应用。
以下是洁净煤技术在不同领域的应用示例:3.1 发电工业洁净煤技术在发电工业中的应用主要集中在大型燃煤发电厂。
通过采用燃烧控制、燃料预处理和燃烧辅助技术,可以降低发电过程中的污染物排放,并提高煤燃烧效率。
碳捕集技术的应用则可以实现二氧化碳的捕集和回收,减少碳排放。
3.2 工业锅炉工业锅炉是工业生产中常见的燃煤设备,也是污染物排放的重要来源之一。
洁净煤技术在工业锅炉中的应用可以有效减少煤燃烧产生的污染物,并提高能源利用效率。
3.3 煤气化工艺煤气化是一种将煤转化为合成气的过程,合成气可以用于制备液体燃料和化学品。
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。
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1、洁净煤技术:是煤炭高效和洁净开发、加工、燃烧、转化及污染控制技术的总称2、型煤的发展及应用:节约能源、提高煤炭利用率、有效减少环境污染3、型煤与原煤比德特点:反应活性高、粒度均匀、孔隙率达、可改质优化原煤4、型煤定义与分类:型煤是指按照一定力粒度要求,将一种或几种煤粉在有黏结剂或无黏结剂存在条件下,经一定压力作用,加工成一定外形的煤炭制品5、灰分:型煤产品燃烧后残留物所占的含量6、灰熔融性:型煤燃烧或融化时,其中矿物质随着温度升高软化、熔融、流动时的温度特性7、反应性:衡量型煤在气化炉或燃烧炉内同空气或水蒸气反应快慢的指标8、结渣率:衡量型煤在燃烧或者气化过程中矿物质结渣程度的一个指数9、煤炭分选技术:通过对原煤进行分选加工,能够除去其中大部分无机矿物质,降低煤的灰分和硫分,从而有效改善煤炭产品质量,优化煤炭产品结构10、跳汰选煤:原煤主要在垂直升降介质中安密度差异进行分选的过程跳汰选煤所利用的介质是水也可以使空气11、重介质选煤:是一种利用密度介于煤和矸石之间的液体作为分选介质的高效重力选煤的方法12、浮游选煤:利用煤和矸石表面物理化学性质差异在固液气三相界面进行的一种选别技术13、水煤浆技术:将煤炭粉碎到足够的细度后与流动介质混合搅拌制成浆体燃料代替液体燃料的一种新型煤基洁净流体燃料制造技术14、水煤浆的有点:燃烧效率高、节能、环境效益好,燃烧过程更易于操作和控制15、燃烧特性:水煤浆可以雾化燃烧,由于其实质上是固液两相态流体,二科而可燃烧物质只是其中的固体煤炭颗粒,其雾化后的液滴实际上是固体煤炭颗粒表面附着这一定水分的复合体其燃烧过程经过不等温加热、水分蒸发、挥发分析出、和燃烧以及炭粒燃烧和燃尽四个阶段,由于水分较多,水分的汽化导致水煤浆的着火时间比煤粉燃烧要长,燃烧温度和烟气温度比煤粉燃烧的要低16、煤质对成浆行的影响:水分、灰分、氧含量、可磨性、煤的变质程度17、分散剂的种类:离子型和非离子型18、稳定剂的作用;水煤浆稳定剂的作用就是促使在水中已经分散的煤炭颗粒能够和周围其他的颗粒和水形成一种较为脆弱担忧一定刚度的三位空间结构19、煤炭清洁燃烧技术:煤在燃烧过程中提高效率、降低污染物排放的技术20、煤炭烟气净化技术:根据燃煤烟气中有毒有害气体及烟尘的物理化学性质的特点对其中的污染物脱除精华的技术21、煤的气化技术:在特定的设备内于一定温度及压力下使煤中的有机质与气化剂发生一系列化学反应,将固体煤转化为灰渣和可燃气体的过程22、优点通过煤炭气体的转化途径可以吧煤炭储运和使用既而方便燃烧反应也难完全且有害于环境的固态物质甚至劣质燃料23、煤炭液化技术:煤炭液化是把固体状态的煤炭经过一系列化学加工将其转化成液态产品的洁净煤技术24、煤的间接液化法:先把煤在高温下与氧气和水蒸气反应式煤炭全部转化转化为合成气,在催化剂饿作用下合成为液体燃料的工艺技术25、动力配煤技术:根据用户对煤质的要求,将若干种不同种类、不同性质的煤按照一定的比例掺配加工而成的混合煤26、优点:充分发挥每种煤的特点,相互取长补短使配煤质量满足大中小不同类型的需求,提高利用率,节约能源。
洁净煤技术
洁净煤技术洁净煤技术是80年代后期明确提出的,它包括煤炭洁净生产和洁净利用各方面,是我国“九五”到21世纪优先发展的技术项目。
1、煤炭先进高效洗选关键技术。
煤炭洗选技术是通过物理和表面化学方法将原煤中的可燃物和非可燃物(灰分)进行分离,使洗选产品中的灰分、硫分、水份尽可能降低,以满足煤炭燃烧对大气地面环境的污染控制要求。
该技术目前重点发展的内容有:400万t/a级大型洗煤厂设备完善、配套和提高,包括细粒级煤(-0.5mm)高产洗选、脱水和主选设备提高自动控制水平与升级换代;开发大型全重介旋流器选煤,干法和省水型煤炭洗选新技术、新工艺和装备。
针对煤炭脱硫的要求,发展典型高硫煤矿区进行煤炭综合加工洁净利用系统综合处理技术,包括深度洗选脱硫,高硫尾矿中硫资源回收和利用以及高硫副产物的洁净处理等。
主要技术经济指标。
(1)能力:湿法跳汰浮选流程工艺400t/a以下达到国际先进水平,全重介旋流器分选能力单线能力达到150万t/a,开法重介流化床分选能力单线150万t/a。
(2)效率:炼焦煤选煤厂全员效率30-50t/工,动力煤>100t/工。
(3)投资:要求吨煤基建投资<100元(1995年不变价)。
(4)总体目标:达到当时国际前沿水平,部分技术达到世界领先水平。
2、晋城无烟粉煤制造气型煤关键技术。
型煤是通过成型加工,将粉煤变成型煤块。
我国型煤技术经过长期研究开发生活用型煤已实现商业化,但工农业生产用型煤尚未实现大规模工业化。
为此,以晋城无烟粉煤制造气用型煤为突破口,从原料煤储备到产品外销一揽子解决工艺、装备、粘结剂、储、装、运和质量控制与检测技术,建成单线10万t/a生产能力的示范厂。
该项技术主要包括:原煤成型特性、成型工艺参数与型煤质量关系,型煤质量与造气效果关系,型煤造气技术及操作工艺,粘结剂完善提高,型煤示范厂合理工艺及设计优化,成型用原煤破碎筛分装置,计量控制系统,搅拌混捏装置,35t/h对辊成型机,型煤养护、装、储系统,型煤造气质量指标与测试方法等。
洁净煤技术
洁净煤技术洁净煤技术是一种旨在减少煤炭燃烧所产生的污染物排放的技术。
随着全球环境问题日益凸显,各国政府和科学家们都在积极探索煤炭燃烧的清洁化方法。
本文将为读者介绍洁净煤技术的基本概念、工作原理以及应用前景。
洁净煤技术是通过改变煤炭的物理和化学性质来减少污染物的排放。
它主要包括煤炭预处理、燃烧过程中的污染物捕集和后处理等环节。
其中,煤炭预处理是洁净煤技术的关键环节之一。
煤炭预处理的目的是去除煤炭中的杂质和硫、氮等有害物质。
这样可以降低煤炭在燃烧过程中产生的二氧化硫、氮氧化物等污染物的含量。
常见的预处理方法包括煤炭洗选、煤浆制备和煤气化等。
煤炭洗选是通过物理和化学方法将煤炭中的杂质进行分离和去除的过程。
该方法可以有效降低煤炭中的灰分和硫含量,并提高热值。
同时,煤炭洗选还可以减少煤炭在燃烧过程中产生的烟尘和颗粒物等污染物的排放。
煤浆制备是将煤炭粉碎成较小的颗粒,并与水或其他介质混合形成煤浆的过程。
煤浆具有高燃烧效率和低污染排放的特点。
在燃烧过程中,煤浆可以达到更完全的燃烧,减少烟尘和颗粒物的排放。
煤气化是将煤炭加热到高温下,使其在缺氧或有限氧气条件下产生气体燃料的过程。
煤气化能够将煤炭中的有机物转化为一种或多种气体燃料,如合成气、甲烷等。
这些气体燃料可以作为清洁能源供给工业和居民使用,从而减少煤炭的直接燃烧带来的环境污染。
除了煤炭预处理,洁净煤技术还包括燃烧过程中的污染物捕集和后处理。
燃烧过程中的污染物捕集主要是指对煤烟气中的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物进行捕集和处理。
这些污染物捕集技术包括脱硫、脱氮和除尘等方法。
脱硫是将煤烟气中的二氧化硫转化为石膏等可利用的固体废弃物的过程。
常见的脱硫方法包括石灰石法、湿法石膏法和石灰石石膏法等。
这些方法可以有效降低煤烟气中二氧化硫的含量,并减少酸雨的形成。
脱氮是将煤烟气中的氮氧化物转化为氮气的过程。
常见的脱氮方法包括选择性催化还原法和吸收法。
通过这些方法,可以将煤烟气中的氮氧化物减少到较低的水平,从而减少大气中的氮氧化物污染。
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。
洁净煤技术介绍
洁净煤技术介绍★ 什么是洁净煤技术?洁净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煤炭加工、燃烧、转化和污染控制等新技术的总称。
★ 中国发展洁净煤技术的必要性煤炭是中国的基础能源,洁净煤技术是实现煤炭可靠、廉价和洁净利用的重要技术。
在中国能源资源、经济水平等决定以煤为主的能源消费结构在未来20~30年内不发生根本变化的情况下,大力发展洁净煤技术,实行全过程控制,是保证社会经济快速发展,同时是使大气环境得到有效改善,能源效率有效提高,保证国家环保目标实现的唯一选择。
(1)有利于提高煤炭效率,减少粉尘和SO2污染采用煤炭加工技术,如洗选煤、型煤、配煤和水煤浆技术,可有效减少原料煤的含灰和含硫量,实现燃烧前的脱硫降灰。
如采用先进选煤技术可降低原煤灰分50%~80%,脱除黄铁矿硫60%~80%,可大量减少煤炭无效运输,电厂和工业锅炉燃用洗选煤,可提高热效率3%~8%;用户燃用固硫型煤,不仅可减少SO2排放30%~40%,减少烟尘70%~90%,还可以节煤15%~27%。
采用先进的煤炭燃烧技术,可有效提高热效率,实现燃烧中脱硫。
(2)有利于保障能源安全国家能源资源条件和现有经济条件不足以支撑用油、气大规模作为一次能源。
发展洁净煤技术,可在充分利用中国丰富煤炭资源的前提下,解决环境污染问题,还可以将煤炭转化为洁净的油、气,在相当程度上可以缓和中国是由、天然气供应的不足。
煤炭价格及各项煤炭利用技术的运行成本大大低于石油和天然气,有利于中国清洁能源技术的发展及长远的能源安全。
(3)有利于调整产业结构技术及装备水平落后、生产规模小、大量低水平用煤,是中国工业部门环境污染严重的主要原因。
改变传统用煤方式,用洁净煤技术替代现有用煤技术,提高产品质量,提高能效。
减少污染,将是工业行业技术发展的主要趋势。
煤炭行业在调整产业结构中,可通过大力发展先进的煤炭加工技术(选煤、配煤、水煤浆等)和加大煤炭就地转化(发电、气化、液化等),增加企业经济效益;其他用煤行业,通过广泛采用先进的燃煤技术和煤炭转化技术,将有效提高能源效率,降低污染,提高企业整体水平。
洁净煤技术
洁净煤技术概述随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高,洁净煤技术在能源领域中扮演着重要角色。
洁净煤技术是一种以减少煤燃烧过程中的有害气体和污染物排放为目标的技术,旨在实现效能的提高、污染物的减少和能源的可持续利用。
洁净煤技术的原理洁净煤技术的实施依赖于几种基本原理:1. 煤的深度处理:通过对煤进行物理、化学或生物处理,去除或减少其中的有害物质,提高燃烧效率。
2. 煤的气化:将煤转化为气体燃料,通过升温和压力处理,煤中的有害物质得以转化或分解,从而减少污染物的排放。
3. 燃烧控制技术:控制燃烧过程中的氧气供应、燃料供应和燃烧温度,以减少有害物质的生成和排放。
洁净煤技术的分类洁净煤技术可以根据不同的目标和应用进行分类。
以下是几种常见的洁净煤技术:1. 煤的干燥和脱硫:通过将煤在低温下进行干燥,去除其中的水分和硫分,减少燃烧过程中的污染物排放。
2. 气化技术:将煤转化为气体燃料,如煤气、合成气或甲烷,以减少燃烧中的有害气体排放。
3. 燃烧控制技术:包括燃烧过程中的氧气供应控制、燃料供应控制、燃烧温度控制等,以降低有害物质的生成和排放。
4. 脱硫技术:通过吸收剂或吸附剂去除煤燃烧中的二氧化硫,使其在燃烧过程中排放减少。
5. 脱硝技术:通过在燃烧过程中加入适量的氨水或尿素溶液,使煤燃烧过程中生成的氮氧化物得到还原或吸收,减少对大气的污染。
洁净煤技术的应用洁净煤技术的应用已经广泛涵盖了多个领域。
以下是几个主要的应用领域:1. 电力行业:洁净煤技术在电力行业中得到了广泛应用,通过降低煤燃烧过程中的污染物排放,提高发电效率,减少对环境的影响。
2. 工业领域:洁净煤技术在工业领域中也有重要的应用,如煤炭加工、钢铁生产、水泥生产等行业,通过改善燃烧过程,减少污染物的排放。
3. 交通运输:洁净煤技术在交通运输领域也有潜力应用。
通过使用洁净煤技术改善汽车发动机的燃烧效率和排放性能,减少车辆对环境的污染。
4. 建筑供暖:洁净煤技术在建筑供暖领域中也有应用价值。
洁净煤技术
二、洁净煤技术(一)选煤技术发展煤炭洗选,提高商品煤质量是从源头上减少污染的有效措施。
我国1997年原煤入选率25.73%。
煤炭洗选的重点已由炼焦煤转为动力煤,由过去单纯的注重降灰转为降灰与脱硫并举及回收洗矸中的黄铁矿。
小直径重介质旋流器分选工艺和设备,对细粒煤泥能同时实现降灰、脱硫,在分选0.5~0.04mm级煤泥时,无机硫脱硫率为67.90~70.30%。
采用12m2大型风力干法选煤机的150万吨/年选煤厂已投入生产。
该厂吨煤投资4.25元,吨煤加工成本2.15元,分选效率>90%,外排尘(50mg/m3)符合环境要求。
解决煤炭深度降灰脱硫难题的一些新技术,如大直径三产品无压给料重介质旋流器、各种形式的微泡浮选相继研究成功、投入生产。
但我国选煤技术总体上与国际先进水平比有相当大的差距,一是原煤人选比例低(我国为25.7%,发达国家在90%以上);二是先进的选煤工艺占比例低(如重介选,我国仅为23%,发达国家在60%以上)精煤质量差;三是平均厂型小,自动化程度低,设备可靠性差,生产工效低。
(二)水煤浆技术水煤浆代油在白杨河发电厂经过2000小时的试运行,在全烧水煤浆条件下,燃烧效率>98%,锅炉效率>89%,锅炉负荷在40-100%范围内均能稳定燃烧,与燃烧重油有相同的效果。
矿区煤泥制浆燃烧取得进展。
采用高灰(灰分41-43%)煤泥制浆,供10t/h链条炉燃用。
累计运行2008小时,锅炉热效率由单纯层燃洗中块煤的53.99%提高到掺烧煤泥浆后的68%,燃烧效率由63.7%提高到79.01%。
(三)循环流化床(CFBC)国外CFBC技术在向大型化发展。
目前单机容量最大的CFBC锅炉(250MW,蒸发量700吨/时)电站已在法国投入运行,锅炉效率90.5%,脱硫率93%,Nox排放低于250mg/Nm3 我国现已具备设计制造75t/h循环流化床锅炉的能力;自行开发的220t/hCFB锅炉示范工程和引进410t/h循环床锅炉工程在进行。
洁净煤技术
程;此外还有单跳汰和单重介流程。
(3)产品脱水:包括块煤和末煤的脱水,浮选精煤脱水,煤泥脱水。 (4)产品干燥:利用热能对煤进行干燥,一般在比较严寒的地区采用。 (5)煤泥水的处理。 选煤原则流程 煤炭洗选的作用:
(1)提高煤炭质量,减少燃煤污染物排放
煤炭洗选可脱除煤中50%-80%的灰分、30%-40%的全硫(或60%~80% 的无机硫),燃用洗选煤可有效减少烟尘、SO2和NOx的排放,入洗1亿t动力 煤一般可减排60~70万tSO2,去除矸石16Mt。
电(出力占20~25%),排出的烟气再进入另一台锅炉,利用产生
的蒸汽带动汽轮机发电,形成燃气、蒸汽两部分联合发电。 炉内生成的SO2与加入石灰石生成CaSO4脱掉,NOX也大大减少。
我国已建成江苏贾汪200MW电厂PFBC-CC示范工程。
(4)整体煤气化联合循环发电(IGCC)技术 排出的烟气进入锅炉,产生蒸汽带动汽轮机发电。 IGCC电厂优点:环保性能好,除硫率达98~99%,NOX和CO2排
第七章
洁净煤技术
一、煤炭资源与环境保护
构成煤炭有机质的元素主要有碳、氢、氧、氮和硫等,此外, 还有极少量的磷、氟、氯和砷等元素。碳、氢、氧是煤炭有机质 的主体,占95%以上;煤化程度越深,碳的含量越高,氢和氧的 含量越低。碳和氢是煤炭燃烧过程中产生热量的元素,氧是助燃 元素。煤炭燃烧时,氮不产生热量,在高温下转变成氮氧化合物
(2)煤的洗选技术
煤炭洗选是利用煤和杂质(矸石)的物理、化学性质的差异,
通过物理、化学或微生物分选的方法使煤和杂质有效分离,并加 工成质量均匀、用途不同的煤炭产品的一种加工技术。按选煤方
法的不同,可分为物理选煤、物理化学选煤、化学选煤及微生物
选煤等。 物理选煤是根据煤炭和杂质物理性质(如粒度、密度、硬度、 磁性及电性等)上的差异进行分选,主要的物理分选方法有①重 力选煤,包括跳汰选煤、重介质选煤、斜槽选煤、摇床选煤、风
洁净煤技术
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。
洁净煤技术
一、填空题1.洁净煤技术,是指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。
2.能源按开发和制取方式,分为一次能源和二次能源,常规能源和新能源,可再生能源和不可再生能源。
3. 煤炭洗选分类(1)按照分选过程是否用水作介质,分为湿法与干法两类。
(2)按照分选原理的不同,分为重力选、离心力选、浮游选、特殊选等几大类。
(3)按照分选设备工作机理,分为跳汏选、重介质选、溜槽选、摇床选等。
4.煤可选性的含义及分类;(1)指从原煤中分选出精煤的难易程度。
(2)按照分选的难易程度,把煤炭可选性划分为5个等级,即易选、中等可选、较难选、难选和极难选。
5.跳汰选煤分为水力跳汰选煤和风力跳汰选煤两种。
6.动筛跳汰机由盛水的机体、带筛板的筛箱、驱动机构和排料机构等组成。
7.浮选药剂按用途可分为捕收剂、起泡剂和调整剂三大类。
8.配煤原理分为四个步骤:提出约束条件、确定目标函数、建立数学模型和解出最优配方。
9.型煤是用一种或数种煤粉与一定比例的黏结剂、固硫剂等加工成一定形状和有一定理化性能的块状燃料或原料。
10.型煤(1)按用途分为工业型煤和民用型煤;(2)按形状分类(3)按成型工艺分为冷压成型和热压成型;(4)按黏结剂分为有黏结剂和无黏结剂。
11.工业型煤按用途分为工业锅炉型煤、气化型煤、工业窑炉型煤、型焦、铁合金型煤和蒸汽发动机型煤。
12.煤气化联合循环发电,是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,变为清洁的气体燃料,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高压过热蒸汽驱动蒸汽轮机发电。
13.煤气化联合循环发电(IGCC)的主要特点:(1)燃料的适应性广(2)具有进一步提高效率的潜力(3)整体煤气化联合循环克服了单独煤气化的缺点(4)优良的环保性能(5)耗水量较少,节水效果显著(6)充分利用煤炭资源,组成多联产系统(7)宜大型化,并能与其他先进发电技术结合(8)便于分段、分步建设电站。
洁净煤技术
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、矸古、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。
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.中国洁净煤技术框架体系:
洁净煤技术是当前世界各国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。我国围绕提高煤炭开发利用效率、减轻对环境污染开展了大量的研究开发和推广工作。随着国家宏观发展战略的转变,中国政府把洁净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。
我国于1994年成立了煤炭工业洁净煤工程技术研究中心,1995年成立了国家洁净煤技术推广应用领导小组,1997年国务院批准了《中国洁净煤技术九五计划和2010年发展纲要》。在中国国民经济第十个五年计划和煤炭工业“十五”规划中,都强调要加大洁净煤技术研究开发力度,扩大洁净煤领域的对外开放,推进洁净煤技术的产业化。
洁净煤技术-完美版
洁净煤技术一绪论1、洁净煤技术——煤炭高效和洁净开发,加工,燃烧,转化及污染控制技术的总称2、洁净煤技术的分类:①煤炭燃烧前净化技术②煤炭燃烧中净化技术③煤炭燃烧后净化技术④煤炭转化⑤煤系共伴生资源利用3、中国洁净煤技术的主要内容:①煤炭加工②煤炭洁净燃烧及先进发电技术③煤炭转化④污染控制与废物资源利用一、煤的结构与性质1、煤的结构模型:①煤的化学结构模型:a、Given模型b、Wiser模型c、Shinn模型②煤的物理结构模型:a、Hirsch模型b、主-客模型2、煤的密度:①真相对密度>②视相对密度>③散密度,孔隙率=(①-②/①)x100%3、煤的热解反应:①桥键断裂生成自由基②脂肪侧链裂解③含氧官能团裂解④煤中低分子化合物的裂解前期以裂解反应为主,后期以缩聚反应为主4、煤的加氢反应性:①热解反应②供氢反应③脱杂原子反应特点:有平行反应,也有顺序反应,并且平行反应顺序反应同时进行二、型煤技术1、型煤:是按照一定粒度要求,将一种或几种煤粉在有或无黏结剂存在的条件下,加入一定固硫剂经一定压力作用,加工制成具有一定的外形和物理化学性质的煤炭制品2、型煤分类:①成型温度:a、冷压法型煤b、热压法型煤②外形分类:a、球状b、柱状c、方形③应用领域:a、工业型煤b、民用型煤④按黏结剂:a、有黏结剂成型b、无黏结剂成型3、煤炭无黏结剂成型机理:①沥青质假说②腐植酸假说③毛细孔假说④胶体假说⑤分子粘合假说4、粉煤的黏结成型机理:①表面化学作用—浸湿与桥接②机械结合力与物理化学结合力③表面作用力④黏结剂与被黏合物之间的黏合理论5、常见的型煤黏结剂:①有机黏结剂②无机黏合剂③复合黏结剂④工农业废物黏结剂6、黏结剂的选择原则:①型煤黏结剂要求能够就地选材,就近加工②尽可能做到黏结剂的性能和“煤性”统一③黏结剂的生产工艺应考虑到所用的原料和性质④价格合理,尽量降低成本7、黏结剂的质量要求:○1使用黏结剂成型制成的型煤要有一定的机械强度。
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洁净煤技术一、洁净煤技术照亮煤炭应用前景1、洁净煤的定义及发展的必要性1)、洁净煤的定义洁净煤(CleanCoal)一词是20世纪80年代初期美国和加拿大关于解决两国边境酸雨问题谈判的特使德鲁·刘易斯(Drew Lewis,美国)和威廉姆·戴维斯(WilliamDavis),加拿大)提出的。
洁净煤技术英文是Clean Coal Technology,简称CCT,其含义是: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。
当前已成为世界各国解决环境问题主导技术之一,也是高技术国际竞争的一个重要领域。
由于中国煤炭开采和利用的特点决定,中国洁净煤技术领域与国外洁净煤技术领域重点放在燃烧发电技术上有所不同,含盖从煤炭开采到利用全过程,是煤炭开发和利用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。
2)、洁净煤技术照亮煤炭应用前景煤炭目前约占全球能源消费量的四分之一,是仅次于石油的第二大能源,也是成本最低的发电原料之一。
从目前的发展趋势上,由于石油在地球上的储量,远远不如煤炭的储量大,世界利用石油的时间不会太长,煤炭在20年内或更短的时间内,成为第一能源。
但由于煤炭的开采和燃烧煤炭会造成严重的环境及污染问题,煤炭的形象不佳,其生产在近期会受到许多方面的限制。
为此,发达国家在近年来加快了洁净煤技术的开发和应用步伐,使煤炭的开采和利用前景变得亮丽起来。
洁净煤技术是指新一代的煤炭开采和利用方法,它能够大大降低开采带来的环境问题和废气以及其他污染物的排放量,从而将大幅度提高煤炭的经济效益和煤炭在环保方面的可接受性。
世界能源委员会的一份最新研究报告认为,对于主要煤炭消费国来说,今后几十年内,从煤炭中提取的合成气体、液体和氢将是重要的长期能源供应来源。
该项研究的负责人比基预测,到2030年,全球约72%的发电将使用洁净煤技术。
美国是煤炭生产和消费大国,其一半以上的电力来自煤炭发电。
因此,美国政府高度重视洁净煤技术的开发和应用。
布什政府上台后即承诺在10年内拨款20亿美元用于推动洁净煤技术的发展。
为此,布什政府制定了“美国洁净煤发电计划”,其目的是到2018年,使燃煤发电厂排放的硫、氮和汞减少近70%。
去年3月份,美国能源部已选定8个项目作为该计划的支持对象。
据英国最新一期《石油经济学家》杂志报道,目前西方大能源公司最感兴趣的是煤炭气化技术。
煤炭气化技术是将煤炭转化为清洁的燃气,再用于发电和其他用途。
美国一位工程咨询专家认为,煤炭气化技术特别是“集成气化联合循环”(IGCC)技术今后肯定会在美国得到广泛应用。
“集成气化联合循环”技术是把煤炭转化为燃气并经过去污设备过滤后再使用,从而提高燃气的能效并减少氮氧化物、二氧化硫和汞的排放量。
目前美国已有7个大规模的煤炭气化项目在运营之中。
美国康菲石油公司和另一家公司最近宣布将投资12亿美元在明尼苏达州建造一座531兆瓦、使用“集成气化联合循环”技术的发电厂。
有专家认为,“集成气化联合循环”技术与其他洁净煤技术相比至少有4方面的优势:一是这是一项成熟的技术;二是这是最清洁、产生污染最少的煤炭处理技术;三是具有成本竞争力;四是这是最容易获得的控制煤炭污染排放的技术。
与其他煤转电技术相比,“集成气化联合循环”技术还可以少用40%的水。
据国际能源机构提供的统计数据,截至2003年底,全球已发现的煤炭储量达几万亿吨,其中亚太和北美地区分别占29.7%和26.2%。
按照目前的消费预测,美国的煤炭储量可供其使用225年。
由于洁净煤技术的发展以及全球可能进入油价长期维持高位的时代,煤炭的应用受到更多的重视。
统计显示,过去12个月中,北美地区宣布的新建燃煤发电厂数目超过前12年的总和。
2、我国煤炭工业洁净煤技术发展的现状及方向煤炭的洁净开采是指旨在对土地、空气不产生重大危害,能够对地下的资源充分开采并称之为“绿色开采”技术。
目前,此项技术还未有确切的定义和有关内容,仅仅对煤层气的开采、煤炭的地下气化加以肯定。
而煤炭的加工技术是洁净煤技术的另一个方面,主要包括选煤、型煤、水煤浆等技术,这些技术相对比较成熟,适合中国的国情,是中国发展洁净煤技术的重点。
因此,在《中国洁净煤技术九五计划和2010年发展规划纲要》中,选煤和型煤被列为我国洁净煤技术的首选项目。
与此同时,国家经贸委也在积极推进洗选煤在各个行业特别是电力行业的应用,这无疑将推动煤炭加工的发展步伐。
中国是世界上最大的煤炭生产和消费国,煤炭大量开采和低效利用带来了严重的环境污染,造成的经济损失高达几千亿元。
对此,1995年国务院专门成立了国家洁净煤推广应用领导小组,批准了洁净煤技术的2010年发展规划。
目前,中国已成为了世界上最大的洁净煤市场。
1)、煤炭行业洁净煤技术发展的现状如前所述,在国务院批准的《中国洁净煤技术九五计划和2010年发展规划》中,选煤和型煤被列为我国洁净煤技术的首选项目,而国家经贸委目前也在积极推进洗选煤在各个行业特别是电力行业的应用,这为加工和使用洗选煤提出了更高的要求。
目前,煤炭洗选加工在技术上已经较为成熟,发展的重点已由过去炼焦煤转为动力煤,由过去单纯注重降灰转为降灰与脱硫并举以及回收洗矸中的黄铁矿。
在产量上,也由1995年的1.9亿吨增至2.8亿吨,提高了47.3%。
尽管如此,目前中国原煤入洗比例还是很低,仅为35%左右,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。
但是,我们也应清醒地看到,在洗选技术日趋成熟的今天,煤炭的洗选加工仍面临着诸如实际入洗比例不高、选煤厂利用率低等许多新情况、新问题。
在实际应用中也只有少数几个电厂在使用,市场推广举步维艰。
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。
《纲要》中,被列为我国洁净煤技术的首选项目还有型煤。
型煤的节能、环保、经济性和技术成熟性,早已被国内外所公认。
至1996年底,我国生活用煤约1.44亿吨。
煤炭占全部生活用能的58.1%。
为克服传统蜂窝煤的缺点,我国已开发出可用纯烟煤或烟煤与无烟煤的混料为原料的上燃式烟煤蜂窝煤及其炉具技术。
烟煤蜂窝煤开发成功,彻底解决了困惑业界多年的难题,使我国的型煤技术向前跨越了一大步。
工业型煤的种类有很多种,化肥、冶金等行业用无烟煤块供不应求,因此,工业型煤市场需求量大,具有广阔的发展前景。
在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,将磨得极细的固体煤与水混合而成的水煤浆技术早已成熟,并已完全具有竞争性。
目前,水煤浆技术的发展以加快工业推广应用为主,如白杨河电厂5万千瓦机组水煤浆改造工程、北京造纸厂热电联供煤代油改造工程等,这些工程全部建成后,总能力为65万吨,代油规模30万吨。
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,行家们认为,在目前条件下,制约其发展的关键在于运输和产量两个方面,如能解决好上述问题,必将使水煤浆技术的发展更上一层楼。
2)、煤炭行业洁净煤技术发展的方向《纲要》中明确界定,中国洁净煤技术包括4个领域,14项技术。
如煤炭加工,它包括选煤、型煤、水煤浆、煤炭的气化液化和控制污染技术。
在这些技术中,各个行业要根据自身的特点选择不同的侧重点,确定各自的发展方向。
煤炭洗选加工技术是洁净煤技术发展的源头技术,是提高煤炭质量的有效技术。
根据预测,到2010年,中国将使总入洗原煤量达到8.08亿吨,入洗比例提高到40%以上。
选煤技术的未来发展重点将是脱硫和排矸并举,提高选煤厂的自动化水平,发展深度降灰脱硫技术及适用于缺水地区的干法或省水选煤技术。
工业型煤今后的发展重点是,到2010年,约需增加能力6000万吨,技术上以发展高固硫率工业燃料型煤和气化型煤为主。
由于水煤浆技术的稳定性和流动性,它将成为煤代油最理想的煤炭产品,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。
煤炭行业洁净煤技术在走过短短几年的发展路程后,技术市场已然形成。
但由于现行体制的羁绊,使其在发展过程中还存在着多头管理无序竞争的问题,这需要政府加大培育步伐,使市场机制融入国家洁净煤发展的大环境下,并与产业结构调整,经济总体发展相结合,从经济、资源、环境等多方面着眼,建立起完整的洁净煤发展思路和体系,推动它的全面发展。
3、我国洁净煤发电技术的进展和前瞻从20世纪80年代开始,我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。
根据国务院批准的洁净煤技术“九五”计划和2010年发展纲要,“九五”期间,我国重点对循环流化床(CFBC)、增压流化床(PFBC)和整体煤气化联合循环(IGCC)等几种洁净煤技术引进和国产化方面进行了示范。
1995年,原电力部将洁净煤发电工程列为跨世纪的科技导向工程,在国家有关部委支持下,目前,这些工程已进入全面实施阶段。
1)、洁净煤发电的进展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。
我国早在20世纪80年代初就开始研究IGCC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IGCC的关键程序,确定在山东烟台建设一座30万千瓦或40万千瓦等级的示范电站,国家计委1999年9月已正式批准立项,明确了采用技贸结合的方式引进设备装置。
PFBC技术在中国发展的现状较为缓慢,其发展主要为四个阶段:一是于20世纪80年代初建设了1.5万千瓦的PFBC试验台,主要是从事原理性的研究;二是建设1台中间试验机组,主要是针对某些关键部件取得设计和运行的经验;三是拟在江苏贾汪电厂上马1台10万千瓦PFBC机组,通过技贸结合的方式全部引进其系统设计技术和设备制造技术,经过消化吸收实现国产化;四是建设更高效率的PFBC示范机组,作为推广运用备选机型。
国际上最大的CFBC机组--四川白马电厂30万千瓦机组建设项目,已于1999年3月得到国家计委批复。
经过技术论证分析,CFBC技术相对成本低、技术简单、易于国产化,是最符合当前我国国情的洁净煤发电技术。
2)、制约洁净煤发电发展的瓶颈由于我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,这使我国洁净煤发电技术的快速推进存在不少问题。
国电公司科技环保部有关人士在接受记者采访时指出,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。