洁净煤技术知识点
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。
洁净煤技术基础知识
问题一:能源的概念、分类及新能源的特点1.能源的概念能源:比较集中,较易转化的含能物质。
其中,《能源百科全书》中对“能源”定义为:“能源是可以直接或经转换提供人类所需的光、热、动力等任一形式能量的载能体资源。
”可见,能源是一种呈多种形式的,且可以相互转换的能量的源泉。
确切而简单地说,能源是自然界中能为人类提供某种形式能量的物质资源。
2.能源分类能源的分类,按照生产方式,分为一次能源和二次能源。
根据能否再生,分为可再生能源与非再生能源。
根据能源使用的类型,分为常规能源和新能源。
一次能源和二次能源一次能源是指可直接取得而又不改变其形态的能源,也就是自然界中以天然形式存在并没有经过加工或转换的能量资源。
蕴藏方式中,一次能源包括可再生的水力资源和不可再生的煤炭、石油、天然气资源。
除此以外,太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能以及核能等可再生能源也被包括在一次能源的范围内。
二次能源则是指由一次能源直接或间接转换成其他种类和形式的能量资源。
蕴藏方式中,如电力、煤气、汽油、柴油、沼气等能源都属于二次能源,其中电能是最主要的二次能源之一。
可再生能源和非可再生能源可再生能源:凡是可以不断得到补充或能在较短周期内再产生的能源称为,反之称为非再生能源。
风能、水能、海洋能、潮汐能、太阳能和生物质能等是可再生能源;煤、石油和天然气等是非再生能源。
地热能基本上是非再生能源,但从地球内部巨大的蕴藏量来看,又具有再生的性质。
核能的新发展将使核燃料循环而具有增殖的性质。
核聚变的能比核裂变的能可高出5~10倍,核聚变最合适的燃料重氢(氘)又大量地存在于海水中,可谓“取之不尽,用之不竭”。
核能是未来能源系统的支柱之一。
常规能源与新能源常规能源:利用技术上成熟,使用比较普遍的能源叫做。
包括一次能源中的可再生的水力资源和不可再生的煤炭、石油、天然气等资源。
新能源:新近利用或正在着手开发的能源。
新型能源是相对于常规能源而言的,包括太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能、氢能以及用于核能发电的核燃料等能源。
洁净煤技术考试要点
煤的热稳定性是指煤在燃烧和气化过程中对热的稳定程度,即煤块在高温状态下保持原来粒度的能力。对于使用块煤作原料的固定床气化工艺来说,煤的热稳定性差将会增加煤料层内气体流动的阻力和带出物量,降低气化效率。
5.煤的机械强度
煤的机械强度是指煤块的抗碎、耐磨及抗压等综合性物理和机械性能。它涉及煤在输送和气化过程中能否保持所要求的粒度和筛分组成,机械强度较低的煤不能直接作为固定床气化的原料。
型煤质量标准测定方法
水分、灰分、灰熔融性、热强度、热稳定性、反应性、结渣性、转鼓强度、耐水强度
5.水煤浆制煤的意义,水煤浆的特点,质量要求,如何实现级配
意义:它可以象油一样运输、储存、雾化和稳定着火燃烧,其热值相当于燃料油的一半,因而它可以直接替代燃煤、燃油作为工业锅炉和电站锅炉的直接燃料;水煤浆还是理想的气化原料,产生的煤气可以用于煤化工或联合循环发电;特制精细水煤浆可以作为燃气轮机的燃料
烟气脱硝技术的发展滞后于烟气脱硫技术,目前发达国家已开发出的具有工业应用价值的烟气脱硝技术主要有选择性非催化还原工艺(SNR)和选择性催化还原工艺(SCR)。
碳捕集与封存(Carbon Capture and Storage,简称CCS,也被译作碳捕获与埋存、碳收集与储存等)是指将大型发电厂所产生的二氧化碳(CO2)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
2.煤的粘结性
煤的粘结性是指煤被加热到一定温度时,受热分解而先变为塑性状态,然后煤粒之间受膨胀压力的作用再相互粘结在一起的程度。它会影响气体在料层内流动的通畅性与在料层截面上分布的均匀性。传统煤气化用煤采用弱粘结性的煤
3.煤的结渣性
洁净煤技术知识点
第一章1.一次能源:直接取自自然界,没有经过加工转换的各种能量和资源,它包括原煤原油,天然气油页岩,核能,太阳能,水力,风力,波浪能,潮汐能,地热,生物质能和海洋温差能等。
2.二次能源:由一次能源经过加工转换后得到的能源产品。
例如:电力,蒸汽,煤气,汽油,柴油,重油,液化石油气,酒精,沼气,氢气和焦炭等。
3.由自然力引起的为原生环境问题,又称第一类环境问题。
由人类活动引起的为次生环境问题,也叫第二类环境问题。
4.煤炭燃烧要产生二氧化硫,一氧化碳,烟尘,放射性飘尘,氮氧化物,二氧化碳等。
其中,二氧化硫易形成酸雨,二氧化碳能引起温室效应。
5.酸雨:pH值小于5.6的雨水、冻雨、雪、雹、露等大气降水。
6.氮氧化物和挥发性有机物(VOC)达到一定浓度形成光化学烟雾。
氮氧化物形成酸雨,加重环境危害。
对人体危害最大的是二氧化氮7.太阳能电池工作原理的基础:半导体PN结的光伏效应。
第二章1.洁净煤技术(CCT)是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,转化及污染控制等高新技术的总称。
2.洁净煤技术可分为四大部分:煤炭燃烧前处理(净化技术)、燃烧中处理(净化技术)、燃烧后处理(净化技术)和转化技术。
3.燃烧前处理分为:选煤,型煤(工业型煤,民用型煤和特种型煤),水煤浆(70%煤,30%水,1%添加剂)。
4.燃烧中处理分为:低污染燃烧,燃烧中固硫,流化床燃烧,涡旋燃烧。
5.燃烧后处理分为烟气净化(脱硝脱硫),和灰渣处理。
6.转化技术分为:煤气联合循环发电,城市煤气化,地下煤气化,煤液化,燃料电池,磁流体发电。
第三章1.物理选煤是根据煤炭和杂质物理性质(蹂躏度,密度,硬度,磁性及电性等)上的差异进行分选。
方法有:重力选煤,电磁选煤。
2.物理化学选煤即浮游选煤,是依据矿物表面物理化学性质的差别进行分选。
3.化学选煤是借助化学反应,使煤中有用成分富集,除去杂质和有害成分的工艺过程。
可分为碱处理,氧化法,和溶剂萃取法等。
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。
洁净煤技术知识点
第一章1.一次能源:直接取自自然界,没有经过加工转换的各种能量和资源,它包括原煤原油,天然气油页岩,核能,太阳能,水力,风力,波浪能,潮汐能,地热,生物质能和海洋温差能等。
2.二次能源:由一次能源经过加工转换后得到的能源产品。
例如:电力,蒸汽,煤气,汽油,柴油,重油,液化石油气,酒精,沼气,氢气和焦炭等。
3.由自然力引起的为原生环境问题,又称第一类环境问题。
由人类活动引起的为次生环境问题,也叫第二类环境问题。
4.煤炭燃烧要产生二氧化硫,一氧化碳,烟尘,放射性飘尘,氮氧化物,二氧化碳等。
其中,二氧化硫易形成酸雨,二氧化碳能引起温室效应。
5.酸雨:pH值小于5.6的雨水、冻雨、雪、雹、露等大气降水。
6.氮氧化物和挥发性有机物(VOC)达到一定浓度形成光化学烟雾。
氮氧化物形成酸雨,加重环境危害。
对人体危害最大的是二氧化氮7.太阳能电池工作原理的基础:半导体PN结的光伏效应。
第二章1.洁净煤技术(CCT)是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,转化及污染控制等高新技术的总称。
2.洁净煤技术可分为四大部分:煤炭燃烧前处理(净化技术)、燃烧中处理(净化技术)、燃烧后处理(净化技术)和转化技术。
3.燃烧前处理分为:选煤,型煤(工业型煤,民用型煤和特种型煤),水煤浆(70%煤,30%水,1%添加剂)。
4.燃烧中处理分为:低污染燃烧,燃烧中固硫,流化床燃烧,涡旋燃烧。
5.燃烧后处理分为烟气净化(脱硝脱硫),和灰渣处理。
6.转化技术分为:煤气联合循环发电,城市煤气化,地下煤气化,煤液化,燃料电池,磁流体发电。
第三章1.物理选煤是根据煤炭和杂质物理性质(蹂躏度,密度,硬度,磁性及电性等)上的差异进行分选。
方法有:重力选煤,电磁选煤。
2.物理化学选煤即浮游选煤,是依据矿物表面物理化学性质的差别进行分选。
3.化学选煤是借助化学反应,使煤中有用成分富集,除去杂质和有害成分的工艺过程。
可分为碱处理,氧化法,和溶剂萃取法等。
洁净煤技术
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
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
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 整理资料
绪论概念洁净煤技术我国洁净煤技术重点发展的4个领域和10个方面一般掌握国内洁净煤技术的发展状况、清洁生产概念;了解国外洁净煤技术的发展状况及洁净煤技术的意义。
第一节洁净煤技术基本概念及框架体系1.洁净煤技术(Clean Coal Technology,简称CCT)的概念是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。
2.我国煤炭工业洁净煤技术重点发展为4个领域10个方面,即煤炭加工:选煤、型煤、动力配煤、水煤浆;洁净燃煤:循环流化床锅炉;煤炭转化:煤炭气化(含地下气化)与煤炭直接液化;资源化利用:煤矸石综合利用、矿井水与煤泥水净化及利用和煤层气开发利用。
3.清洁生产是将污染预防战略持继地应用于生产全过程,通过不断地改善管理和技术进步,提高资源利用率,减少污染物排放,以降低对环境和人类的危害。
清洁生产的核心是从源头抓起,预防为主生产全过程控制,实现经济效益和环境效益的统一。
清洁生产的内容包括清洁的能源、清洁的生产过程以及清洁的产品三个部分。
4.国内洁净煤技术研究发展现状在有关部门的配合与支持下,我国洁净煤技术开发、应用、推广方面有显著的进展。
主要表现在:煤炭的深加工有所进步,煤炭入洗比重逐年提高;工业型煤和水煤浆技术开发和应用开始起步,已有示范性项目投入使用;煤炭气化技术已比较成熟,煤气已成为城市民用燃料的重要组成部分;正在进行煤炭液化的性能和工艺条件试验,以及煤炭液化商业性示范厂的可行性研究。
但是,我国在洁净煤技术研究和产业化方面还存在许多问题,主要是我国洁净煤技术层次不高,还没有形成推进洁净煤技术产业化的有效机制,推进洁净煤技术产业化的法规不健全,政策不配套,措施不具体,力量不集中,资金筹集渠道不畅。
5.发展洁净煤技术的重大意义首先,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。
洁净煤技术复习资料
洁净煤技术复习资料洁净煤技术复习资料煤炭作为一种重要的能源资源,在世界各国都扮演着不可替代的角色。
然而,煤炭的燃烧会产生大量的污染物,对环境和人类健康造成严重威胁。
为了解决这个问题,洁净煤技术应运而生。
本文将对洁净煤技术进行复习,介绍其原理、应用和发展前景。
一、洁净煤技术的原理洁净煤技术是通过对煤炭进行物理、化学或生物处理,以降低煤炭中的污染物含量,从而减少燃烧过程中的排放。
主要的原理包括煤炭的分选、脱硫、脱硝和除尘等。
1. 煤炭的分选煤炭分选是指将煤炭按照其化学性质、粒度和密度等特征进行分离,以去除其中的杂质和低品位煤。
常用的分选方法包括重介质分选、气浮分选和湿选等。
这些方法可以提高煤炭的燃烧效率和煤气的质量,减少污染物的排放。
2. 脱硫脱硫是指去除煤炭中的硫化物,主要是硫化氢和二氧化硫。
常用的脱硫方法包括燃烧前脱硫、湿法脱硫和干法脱硫等。
这些方法可以降低燃烧过程中产生的二氧化硫排放量,减少大气污染。
3. 脱硝脱硝是指去除煤炭燃烧过程中产生的氮氧化物,主要是一氧化氮和二氧化氮。
常用的脱硝方法包括选择性催化还原法、选择性非催化还原法和选择性催化氧化法等。
这些方法可以减少燃烧过程中氮氧化物的排放,降低大气污染。
4. 除尘除尘是指去除煤炭燃烧过程中产生的颗粒物,主要是烟尘和灰尘。
常用的除尘方法包括静电除尘、布袋除尘和湿式除尘等。
这些方法可以减少燃烧过程中颗粒物的排放,改善空气质量。
二、洁净煤技术的应用洁净煤技术在全球范围内得到了广泛应用。
许多国家和地区都制定了相应的法规和标准,要求煤炭生产和利用过程中必须采用洁净煤技术。
在煤炭生产环节,洁净煤技术可以提高煤炭的品位和利用率,减少资源浪费。
在煤炭利用环节,洁净煤技术可以降低污染物排放,改善环境质量。
三、洁净煤技术的发展前景随着环境保护意识的增强和能源结构调整的推进,洁净煤技术的发展前景非常广阔。
未来,洁净煤技术将继续向更高效、更环保的方向发展。
一方面,将进一步提高洁净煤技术的处理效率和降低成本,以适应煤炭行业的发展需求。
洁净煤技术复习资料
一、名词解释:1.洁净煤技术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。
我国煤炭工业洁净煤技术重点发展为4个领域10个方面,即煤炭加工:选煤、型煤、动力配煤、水煤浆;洁净燃煤:循环流化床锅炉;煤炭转化:煤炭气化(含地下气化)与煤炭直接液化;资源化利用:煤矸石综合利用、矿井水与煤泥水净化及利用和煤层气开发利用。
2.清洁生产清洁生产是将污染预防战略持继地应用于生产全过程,通过不断地改善管理和技术进步,提高资源利用率,减少污染物排放,以降低对环境和人类的危害。
清洁生产的内容包括清洁的能源、清洁的生产过程以及清洁的产品三个部分。
3.动力配煤是将2种或2种以上不同性质的煤根据用户对煤炭产品的技术要求,经过筛分、破碎、均匀掺配,使其成为一个新的品种。
4.选煤是根据原煤、矿物杂质和煤矸石的物理化学性质的差别,采用一些选矿方法如机械筛分、物理选煤、化学选煤和微生物选煤等处理,清除原煤中的有害杂质,排除矸石。
5.型煤型煤是用机械方法,将粉煤制成具有一定强度和形状的煤制品。
型煤按用途可分为两大类:民用型煤和工业型煤。
6.水煤浆它是把洗选后的低灰分精煤加工研磨成微细煤粉,按煤约70%,水约30%的比例和适量(约1.0%)的化学添加剂配制而成的一种煤水混合物,这种煤水混合物又称水煤浆(CWS)或煤水燃料(CWF) 。
7.型煤的自成型模式采用无粘结剂, 不经运输, 直接入炉的炉前成型模式, 也叫自成型模式。
8.水煤浆的级配技术水煤浆中煤粉粒度组成。
二、简答题1、煤的工业分析包括哪些?煤中的水分、灰分、挥发分和固定炭。
2、什么是煤的水分、灰分、挥发分、发热量、硫分?水分:煤中的水分可分为游离水和化合水。
煤中游离水是指与煤呈物理态结合的水,它吸附在煤的外表面和内部孔隙中。
煤的化合水包括结晶水和热解水。
结晶水是指煤中含结晶水的矿物质所具有的。
热解水是煤炭在高温热解条件下,煤中的氧和氢结合生成的水。
洁净煤技术
1.洁净煤技术的含义。
2.动力配煤技术的定义。
3.什么是烟道气净化技术。
4.煤的分子结构理论的基本内容:煤分子是由多个基本结构单元构成的高分子,基本结构单元的核心是缩合芳香核,基本结构单元有不规则部分:侧链和官能团,连接基本结构单元的是桥键,氧、氮、硫以官能团形式存在,低分子化合物的存在,煤化程度对煤结构的影响规律5.型煤的定义。
6.煤炭无黏结剂成型机理。
7.干燥速度的定义。
8.结渣率的涵义。
9.水煤浆的主要优点。
10.水煤浆燃烧过程的四个阶段。
11.制浆用煤:变质程度越低,内在水分越高,亲水官能团越多,孔隙越发达,可磨性指数HGI越小,煤中可溶性高价金属离子含量越多,煤的成浆性越差。
12.水煤浆分散剂的作用机理。
13.煤热解过程的定义。
14.煤的热解过程随着温度升高分为三个阶段。
15.煤热解反应分为四个阶段。
16.煤热解的化学反应。
17.煤燃烧:脱气、挥发分着火和燃烧、固定碳燃烧。
18.根据燃烧条件的不同,多相燃烧分为三种不同的状态。
19.循环流化床燃烧技术的特点和优势。
20.煤燃烧污染物:烟尘、硫氧化物、氮氧化物、二氧化碳和微量重金属元素等。
21.烟气脱硫基本原理。
22.NOx控制技术:燃料脱氮技术、烟气脱销技术、低NO X燃烧技术23.选择性催化还原脱硝法(SCR)就是向烟气中喷入液氨,在催化剂的作用下,烟气中的NOx被还原为N2和H2O。
24.活性碳加氨方法可同时进行脱硫和脱硝。
25.煤的气化是一个热化学过程,它以煤或煤焦为原料,以氧气、蒸气或氢气为气化剂,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。
条件:气化炉、气化剂、供给热量。
26.干馏是煤在隔绝空气的条件下,在一定的温度范围内发生热解,生成固定焦炭、液体焦油和少量煤气的过程。
而气化不仅是高温热解过程,同时还通过与气化剂的部分氧化过程将煤中碳转化为气体产物。
从转化的角度看,干馏是将煤本身不到10%的碳转化为可燃气体混合物,而气化则可将碳完全转化。
洁净煤技术知识点
第一章1.一次能源:直接取自自然界,没有经过加工转换的各种能量和资源,它包括原煤原油,天然气油页岩,核能,太阳能,水力,风力,波浪能,潮汐能,地热,生物质能和海洋温差能等。
2.二次能源:由一次能源经过加工转换后得到的能源产品。
例如:电力,蒸汽,煤气,汽油,柴油,重油,液化石油气,酒精,沼气,氢气和焦炭等。
3.由自然力引起的为原生环境问题,又称第一类环境问题。
由人类活动引起的为次生环境问题,也叫第二类环境问题。
4.煤炭燃烧要产生二氧化硫,一氧化碳,烟尘,放射性飘尘,氮氧化物,二氧化碳等。
其中,二氧化硫易形成酸雨,二氧化碳能引起温室效应。
5.酸雨:pH值小于5.6的雨水、冻雨、雪、雹、露等大气降水。
6.氮氧化物和挥发性有机物(VOC)达到一定浓度形成光化学烟雾。
氮氧化物形成酸雨,加重环境危害。
对人体危害最大的是二氧化氮7.太阳能电池工作原理的基础:半导体PN结的光伏效应。
第二章1.洁净煤技术(CCT)是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,转化及污染控制等高新技术的总称。
2.洁净煤技术可分为四大部分:煤炭燃烧前处理(净化技术)、燃烧中处理(净化技术)、燃烧后处理(净化技术)和转化技术。
3.燃烧前处理分为:选煤,型煤(工业型煤,民用型煤和特种型煤),水煤浆(70%煤,30%水,1%添加剂)。
4.燃烧中处理分为:低污染燃烧,燃烧中固硫,流化床燃烧,涡旋燃烧。
5.燃烧后处理分为烟气净化(脱硝脱硫),和灰渣处理。
6.转化技术分为:煤气联合循环发电,城市煤气化,地下煤气化,煤液化,燃料电池,磁流体发电。
第三章1.物理选煤是根据煤炭和杂质物理性质(蹂躏度,密度,硬度,磁性及电性等)上的差异进行分选。
方法有:重力选煤,电磁选煤。
2.物理化学选煤即浮游选煤,是依据矿物表面物理化学性质的差别进行分选。
3.化学选煤是借助化学反应,使煤中有用成分富集,除去杂质和有害成分的工艺过程。
可分为碱处理,氧化法,和溶剂萃取法等。
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、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二、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脱杂原子反应有平行反应,也有顺序反应三、型煤技术1、型煤:是按照一定粒度要求,将一种或几种煤分在有或无黏结剂存在的条件下,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—侵湿与桥接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、型煤黏结剂的质量要求:①要有一定的机械强度,气化型煤还要有热稳定性和热强度②成型后,型煤要有足够的防潮和耐水性能③黏结剂性能要不影响型煤的使用效果④黏结剂的成灰率不宜过大⑤黏结剂必须易于加工制备,而且考虑型煤后处理工艺简单易行⑥型煤黏结剂的质量要求不应产生二次污染7、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,尽量降低成本四、煤炭分选技术及超纯煤1、选煤:根据煤中不同组分的性质差异而将其分选成不同质量产品的加工过程2、选煤分类:①湿法:a、重选b、离心力选c、浮选d、特殊选②干法:a、手选b、风选c、选择性破碎选d、空气重介质流化床选e、特殊选3、跳汰选煤的原理:①床层松散:a、床层松散是煤粒按密度分层的基本条件,只有床层松散,不同密度的煤粒才能在床层中获得相互转换位置所需要的空间和时间b、上升水流的速度和加速度对床层松散起决定性作用,只有上升水流的速度、加速度适宜才可获得良好的松散c、在跳汰过程中,不同时间的床层松散度是不同的,在上升初期床层整个被托起,上层和下层首先被松散,然后才是中层,上升水流末期,整个床层松散度最大,下流水末期,整个床层松散度最小d、床层松散度用床层中水的提及与水和矿粒总体积之比来表示②分层原理:前俩种密度不同的矿粒均匀混合,可以看成一个密度均匀的整理,床层重心位于床层的几何中心,分层后,密度大的颗粒集中在下层,床层的重心降低,所以密度差越大,分层效果越好4、跳汰选煤:是指原煤主要在垂直升的变速介质流中,按密度差异,进行分选的过程5、重介质选煤:是一种采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方法6、重介质选煤按分选力的不同可分为:①重力重介质选煤②离心力重介质选煤7、块煤重介质分选机的分类:①斜轮重介质分选机②立轮重介质分选机③浅槽重介质分选机8、浮选: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9、煤泥浮选流程:①煤泥浮选原则流程:a、浓缩浮选流程b、直接浮选流程c、半直接浮选流程②浮选流程内部结构:a、一次浮选流程b、中煤再选流程c、精煤再选流程10、浮选药剂分类:①捕手剂:阴离子型,阳离子性,非离子型②起泡剂:表面活性剂、非表面活性剂③调整剂:活化剂、抑制剂、pH调节剂、分散剂、絮凝剂11、超纯煤用途:①燃油锅炉代油燃料②化工厂重油造气的替代原料③高温燃气轮机发电技术④高级活性炭和煤制炭黑的原料12、煤脱硫的微生物种类:①喜温微生物②喜热微生物③变种的土壤细菌13、微生物脱除煤中硫的机理:①直接氧化②间接氧化③助浮脱硫14、微生物脱硫方法:①渗透堆浸法②压缩空气搅拌浸出法③表面氧化辅助物理分选法五、水煤浆技术1、水煤浆是由60%~70%的煤与39%~29%的水及少量添加剂经过磨碎和强力搅拌而成的两相流浆体2、水煤浆特点:①流变性②触变性③雾化性④燃烧特性⑤环境特性3、水煤浆分类:①按用途可分为燃料水煤浆和气化水煤浆②按原料煤的种类和制浆工艺可分为:精煤、精细、经济型、气化、环保、原煤水煤浆4、水煤浆添加剂:①分散剂:a、阳离子b、阴离子c、非离子②稳定剂③其他辅助添加剂5、分散剂作用机理:①润湿分散作用②静电排斥分散作用③空间位阻与熵斥力分散作用六、煤炭热解技术1、热解:将有机物在缺氧或惰性气氛状态下加热,发生一系列的物理变化和化学反应,使之分解成成气体,液体和固体的热分解反应2、热解的四个阶段:①20世纪以前为热解技术发展第一阶段②20世界初至60年代,进入第二阶段③70年代至90年代④90年代以后3、煤热解方法分类:①气氛不同:a、惰性气氛b、加氢c、催化加氢②热解温度:a、低温b、中温c、高温d、超高温③热源不同:a、电加热b、等离子体加热c、微波④加热方式:a、外热式b、内热式c、内外并热式⑤料层密集程度:a、密相床b、稀相床⑥物料运行方式:a、固定床b、液化床c、气流床d、流动床⑦反应器的压强:a、常压b、加压⑧热接速度:a、慢速热解b、快速热解⑨热载体的类型:a、固体热载体b、气体热载体c、固体—气体复合载体七、煤炭清洁燃烧技术1、煤的燃烧过程:指煤中的可燃物成分与空气中的氧发生强烈的氧化反应并半岁着发热,发光的过程2、煤炭燃烧步骤:①加热过程中首先析出水分和挥发分的热解过程②挥发分着火和燃烧③固定碳或半焦着火和燃烧3、粉煤的燃烧过程:①粉煤气流的着火②粉煤气流的燃烧③粉煤气流的燃尽4、煤粉燃烧技术:①强化煤粒和高温烟气的对流换热②强化煤粉的高浓度集聚③强化燃烧过程的初始阶段④煤粉高效燃烧的其他新技术5、流化床燃烧优点:①燃料适应性强②易于实现炉内高效脱硫③NO X排放量低④燃烧效率高⑤灰渣便于综合利用6、煤中硫的转化过程:①有机硫的氧化②F e S2的氧化③元素S的氧化④H2S的氧化⑤CS2和COS的氧化⑥SO3的形成⑦硫酸盐的形成十二、煤的非燃料化利用技术1、煤的非燃料化利用主要途径:①新材料化转化②精细化学品制备2、煤基新材料主要包括:①煤基功能超细粉体材料②煤基聚合物复合材料③新型炭材料3、分级技术:⑴介质的不同:①干法分级②湿法分级③超临界分级⑵分级立场的不同:①重力场②离心力场③惯性立场④电场力⑤磁动场⑥热梯度力场⑶分级工艺的设备类型:①旋流式②干式机械③蝶式④卧螺式⑤静电场⑥超临界4、表面改性:⑴改性机理不同:①物理改性法②化学改性法③物理化学改性法⑵改性工艺不同:①涂覆法②偶联剂法③煅烧法④水沥滤法⑶改性的性质、工艺和方法分为:①包覆法②沉淀反应法③表面化学法④接拔法⑤机械力化学法5、活性炭是一种优良的多孔性吸附材料,具有丰富的内部孔隙结构和较高的比表面积,具有吸附力强,化学稳定性好,机械强度高,使用失效后易再生等特点6、活性炭分类:①按形状:a、粉状b、颗粒状c、球形d、圆柱形e、纤维状f、其他异状②按原料:a、煤质b、木质c、果壳d、石油类e、再生炭f、含碳有机废料和农副产品③按制造方法:a、化学药品b、强碱活化法c、气体活化法d、水蒸气活化法④按用途:a、气相吸附b、液相吸附c、催化剂载体d、炭分子筛7、煤基活性炭生产工艺的主要工艺:原料制备,混捏成型,干燥,炭化,活化,处理①碳化:a碳化方法:气相碳化,液相碳化,固相碳化b碳化过程:100~200℃250~350℃350~450℃450~650℃c碳化条件:温度600℃在无氧或少氧情况下②气体活化法:分类:a水蒸气活化法b二氧化碳活化法c混合气体活化法作用:a开孔作用b扩孔作用c形成新孔适宜的活化温度:空气600℃水蒸气900℃烟道气900~950℃③后处理:a脱灰:可在生产前进行也可在活化后完成b除铁:只能在生产前C寖渍:为了使活性炭增强吸附选择性或对特定物的吸附能力或具备防催化等性质常用的寖渍剂a煤焦油b煤沥青c合成树脂d硝酸银溶液④原料制备:a粉碎b篩分c制粉8.活性炭的再生:热再生法,萃取再生法,氧化再生法,生物再生法,电化再生法,超临界流体再生法,微波辐照再生法9.碳素制品的种类:①原料和生产工艺不同:石墨制品,碳制品,碳素纤维,特种石墨制品②所含灰分大小:多灰分制品,少灰分制品(小于一)③加工深度高低:碳制品,石墨制品,碳纤维,石墨纤维④产品用途:石墨电极类,炭块类,石墨阳极类,碳电极类,碳糊类,电碳类10.碳素制品的生产原料:①骨架的材料:石油焦,无烟煤,冶金焦,沥青焦,炭黑②粘合剂:煤焦油,恩油,煤沥青,合成树脂11 碳素制品的生产工艺:1预处理2粉碎筛分和配料3混捏4成型5焙烧6寖渍7石墨化①配料方案的编制a骨料的种类质量指标和配比b干粒的粒度组成c粘结剂的种类质量指标和配比②石墨化的三个阶段:第一阶段通过高温热解反应进一步析出挥发分(1000~15000)第二阶段碳网层间距缩小逐渐向石墨结构过度晶体平面上的位错线和晶界逐渐消失(1500~2000)第三阶段:碳网层面尺寸激增三维有序结趋于臾完美影响石墨化因素:石墨化温度,恒温时间,催化剂石墨化温度:普通石墨电极最高温度为2100~2300℃特殊制品2500~300012。
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
名词解释:1.洁净煤技术: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、转化及污染控制等高新技术的总称。
2.煤中矿物质的来源:3.4. 水煤浆:是一种煤基的液体燃料,一般是指60-70%的煤粉、40-30%的水和少量化学添加剂组成的混合物。
56. 煤的地下气化:78. 煤矸石:是煤炭开采和洗选加工是排放的废物。
9. CO变换:对于CO含量过高的粗煤气,通过水煤气变换反应调整H2和CO的比例的工序。
101112. 煤的液化:在特定的条件下利用不同的工艺路线,将固体原料煤转化为与原油性质类似的有机液体,并利用与原油精炼相似的工艺对煤液化油进行深加工以获得动力燃料,化学原料和化工产品的技术系统。
13. 跳汰法::指煤层在脉动的液体中,由于液体周期性的上下运动,交替得膨胀和收缩,导致煤粒按密度由顶至底逐渐增加的顺序进行分层,从而达到分选的目的。
14. 重介质法:用密度介于煤与矸石之间的重液或悬浮液作为选介质的选煤方法。
原理是阿基米德原理,即浸没在液体中的颗粒所受到的浮力等于颗粒所排开的同体积的液体的质量。
15. 浮选:利用煤和矿物质的表面物理化学性质的差别及对水呈现不通的润湿性,分选细粒煤(小于0.5mm)的选煤方法。
简答1.煤炭资源的特点(1)资源总量相对分布不均(2)煤种齐全但不均衡(3)煤质较好2、海水脱硫原理及对环境影响由于天然海水中含有大量的可溶性盐,主要是氯化钠和硫酸盐,且海水通常呈碱性,使得海水具有天然的吸收SO2的能力。
海水脱硫工艺的基本思路是将SO2以硫酸盐的形式排入大海,恢复其自然循环的平衡。
海水脱硫工艺简单,其可能存在问题是对海洋环境的影响。
该技术开发以来,诸多专家就其对海洋生物的影响进行了观测和研究,基本证明从其开发以来至今对周围海区和海洋环境没有构成威胁。
3、煤烟中污染物分类①颗粒物。
飞灰、煤烟;②气态污染物。
SO2、NOx、Hg、N2O、CO、CO2等;③有机污染物。
洁净煤答案整理(DOC)
第一章绪论1 洁净煤技术的概念及主要内容。
概念:洁净煤技术是以煤炭分选为源头,以煤炭气化为先导,以煤炭高效、洁净燃烧和洁净煤发电为核心的技术体系,其根本目标就是要较少环境污染和提高煤炭利用效率。
主要内容:主要包括煤炭分选、加工、转化、先进发电技术、烟气净化、矿区环境治理与综合利用等技术领域。
2洁净煤技术的分类及各类包含的主要内容。
①煤炭燃烧前净化技术:选煤、型煤、水煤浆②煤炭燃烧中净化技术:低污染燃烧、燃烧中固硫、流化床燃烧、涡流燃烧③燃烧后净化技术:烟气净化、灰渣处理、粉煤灰利用④煤炭转化:烟气联合循环发电、煤气化、煤的地下气化、煤的直接液化、煤的间接液化、燃料电池、磁流体发电⑤煤系共伴生资源利用:煤层气资源开发利用、煤系有益矿产的利用、煤层伴生水(矿井水)利用。
第二章煤的结构与性质1 煤的化学结构模型和物理结构模型各有哪几种?化学结构模型:Given模型、Wiser模型、Shinn模型物理结构模型:Hirsch模型、主—客模型(两相模型)2 如何计算煤的孔隙率。
孔隙率=(真相对密度-视相对密度)/真相对密度×100%3 煤的热解过程反应类型总的讲包括哪两类。
裂解和缩聚。
4 煤热解反应中的裂解反应可分为哪四类。
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第三章型煤技术1 型煤的定义及优点。
定义:型煤是指按照一定粒度要求,将一种或几种煤粉在有或无粘结剂存在的条件下,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。
优点:①可以提高炉窑效率5%~13%,从而节约煤炭7%~15%②可以减少粉尘排放量30%~60%,从而降低大气中粉尘颗粒物浓度使用固硫添加剂的型煤,可以降低SO2排放20%~50%,从而在一定程度上遏制酸雨的危害④使燃煤的其他有害物排放降低。
2 粉煤成型的主要影响因素。
粉煤成型的主要影响因素有①成型压力:随着成型压力增大,型煤的跌落强度随之提高。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第一章1.一次能源:直接取自自然界,没有经过加工转换的各种能量和资源,它包括原煤原油,天然气油页岩,核能,太阳能,水力,风力,波浪能,潮汐能,地热,生物质能和海洋温差能等。
2.二次能源:由一次能源经过加工转换后得到的能源产品。
例如:电力,蒸汽,煤气,汽油,柴油,重油,液化石油气,酒精,沼气,氢气和焦炭等。
3.由自然力引起的为原生环境问题,又称第一类环境问题。
由人类活动引起的为次生环境问题,也叫第二类环境问题。
4.煤炭燃烧要产生二氧化硫,一氧化碳,烟尘,放射性飘尘,氮氧化物,二氧化碳等。
其中,二氧化硫易形成酸雨,二氧化碳能引起温室效应。
5.酸雨:pH值小于5.6的雨水、冻雨、雪、雹、露等大气降水。
6.氮氧化物和挥发性有机物(VOC)达到一定浓度形成光化学烟雾。
氮氧化物形成酸雨,加重环境危害。
对人体危害最大的是二氧化氮7.太阳能电池工作原理的基础:半导体PN结的光伏效应。
第二章1.洁净煤技术(CCT)是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,转化及污染控制等高新技术的总称。
2.洁净煤技术可分为四大部分:煤炭燃烧前处理(净化技术)、燃烧中处理(净化技术)、燃烧后处理(净化技术)和转化技术。
3.燃烧前处理分为:选煤,型煤(工业型煤,民用型煤和特种型煤),水煤浆(70% 煤,30%水,1%添加剂)。
4.燃烧中处理分为:低污染燃烧,燃烧中固硫,流化床燃烧,涡旋燃烧。
5.燃烧后处理分为烟气净化(脱硝脱硫),和灰渣处理。
6.转化技术分为:煤气联合循环发电,城市煤气化,地下煤气化,煤液化,燃料电池,磁流体发电。
第三章1.物理选煤是根据煤炭和杂质物理性质(蹂躏度,密度,硬度,磁性及电性等)上的差异进行分选。
方法有:重力选煤,电磁选煤。
2.物理化学选煤即浮游选煤,是依据矿物表面物理化学性质的差别进行分选。
3.化学选煤是借助化学反应,使煤中有用成分富集,除去杂质和有害成分的工艺过程。
可分为碱处理,氧化法,和溶剂萃取法等。
4.微生物选没事,直接或间接地利用某些自养型和易养型微生物的代谢产物,从煤中溶浸硫,达到脱硫目的。
5.煤炭洗选的作用:1提高煤炭质量,减少污染。
2提高煤炭利用效率,节约能源。
3优化产品结构,提高产品竞争能力。
4减少运力浪费。
6.湿法选煤主要包括跳汰选煤,重介质选煤和浮游选煤。
7.重介质选煤是用密度介于煤与矸石之间的重液或悬浮液作为分选介质的选煤方法。
基本原理是阿基米德原理。
8.目前国内外普遍采用磁铁矿粉与水配制的悬浮液作为选煤的分选介质。
9.重介质选煤的设备叫做重介质分选机:斜轮重介质分选机,立轮重介质分选机,重介质旋流器。
10.重介质分选机主要选块煤,重介质旋流器主要选末煤。
重介质旋流器分为两产品,三产品重介质旋流器。
11.浮游选煤简称浮选,根据煤和矿物质杂质表面润湿性的差别,在浮选药剂的作用下,分选细粒煤(小于0.5毫米)的一种选煤方法。
12.浮选药剂:起泡剂、捕收剂、调整剂。
13.浮选优点:(1)可回收大量优质细粒精煤;(2)可净化选煤用循环水;(3)实现洗水闭路循环,防止环境污染。
14.干法选煤优点:(1)工艺简化;(2)节省投资和成本;(3)适合干旱缺水和高寒地带。
15.风选:利用空气作为分选介质的选煤方法。
16.化学选煤法分为:碱处理、氧化法和溶剂萃取。
17.微生物选煤法分法:生物浸出法,微生物表面处理法,微生物絮凝法。
18.动力配煤技术是将不同类别不同质量的煤按不同比例混合和配入添加剂,使之实现煤质互补,优化产品结构,适应用户燃煤设备对煤质的要求,达到提高燃煤效率和减少污染物排放的技术。
19.决定锅炉热效率的因素主要有三条:(1)炉型是否先进;(2)煤质与炉型是否相符;(3)操作是否得当。
20.根据燃烧方式的不同,可将锅炉分为层燃锅炉,室燃锅炉和沸腾炉。
21.动力配煤方法有多种,最常见的方法有线性规划法,神经网络法,模糊数学法等。
第四章1.型煤是用一种或数种煤粉与一定比例的粘结剂或固硫剂在一定压力下加工形成的,具有一定形状和强度的煤炭产品。
2.型煤按用途分为:工业型煤、民用型煤和特种型煤。
按形状分:圆柱形、砖形、笼形、马赛克型、球形、枕型、卵型等。
按工艺分:有粘结剂冷压成型、无粘结剂冷压成型、热压成型型煤。
3.型煤技术指标:抗压强度、抗破碎性、抗冲击性、抗风蚀性、抗水性、密度等。
4.粉煤成型过程:配料、装料、压密、压溃、反弹。
5.泥煤、褐煤一般用无粘结剂冷压成型工艺型煤。
6.冷压成型是温度低于100摄氏度的条件下成型的。
7.热压成型:把型煤配合料高速加热到形成大量胶质体的温度下成型的工艺。
8.型煤粘结剂:有机类、无机类、复合类。
9.型焦技术:把非炼焦用原料煤(主要是不黏结煤和弱粘结煤)加一定量的粘结剂(或不加粘结剂)压制成型煤,按一定比例和原料煤配合(或全部为型煤),装入炼焦炉炼焦。
第五章1.水煤浆(CWM)是一定粒度的煤与水混合成的高浓度浆状燃料。
2.水煤浆物理特性:流变性,触变性,可雾化性。
3.煤炭的表面有强烈的疏水性。
4.磨煤可以用干法也可以用湿法,还可以用混合法。
5.水煤浆添加剂:分散剂、稳定剂。
6.稳定剂作用:(1)使水煤浆具有剪切变稀的流变特性;(2)使沉淀物有松软的结构,防止产生不可恢复的硬沉淀。
第六章1.煤炭气化是指一定温度压力下用气化剂对煤进行热化学加工,将煤中有机质转变为煤气的过程。
2.气化和燃烧的区别:气化和燃烧均属氧化过程。
燃烧是完全氧化反应,气化是非完全氧化反应。
3.气话同干馏的区别:气化有氧化过程,干馏无氧化过程。
4.煤炭气化时必须具备三个条件:气化炉,气化剂和供给热量。
5.气化剂是煤炭气化的介质6.煤炭气化的分类:移动床(固定床)气化,流化床气化,气流床气化,熔融床气化。
第七章1.煤炭地下气化(UCG)是将地下煤炭通过热化学反应,在原地转化为可燃气体的技术。
2.贯通的方法有:电力贯通,空气渗透火力贯通,爆炸破碎贯通,定向钻孔贯通,水力压裂贯通。
第八章1.煤炭液化技术,是将固体的煤炭转化为液体燃料,化工原料和产品的先进洁净煤技术。
2.煤炭液化过程的实质就是提高H/C的值,破碎大分子,和提高纯净度的过程。
3.煤炭液化技术又称为煤的直接液化技术和煤的间接液化技术。
4.间接液化的技术主要有三种:南非的费-托合成法,美国的莫比尔法和正在开发的直接合成法。
第九章1.烟气净化技术,是指根据燃煤烟气中有毒害气体及烟尘的物理、化学性质,对其中的污染物予以脱除、净化的技术。
2.烟气净化技术可分为除尘,脱硫,脱硝三类。
3.除尘设备主要有旋风除尘器,湿式除尘器,袋式除尘器,和电除尘器四大类。
4.旋风除尘器特点:除尘效率可达95%以上;捕集粒径小于5pm的颗粒效率不高。
5.湿式除尘器的原理是:利用水或其他液体形成的液网、液膜或液滴与含水气体接触,借助于惯性碰撞、扩散、拦截、沉降等作用捕集尘粒,使气体得到净化。
6.常用湿式除尘器:水膜除尘器、斜棒栅除尘器、文丘里除尘器。
7.袋式除尘器:通过过滤材料及附着在过滤材料上的粉尘层的机械过滤作用而达到除尘目的。
8.电除尘器是利用高压静电场捕捉烟气中的粉尘,从而使烟气净化的装置。
电除尘器的除尘过程分为气体电离,粉尘荷电,粉尘沉集和清灰。
9.选择性催化还原法是脱硝技术应用最广的技术。
10.氮氧化物形成方式:热力型,瞬时反应型,燃料型。
11.低过量空气燃烧就是使燃烧过程在尽可能接近理论空气量的条件下进行。
12.过量空气系数:只是实际供给燃料燃烧的供给量与理论空气量之比。
13.空气分级燃烧:基本原理是将燃料的燃烧过程分阶段来完成。
14.燃料分级燃烧:把80%~85%的燃料送入第一级燃烧区,其余15%~20%的燃料则在主燃烧器的上部送入二级燃烧区。
15.烟气再循环:在锅炉内的空气预热器前抽取一部分低温度烟气直接送入炉内,或与一次风或二次风混合后再送炉内。
16.煤炭脱硫技术:脱硫方法一般可划分为燃烧前脱硫,燃烧中脱硫,和燃烧后脱硫三类。
17.燃烧前脱硫:去除原煤中灰分和部分硫,常用的方法,物理法,化学法和微生物法等。
18.燃烧中脱硫:又称炉内脱硫,在氧化气氛中,所有的可燃硫会被氧化成二氧化硫。
19.燃烧后脱硫:燃烧后脱硫,又称烟气脱硫(FGD),烟气脱硫的基本原理是酸碱中和反应,最常用的碱性物质是石灰石,生石灰和熟石灰,也可以采用氨和海水等其他碱性物质,其方法共分为湿法烟气脱硫技术,干法烟气脱硫技术,和半干法烟气脱硫技术。
20.湿法烟气脱硫:石灰石石膏法-烟气脱硫,氨法烟气脱硫。
第十一章1.减少污染的洁净煤发电技术:一,整体煤气化燃气-蒸汽联合循环发电(IGCC)。
二,循环流化床燃烧技术(CFBC),三,增压流化床燃气蒸汽联合循环发电(CFBC-CC)四,常规燃煤电站加脱硫脱硝装置(PC+FGD+De-NOx)。
2.提高火力发电机组效率的技术有:超临界(SC)与超超临界(USC)发电技术.3.临界压力,也就是液体在临界时的饱和蒸汽压。
4.火力发电厂基本循环是郎肯循环。
5.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,既有高效发电效率,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。
6.典型的IGCC工艺流程为: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,粉尘等危险物,变为清洁的气体燃料,然后送入燃气轮机的燃烧室燃烧,一驱动燃气轮机做工,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做功。
7.循环流化床,是固体颗粒在炉膛内以一种特殊的气固流化床方式运动。
第十五章1.碳捕集与封存。
(CCS)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。
2.碳捕集与封存技术主要有三个环节构成,二氧化碳的捕集,二氧化碳的运输,二氧化碳的存储。
3.二氧化碳捕集技术:燃烧前捕集及富氧燃烧和燃烧后捕集。
4.二氧化碳封存:地质封存和海洋封存。
5.地质封存:二氧化碳注入油田或气田丰唇,可是原油体积膨胀,粘度降低。
二氧化碳,注入煤层工程,由于二氧化碳比甲烷对煤具有更大的亲和力,将二氧化碳注入煤层二氧化碳将吸附与煤层而驱替出甲烷。