洁净燃烧技术
水煤浆代油洁净燃烧技术应用
广东化工 2012年第16期· 90 · 第39卷总第240期水煤浆代油洁净燃烧技术应用张志强(胜利油田石油化工总厂，山东东营 257000)[摘要]水煤浆是一种新型洁净燃料，通过对燃油锅炉改水煤浆的实践表明，该技术成熟、可靠，采用水煤浆流化悬浮高效洁净锅炉实现了低温及循环燃烧,锅炉实际运行过程中，可在锅炉炉床石英砂底料中掺杂石灰石脱硫剂，在锅炉低温燃烧过程中实现直接脱硫，保护环境，同时减少了废气排放，降低了企业的燃料油消耗，有利于节约能源，降低企业运营成本，提高企业经济效益。
文章结合胜利石化总厂燃油锅炉改烧水煤浆工程，就改造工程的技术特点、经济效益等作了较详尽的论述。
[关键词]锅炉；水煤浆；燃烧；经济效益[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2012)16-0090-02Coal Water Slurry Technology Application as a Clean Fuel Substitute for Oil-fuelZhang Zhiqiang(Shengli Oilfield Petrochemical Plant, Dongying 257000, China)Abstract: Coal water slurry is a new clean fuel technology. The successful practice of changing the fuel fired boiler to coal water slurry fired boiler proves that it is a mature and reliable technology. The application of high efficient and clean boiler fired by fluidization suspension combustion technology of coal water slurry can realize low temperature and circulating combustion. The injection of limestone desulfurization agent into the hearth-bottom quartz sand in the operating process of the boiler can achieve direct desulfurization during low temperature combustion, so as to protect environment and reduce the discharge of waste gas. It will reduce the fuel oil consumption and save energy, thus decreasing the operating cost and enhancing economic benefit of enterprises. The paper will introduce the technical features and economic benefits of the reformation project from oil fired boiler to coal water slurry fired boiler in details based on the reformation experience of Shengli Oilfield Petrochemical Plant.Keywords: boiler；coal water slurry；combustion；economic benefit1 装置概述胜利石油化工总厂有两个动力站，一动力站有三台35 t/h中温中压燃油锅炉，配2台3 mW的背压式汽轮发电机组。
洁净煤技术与洁净煤燃烧发电
煤 炭 转 换 技 术 是 煤 炭 气 化 和 煤 炭 液 化
ｌ 洁净 煤 技术
洁净煤技 术是一项 庞大复 杂的系统 工程 ． 包括从 煤炭 开 采 到利 用 的所 有 领域 ， 如煤 炭 加 工 、 化 、 烧 和 污染 控 制 转 燃 等 。主要 可分 为煤炭利用 前净化 技术 、 煤炭燃 烧 中的净化 技 术、 烟气净化 技术和 煤炭转化 技术等 。
燃 料 电 池效 率 高 。理论 效 率为 ８ ％．实 际 已达 ３ ％～ ３ ５ ６ ％。其 优点 是 占地 小 ， ０ 重量 轻 。 合于 用作分 散式 电源 ， 适 可
布置 在负荷 中心 （ 宇 内） 作 移动 电源（ 天飞机 、 动车 、 楼 和 航 电 潜 水 艇 等 ） 。
是 控制 大气污染 的最有效 途径 。 是公认 的洁净 技术重 点。
１２ 型 煤 ．
型煤 加工是 用粉 煤或 低 品位煤 制成 具有 一定 强度 和形
状 的煤制 品。民用 型煤有煤 球和蜂 窝煤等形 式 工 业 型煤加
工 一 般 需 要 加 粘 结 剂 。主 要 用 于 工 业 锅 炉 、 炉 、 池有 其特殊优 点 ，故各 国都在 争先 开发 ， 被 认为是 本世纪 最有希望 的高效 清洁的新 型发 电技术
可 以 在 现 有 燃 油 锅 炉 、烧 油 窑 炉 以及 大 量 的 工 业 锅 炉 上 应
界性 的环保 问题 已经 引起 国际社会 的高度重视 ． 多次召 开 国 际会 议 ．讨论 和研 究全 球环 保政 策和 可持 续发 展 的经济 体 系 。 由于 大气 污染与 能源生产 和利用 有着直接 的关 系 ， 尤其
源 （ 和石油 ） 大规模 生产 和利用 给环境带来 巨大 的影 响。 煤 的 目前 全 球 性 的 四 大 公 害 ： 气 烟 尘 、 雨 、 室 效 应 、 氧 层 大 酸 温 臭 破坏 ， 着经济 快速发展 ． 随 已经 严 重 影 响 人 类 的 生 存 条 件 。 世
CFBB的原理及特点
前言能源与环境是当今社会发展的两大问题。
我国是产煤大国，也是用煤大国。
目前一次能源消耗中煤炭占76%，可在可见的今后若干年内还有上升趋势，而这些煤炭中又有84%是直接用于燃烧的，其燃烧效率还不够高，燃烧所产生的大气污染物还没有得到有效的控制，以致于我国每年排入大气的87%SO2和67%NOx均来源于煤的直接燃烧，发展高效，低污染清洁燃烧技术是当前亟待解决的问题。
循环流化床是近年来在国际上发展起来的新一代高效低污染清洁燃烧技术，重要特点在于燃烧和脱硫剂经多次循环，反复地进行低温燃烧和脱硫反应，炉内湍流运动强烈，不但能达到低NOx 排放，90%的脱硫率和与煤粉相近的燃烧效率，而且具有燃料适应性广，负荷调节性能好，灰渣易于综合利用等优点，因此在国际上得到迅速的商业推广。
我国在近年来也有100多台循环流化床锅炉投入运行或正在制造中，100MW级的循环流化床锅炉已有投运，而且更大容量的电站循环流化床锅炉在国际上正在示范运行，已被发电行业所接受和公认。
可以预见，在未来的几年将是CFBB 技术迅速发展的一个重要时期。
我厂2*135MW机组技改工程正是顺应这一潮流，锅炉设备采用哈锅生产的440t/h的循环流化床锅炉，匹配135MW汽轮发电机组。
机组在投运前的生产准备工作中，我们通过各种学习途径，对循环流化床锅炉有了一个较全面的认识。
在此基础上，为更好的了解循环流化床锅炉，进一步熟悉设备为新机组投运打下良好的基础。
同时也为循环流化床锅炉的理论培训工作做些有益的探索进行经验总结。
全书共分为十二章，第一、二、三、章分别讨论了循环流化床锅炉的起源和发展状况、原理及其流体动力学特性，着重探讨了循环流化床锅炉的工作特点，从鼓泡床过渡到循环流化床的各中特性，循环流化床内气固两相运动特性；第四章着重分析了循环流化床内的传热，传质特性；第五章探讨了煤粒在循环床内的燃烧过程及燃烧特性；第六章分析了脱硫脱氮的机理及排放控制；第七章介绍了循环流化床锅炉的结构及主要设备；第八章介绍了循环流化床锅炉的辅机，突出其特有性；第九章专门讨论了循环流化床锅炉的点火启动及正常运行；第十章讨论了循环流化床锅炉的控制与调节；第十一章探索了循环流化床锅炉的金属件及耐火材料的磨损及其各种预防措施；第十二章探索和分析了循环流化床锅炉的灰渣的综合利用及其发展前景；循环流化床燃烧技术作为一种新型的洁净燃烧技术，正处于发展和完善阶段。
洁净型煤工艺技术方案
洁净型煤工艺技术方案洁净型煤工艺技术方案随着环境保护意识的增强和能源结构的调整，洁净型煤工艺技术的研究和应用日益受到关注。
洁净型煤工艺技术方案是指通过对煤的分离、洗选和燃烧等过程进行优化，降低和控制煤炭含硫、含灰和烟尘等有害物质的排放，提高煤的利用效率和燃烧效果，实现对煤的清洁利用。
洁净型煤的工艺技术方案主要包括以下几个方面：1.洗选工艺：煤的洗选主要是采用物理、化学及其联合方法对煤炭进行分离、净化和浓缩。
常用的洗选工艺有重介质分离、浮选、磁选和化学洗选等。
通过洗选可以去除煤中的杂质，减少煤的质量损失，提高煤的品位，降低煤的含硫、含灰、含磷等有害元素的含量，提高煤的热值和燃烧效率。
2.煤气化技术：煤气化是将煤转化为煤气的过程，煤气中主要成分是一氧化碳和氢气。
煤气化可以利用煤中的热值和化学能，生成合成气、合成油和合成天然气等清洁能源和化工原料。
煤气化技术可以实现对煤的高效利用，减少煤的燃烧过程中产生的污染物，对改善大气环境和调整能源结构具有重要意义。
3.煤炭燃烧技术：洁净型煤的燃烧技术是提高煤的燃烧效率和降低燃烧排放的关键。
常用的洁净煤燃烧技术有煤粉燃烧、沸腾床燃烧和流化床燃烧等。
通过选用合适的煤炭粒度、燃烧器具和控制燃烧过程中的温度、氧量和燃烧速率等参数，可以实现煤的充分燃烧，降低燃烧产物中的有害物质含量。
4.煤炭净化技术：煤炭净化技术主要是对煤炭中的尘埃、颗粒物和有机物进行去除和净化。
常用的煤净化技术有湿式电除尘、静电除尘和脱硫脱硝等。
通过煤炭净化技术可以提高煤炭的燃烧效率，减少烟气中的颗粒物和有害气体的排放，改善燃烧产物的环境适应性和资源利用效率。
综上所述，洁净型煤工艺技术方案是通过优化煤的洗选、气化、燃烧和净化等过程，降低和控制煤炭排放的有害物质，提高煤的利用效率和燃烧效果。
洁净型煤工艺技术方案的研究和推广应用，对于改善大气环境、实现能源可持续发展和推动绿色低碳经济具有重要意义。
洁净煤燃烧技术——煤的热解与气化ppt课件
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2020年5月3日
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一、简介
煤炭气化技术 煤炭气化是将固体（煤、半焦、焦炭）或液体燃料（水煤浆）与气化剂（空气、 氧气、富氧气、水蒸气或二氧化碳等）作用而转变成燃料煤气或合成煤气。
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三、煤气化技术主要工艺
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1、固定床气化
也称移动床气化。因为在气化过程中，煤料与气化剂 逆流接触，相对于气体的上升速度而言，煤料下降很 慢，甚至可视为固定不动，因此称之为固定气化床， 实际上，煤料在气化过程中的确是以很慢的速度向下 移动的，故以称为移动床气化
第一阶段：鼓空气燃烧煤蓄热，生产空气煤气
第二阶段：鼓水蒸气，生产热解煤气和水煤气
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2、煤炭地下气化方法及工艺
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总结
一、煤热解及意义 二、煤热解的分类及过程 三、煤炭热解技术与工艺 四、煤炭气化技术 五、煤炭地下气化技术
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2、流化床气化（沸腾床气化）
以小颗粒煤为原料，并在气化炉内使其悬浮分散在垂 直上升的气流中，煤粒类似于沸腾的液体剧烈地运动 ，从而使得煤粒层几乎没有温度梯度和浓度梯度，从 而使得煤粒层内温度均一，易于控制，提高气化效率 。
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3、气化床气化
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Байду номын сангаас
4、熔浴床气化
也称熔融床气化，将煤粉和气化剂以切线方向 高速喷入一温度较高且高度稳定的熔池内，池 内熔融物保持高速旋转。作为粉煤与气化剂的 分散介质的熔融物可以是熔融的灰渣、熔盐等 可熔融的金属。
项目三 煤转化为燃料的技术
任务一 煤的热解与气化技术
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任务一 煤的热解与气化技术
一、什么是煤热解及意义 二、煤热解的分类及过程 三、煤炭热解技术与工艺 四、煤炭气化技术 五、煤炭地下气化技术
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．
3-4 洁净燃烧技术
(3) 烟气脱硫： 湿法脱硫、干法脱硫
三、烟尘的生成与控制
(1)气体燃料 碳氢化合物在空气不足的条件下受热，会热解产生碳黑，称为气相 析出型烟尘。
(2)液体燃料
当雾化不良、局部地区油雾浓度大、供氧不足、炉温较低时，会生 成剩余型烟尘（油灰）。重油的碳原子数多，因而烟尘较多。
(3)固体燃料
固体燃料的挥发分因缺氧燃烧不完全时，也会生成碳黑，即气相 析出型烟尘。
(3)分级燃烧
分级燃烧时，燃烧速度延缓，火焰温度降低，因而温度型NOx降低，并且， 由于第一级为富燃区，使挥发分生成的NOx（燃料NOx）减少。
(4)对向燃烧 燃料和空气分别对向喷入炉内进行燃烧，因火焰最高温度降低，NOx降低。
二、SOx的生成与控制
硫的氧化物SOx主要指SO2和SO3，它们是由燃料 中硫在燃烧过程中与氧反应而生成。 几种脱硫技术 （1）燃料在燃烧前脱硫 (2) 燃烧过程中固硫
材料工程基础
3.4 洁净燃烧技术
本节提纲
燃烧污染与防治
NOx的生成与控制 SOx的生成与控制 烟尘的生成与控制
材料生产中的燃烧新技术
3.4.1 燃烧污染与防治 一、NOx的生成与控制
温度型（热力型）NOx、燃料型NOx和快速温度型NOx。
温度型NOx:燃烧用空气中的N2在高温下氧化而生成的 氮氧化物。
Байду номын сангаас
（1）皮拉得公司 开发的Pillard一Rotaflam四通道燃烧器 （2）德国洪堡公司开发的Pyro-Jet系列三通道燃烧器
（3）丹麦史密斯公司Swirlax系列燃烧器
（4）EPIC四风道煤粉燃烧器 、HJGX四风道煤粉燃烧器、HP强涡流型 四风通道燃烧器（国产）
煤炭清洁燃烧技术减少排放和提高效能
煤炭清洁燃烧技术减少排放和提高效能煤炭作为全球最主要的能源之一，其使用对环境造成的影响不容忽视。
传统的煤炭燃烧往往伴随着大量的二氧化碳、硫化物和氮氧化物的排放，这些废气不仅对空气质量造成污染，也加剧了全球变暖的问题。
为了应对这一挑战，研究人员不断努力开发新的煤炭清洁燃烧技术，以减少排放并提高能源利用效率。
一、煤炭气化技术煤炭气化是一种将煤转化为合成气（主要为一氧化碳和氢气）的技术。
通过对煤炭进行气化处理，可以将固体煤转化为气体燃料，从而减少燃烧产生的污染物的排放。
此外，煤炭气化还可以通过气化废热回收系统，提高能源的利用效率。
二、煤炭洁净燃烧技术煤炭洁净燃烧技术是指在煤炭燃烧过程中采用一系列的措施来减少废气排放。
例如，通过对煤粉细度的控制和煤粉干燥预热处理，可以增加煤粉的燃烧速率，降低燃烧温度，从而减少氮氧化物的生成。
此外，还可以通过添加燃烧辅助剂，如石灰石和硫化钙，来吸收燃烧过程中产生的硫化物，减少硫化物的排放。
三、燃烧废气处理技术煤炭燃烧产生的废气中含有大量的污染物，例如二氧化碳、一氧化碳、氮氧化物和颗粒物等。
为了减少这些污染物的排放，研究人员开发了多种燃烧废气处理技术。
例如，烟气脱硫技术可以通过喷射石灰浆或氨水来吸收烟气中的二氧化硫，从而减少硫化物的排放。
此外，烟气除尘技术可以通过静电除尘器或布袋除尘器等设备，将烟气中的颗粒物捕集下来，达到净化烟气的目的。
四、高效利用煤炭能源除了减少煤炭燃烧过程中的排放物外，提高煤炭能源的利用效率也是降低环境影响的重要途径。
研究人员利用高效的燃烧器和热交换器等设备，设计出更加节能高效的煤炭燃烧系统。
此外，结合余热回收技术，可以降低煤炭燃烧过程中的能量损失，提高能源利用效率。
综上所述，煤炭清洁燃烧技术的发展对于减少煤炭燃烧过程中的排放物，并提高能源利用效率具有重要意义。
在未来，我们需要继续加大对煤炭清洁燃烧技术的研究和应用，以促进能源的可持续发展，实现经济与环境的双赢。
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。
低污染燃烧技术
整体煤气化联合循环
整体煤气化联合循环(IGCC—Integrated Gasification Combined Cycle) 是把高效的联合循环总能系统和洁净的燃煤技 术结合起来的先进发电系统, 为当今世界能源 界关注的一个热点。它由两大部分组成, 即煤 的气化与净化部分和燃气一蒸汽联合循环发电 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。
国内IGCC现状
我国在1992年就开展了IGCC示范项目的前期工作，经 过数年的工作，最终决定在烟台发电厂内规划2套 300MW 级或400MW 级IGCC机组，作为我国IGCC技术 发电的示范工程，一期先建设1套， 目前该项目合作方 案答询书综合评审报告已编制完成并上报国家发改委 待批。我国正在规划建设的项目还有: 上海2×400MW 级IGCC发电项目，广东汕头电厂燃机应用煤气化技术 改造成IGCC项目，河北超化3×120MWIGCC电厂，辽宁 阜新以IGCC为基础的热、电、煤气三联供项目。
循环流化床燃烧技术具有如下特点和优势
2.具有很高的炉内脱硫效率和脱硫剂利用率。由于停留 时间长，气固两相混合好、燃烧室温度分布均匀以及 颗粒磨损大等特点，使得脱硫剂颗粒能充分燃烧，在 与烟气SO2良好接触状态下，在合适的温度下长时间反 应，而且颗粒磨损可及时剥落颗粒表面的反应产物而 进入颗粒内部反应。这些使得循环流化床锅炉内脱硫 过程可以获得比鼓泡流化床燃烧过程高得多的脱硫效 率，而且脱硫剂利用率高，通常情况下，在钙与燃料 中的硫摩尔比Ca/S为1.5-2.5的情况下可以达到90%以上 的脱硫效率。
低污染燃烧技术
低污染燃烧技术技术
循环流化 床燃烧
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【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。
洁净煤发电技术
洁净煤发电技术一、洁净煤发电技术概念洁净煤技术是指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。
它将经济效益、社会效益与环保效益结合为一体，成为能源工业中国际高新技术竞争的一个主要领域。
目前“洁净煤发电技术”主要有以下几种：* 循环流化床燃烧技术（CFB）* 整体煤气化燃气-蒸汽联合循环发电（IGCC）* 增压流化床燃气-蒸汽联合循环发电（PCFB－CC）* 超临界燃煤电站加烟气脱硫、脱硝装置（SC +FGD+De-NOx）二、洁净煤发电技术的技术特点1. 循环流化床燃烧（FBC）技术特点循环流化床燃烧（FBC）技术系指小颗粒的煤与空气在炉膛内处于沸腾状态下，即高速气流与所携带的稠密悬浮煤颗粒充分接触燃烧的技术。
循环流化床锅炉脱硫是一种炉内燃烧脱硫工艺，以石灰石为脱硫吸收剂，燃煤和石灰石自锅炉燃烧室下部送入，一次风从布风板下部送入，二次风从燃烧室中部送入。
石灰石受热分解为氧化钙和二氧化碳。
气流使燃煤、石灰颗粒在燃烧室内强烈扰动形成流化床，燃煤烟气中的SO2与氧化钙(CaO)接触发生化学反应被脱除。
为了提高吸收剂的利用率，将未反应的氧化钙、脱硫产物及飞灰送回燃烧室参与循环利用。
钙硫比达到２～２.５左右时，脱硫率可达９０％以上。
同时由于该锅炉炉温比较低，并采用分级送风燃烧方式，所以可大大减少氮氧化物（NOx）的生成。
循环流化床燃烧方式的优点主要是：１．清洁燃烧，脱硫率可达８０％～９５％，NO x 排放可减少５０％；２．煤种适应性强，特别适合中、低硫煤；３. 燃烧效率高，可达９５％～９９％；４．负荷适应性好。
负荷调节范围为30～100％2. 整体煤炭气化燃气-蒸汽联合循环发电技术特点（IGCC）IGCC发电技术是煤气化和蒸汽联合循环的结合，是当今国际正在兴起的一种先进的洁净煤（CCT）发电技术，具有高效、低污染、节水、综合利用好等优点。
它的原理是：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，以驱动燃气轮机发电，使燃气发电与蒸汽发电联合起来。
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。
洁净燃烧技术在火力发电中的应用
洁净燃烧技术在火力发电中的应用随着经济发展的不断推进，人们对能源的需求也日益增长。
而火力发电是目前全球最普及的一种发电方式之一。
然而，传统的火力发电存在着一些不可避免的问题，如煤炭燃烧产生的大量二氧化碳和其他污染物，对环境造成了严重的污染。
为了解决这些问题，洁净燃烧技术逐渐得到了广泛的应用。
洁净燃烧技术又称为低排放燃烧技术，它是对传统的火力发电燃烧技术的升级和改进。
传统的火力发电基本上是将煤炭等化石能源燃烧，然后通过蒸汽发电机转化成电能。
而洁净燃烧技术则是通过对煤炭的化学分析和燃烧过程进行优化，减少二氧化碳等污染物的排放，达到低排放的目的。
洁净燃烧技术在火力发电中的应用主要有以下几个方面：一、脱硫技术传统的火力发电燃烧过程中，煤炭中的硫是不能避免地被燃烧产生的，其中的二氧化硫对环境的污染很大。
脱硫技术主要是利用石灰石等吸收剂吸收二氧化硫，然后将其转化成硫酸钙等固体物质，以减少二氧化硫的排放。
二、脱氮技术煤炭中的氮在燃烧过程中也会被氧化成氮氧化物，产生一定的污染，尤其是NOx的排放对环境的危害性较大。
脱氮技术主要是利用催化剂对燃烧产生的氮氧化物进行还原，使其转化成氮气，从而减少其排放量。
三、酸雨防治技术洁净燃烧技术还可以通过对燃烧产物进行处理，以减少酸雨的形成。
尤其是针对燃煤发电厂的烟气脱硫和脱氮技术应用，可以减少SO2和NOx排放，有效地防治酸雨的发生。
四、气体功率发电技术洁净燃烧技术还可以应用于气体发电技术中。
例如，利用天然气、沼气等清洁的燃料通过内燃机或燃气轮机发电，大大减少了热力发电中的污染物排放，同时还提升了发电效率。
总之，洁净燃烧技术的应用可以为火力发电行业带来重大的环保效益。
但需要注意的是，技术的应用需要在保证燃烧效率的前提下进行，否则就会导致资源的浪费和效益的降低。
因此，在研究和应用洁净燃烧技术的同时，还需要继续加强技术创新，降低技术成本，加速技术的推广应用。
2 洁净燃烧技术
合燃烧，一部分空气(一次空气）在预热室内与气体燃料混合； 另一部分空气(二次空气)借助于混合后可燃气的喷射作用，携 入燃烧室进行边混合边燃烧。 • 气体(qìtǐ)燃烧无一例外均为室燃烧； • 不同类型燃烧装置差别：燃烧室结构、喷嘴结构、空气和燃料供 给装置、点火装置及安全装置等方面。
• 裂化石油气是用水蒸气、空气或氧气(yǎngqì)等作气化剂， 将石油和重油等油类裂化而得，一般作民用燃料。
• 焦炉煤气炼焦生产副产物，主要成分→ H2、CH4和CO， 少量N2、CO2，广泛用作工业和民用燃料。
大气污染(dà qì wū rǎn)
2 洁净燃烧(ránshāo)技术
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控制技术
第五页，共六十八页。
烧过程分为有焰燃烧、无焰燃烧和半无焰燃烧三种过程。
大气污染(dà qì wū rǎn)
2 洁净燃烧(ránshāo)技术
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控制技术
第十九页，共六十八页。
(1)有焰燃烧
• 有焰燃烧是指气体燃料和空气在燃烧器中不预先混合，而是送入燃烧 室进行边混合边燃烧，可见明显的火焰。
(2)无焰燃烧 • 指气体燃料和空气在进入燃烧室前就已混合均匀，又称混合燃
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2 洁净燃烧技术
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2.1燃料的燃烧过程
2.1.1燃料的种类与性质 • 燃料指燃烧过程中能放出热量且经济上可行的物质(wùzhì)。 • 按来源：天然、加工燃料 ；按物态：固体、液体和气体燃
料 ；按使用多少：常规和非常规燃料 ；
（1）固体燃料
2.4 洁净 燃烧技术 (jiéjìng)
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。
发射药洁净燃烧技术研究进展
１ 发射药非洁净燃烧 的危害
发 射药 的爆炸 和燃 烧为物 理 、 化学 过程 ， 能量 其
释放会 产生诸 多 物理 现象 如 声 、 、 光 烟等 ， 们构 成 它
武器 信息 的一部分 。这部分 信息绝 大部 分可被 敌方
低武器 弹药在作 用过程 中的诸 多不 良现象 ， 如烟 、 焰
于 火炮来讲 ， 时产生 的浓烟或 明显 的火焰 、 发射 噪声 会在 实 战中暴露 自身的位 置 ， 重影 响单兵 隐蔽 ， 严 并 对其 射击 精度和 自身安全 产生不利影 响 。 ２ ）影响 武 器 的使 用 。现代 武 器 的火 控 系统 越 来 越精确 ， 激光追 踪 、 瞄准 等系统 更多地使 用在身管 武 器上 ， 但弹药 产生 的大量 烟雾 、 焰 、 火 有毒 气 体 等
炮尾焰是 由于火炮射击后 ， 火药及其他装药元 件的不完全燃烧产物与空气混合发生二次燃烧所产
生 的 。显 然 ， 尾焰 危及射 手安 全 。这对于 坦克炮 、 炮 自行 火炮 和 自动开 闩与闭 锁 的火 炮来说 是绝 对不允
许 的。
关 于洁 净燃 烧 可 从 两 方 面来 理解 ： 方 面 是化 一
学平 衡 。在 已知 火 药 或 装药 化 学 构 成 的前 提 下 ， 计 算燃 烧产 物 的组 成 （ Ｏ， ， Ｃ Ｈ２Ｎ ） 判 断燃 烧 洁净 来 程 度 。另 一方 面是化 学 动力学 。在 身管武 器发 射装
武 器卡 壳等现 象。 ３ ）造成 环 境 污染 。弹 药 的环 境 污 染 主要 表 现 在两方 面 ： 方面是 固体 废 弃 物会 占据 和 污染 武 器 一 内部空 间 ， 同时造 成 物质 浪费 ； 一方 面是有毒 的气 另 态废 弃物 ， 特别是 火 药燃 烧 生成 的气态 产 物 中含有 大量 的有 毒气体 ， 烧 发 射药 的研 究 情 况 ， 非 洁 净 燃 烧 发 射 药 的 影 响 进 行 了总 结 ， 点 分 析 了 洁 对 重 净 燃 烧 的实 现 机 理 和 途 径 ， 在 未 来 的相 关 研 究 中 对 此加 以重 视 。 建议