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。原理如图所示。

优点：

1）燃料的适应性广

2）具有进一步提高效率的潜力

3）克服了单独煤炭气化的缺点

4）优良的环保性能

5）耗水量小，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，能与其他先进发电技术结合

8）便于分段、分步建设电站。

5、空气分级技术

将燃料燃烧所需的空气分阶段送入炉膛。先将理论空气量的80%左右送入主燃烧器，形成缺氧富燃料燃烧区，在燃烧后期将燃烧所需空气的剩余部分以二次风形式送入，使燃料在空气过剩区燃尽，实现总体抑制NOx生成的燃烧技术。

6、水煤浆的制备

由煤（70%左右）、水（29%左右）和少量添加剂（约1%）加工而成的浆体，称为水煤浆

7、磨矿和磨矿设备

在机械设备中，借助于介质(钢球、钢棒、砾石)和矿石本身的冲击和磨剥作用，使矿石的粒度进一步变小，直至研磨成粉末的作业。

棒磨和球磨自磨机等

8、煤炭充分燃烧的充要条件

：(1) 燃料（煤）；(2) 充分的氧化剂（空气）；(3) 高温环境；(4) 足够的燃烧时间；(5) 燃料与氧化剂的良好接触和混合。

9、流态化

流态化就是指固体颗粒（又称床料）在自下而上的流体（气体或液体）作用下，在床内形成的具有流体性质的流动状态。

10、级配技术

水煤浆中的煤炭要求具有良好的粒度分布，大小不同的煤粒可相互填充，减少煤粒间

的空隙，达到较高的堆积效率，制成高浓度的水煤浆。

11、煤层气

煤层气是赋存在煤层中以甲烷为主要成分，以吸附在煤基质颗粒表面为主，部分游离于煤孔隙中或溶于煤层水中的烃类气体，是煤层本身自生自储式非常规天然气

12、干馏

煤在隔绝空气或惰性气氛条件下持续加热至较高温度时，所发生的一系列物理变化和化学变化的复杂过程

13、煤的直接液化

煤在适当的温度和压力下，催化加氢裂化（热解、溶剂萃取、非催化液化等）成液体烃类，生成少量气体烃，脱除煤中氮、氧和硫等杂原子的深度转化过程。

通过高压加氢，将煤直接转化为液体产物的过程。主要产物是油，同时也有部分气体和固体生成。

14、煤炭气化的三个条件

气化炉、气化剂、供给热量

15、型煤

粉煤成型：以适当的工艺方法，将煤粉加工成具有一定形状、尺寸、特定物理化学性能和不同用途产品的工艺过程称为粉煤成型。

粉煤成型的意义：

（1）可以改造煤炭原来的性质，克服天然煤存在的缺陷，采用特殊的工艺，使型煤具有优良特性，从而满足不同用途的需要。

（2）能够更加合理的、充分的利用煤炭资源。

16、气化效率

指生成物的发热量与所使用原料发热量之比。

17、按气化炉内燃料与气化剂接触方式。

固定床、流化床、气流床

1）固定床气化。也称为移动床气化。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，因此称之为固定床气化；而实际上，煤料在气化过程中确是以很慢的速度向下移动的，故又称其为移动床气化。

2）流化床气化。它是以小颗粒煤为原料，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而剧烈地运动，从而使得煤料层内几乎没有温度梯度和浓度梯度。

3）气流床气化。这是一种并流气化，用气化剂将煤粉带人气化炉内，也可将煤粉先制成水煤浆，然后用泵打人气化炉内。煤料在高于其灰熔点的温度下被气化剂气化，灰渣以液态形式排出气化炉。

18、燃烧锅炉内来说，当通过固体颗粒层的气流速度发生变化时，流态的变化

当通过固体颗粒层的气流速度发生变化时，气固系统的混合状态就会从一种流态变为另一种流态，一般分为：固定床、流化床、气力输送等。

对应流态化的不同阶段，流化床又可以细分为散式流化床、鼓泡流化床、腾涌、湍流流化床和快速流化床。

19、什么是动力配煤，动力配煤的作用和意义

根据用户对煤炭质量的要求，将若干种不同种类、不同性质的煤按照一定的比例掺和加工得到对锅炉燃烧状况最佳的燃料煤。

①在满足燃煤设备对煤质要求的前提下，采用动力配煤技术可最大限度利用低值煤，或充分利用当地煤炭资源；