第三章常规能源
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• 它主要包括洁净生产技术、洁净加工技 术、高效洁净转化技术、高效洁净燃烧 与发电技术、燃煤污染排放治理技术等。
洁净煤技术体系
燃烧前的处理
• 燃烧前的处理主要是选煤、型煤和水煤 浆三项措施。
• 选煤的目的是降低原煤中的灰分、硫分 等杂质的含量，并将原煤加工成质量均 匀、能适应用户需要的不同品种及规格 的商品煤。
有关石油的知识
• 石油也称为“原油”。它可以被加工成 各种馏分，包括天然气、汽油、石脑油、 煤油、柴油、润滑油、石蜡以及其他许 多种衍生产品，是最重要的液体燃料和 化工原料。
有关石油的知识
• 石油只是有机物在地球演化过程中的一 种中间产物。
• 石油主要是由烷烃、环烷烃、芳香烃等 烃类化合物组成。
采用的脱硫方法
• 热解法脱硫 • 碱法脱硫 • 气体脱硫 • 氧化脱硫
脱硫流程图
脱硫流程图
选煤
• 就选煤能力而言，中国仅次于美国，居 世界第2位，但总的来说煤炭入洗率很低， 仅有1/4煤炭入洗。
型煤
• 型煤是将粉煤或低品位煤加工成一定形 状、尺寸和有一定理化性能的煤制品。
• 型煤是各种洁净煤技术中投资小、见效 快、适宜普遍推广的技术。
燃烧后处理
• 燃烧后处理主要是烟气净化和除尘。 • 由于炉内脱硫往往达不到环保要求，所
以还需对燃烧后的烟气进行脱硫处理。
烟气脱硫技术
• 按其方法分:干法脱硫和湿法脱硫。 • 按反应产物的处理方法分:回收法和抛弃
法。 • 按脱硫剂的使用情况分:再生法和非再生
法。
烟气脱硝
• 通常烟气脱硝也分为干法和湿法。 • 干法烟气脱硝主要有选择性催化还原法
• 由于石油是一种由多种化合物组成的复 杂的混合物，因此其成分随产地的不同 而变化很大。
我国的煤炭资源
• 中国煤炭资源和现有生产力呈逆向分布， 造成了“北煤南运”和“西煤东调”的 被动局面。大量煤炭自北向南、由西到 东长距离运输，给煤炭生产和运输造成 了极大的压力。
• 我国适合露天开采的煤炭资源不多，煤 炭生产以地下开采为主。
我国的煤炭消费
• 我国是世界上最大的煤炭消费国。 • 在我国煤炭消费中，煤炭的加工转换
煤炭是最 可靠的能源
我国的煤炭资源
• 在我国，煤炭资源主要分布在山西、陕 西、内蒙古、黑龙江、辽宁、山东几个 省区，著名的大型煤矿有大同煤矿、东 胜煤矿、神府煤矿等。
我国的煤炭资源
• 中国煤炭资源总量虽然较多，但探明程 度低，人均占有储量较少，按1999年人 均可采储量对比，中国人均可采储量仅 为90.9吨，约为世界人均可采储量的55%。
• 矿井开采：凡是不经济或不适合露天开 采的煤田就必须采用矿井开采。
露天开采
矿井开采
我国能源资源
• 我国能源资源的基本特点是富煤、贫油、 少气。这就决定了煤炭在一次能源中的重 要地位。统计表明，我国煤炭资源总量 为5.6万亿吨，其中已探明储量为1万亿吨， 占世界总储量的11％，而石油占2.4％， 天然气仅占1.2％。
煤炭资源
• 煤炭是地球上蕴藏量最丰富、分布地域 最广的化石燃料。根据世界能源委员会 的评估，世界煤炭可采资源量达4.84104 亿吨标准煤，占世界化石燃料可采资源 量的66.8％。
煤炭开采
• 露天开采：露天开采的优点是开采效率 高，生产成本低，建设周期短，劳动条 件好，安全性高。缺点是易受气候和季 节影响，矸石占地面积大。
煤的液化
• 飞机、坦克、火箭、汽车等都使用液体 燃料，石油的储量又比煤少得多；其他 水能、核能又不能代替液体燃料，因此 煤的液化一直是人们努力的目标。
• 煤的液化可以分为直接液化和间接液化。
第二节 石 油
有关石油的知识
• 石油是仅次于煤的 化石燃料，它是一 种天然的黄色、褐 色或黑色的流动或 半流动的黏稠的可 燃液体、烃类混合 物。
水煤浆
• 水煤浆是20世纪70年代兴起的煤基液态 燃料。它是由煤粉、水和少量添加剂组 成。
• 水煤浆的制备以浮选精煤为原料，经脱 水、脱灰、磨制，加添加剂后与水混合 成浆。
制备水煤浆的方法
• 干法 • 湿法 • 混合法
燃烧中处理
• 为达到环保目的，工厂企业通常采用高 烟囱排放：它是将燃烧装置产生的有害 烟气排放到远离地面的大气层中，并通 过大气的运动使污染物浓度降低，以改 善污染源附近的大气质量，但这种方法 并不能减少有害物的排放总量，因此燃 烧过程中处理，即炉内脱硫、脱硝是十 分重要的。
和选择性非催化还原法。 • 湿法脱硝是先将烟气中NOx含量最多的
NO通过氧化剂（如O3、ClO2等）氧化生 成NO2，再被水或碱性溶液吸收。
烟气除尘
• 燃煤产生的大气污染物占我国烟尘排放 总量的60%，粉尘占70%以上，因此烟 气除尘是一个突出的问题。
常用的烟气除尘器
• 离心分离除尘器 • 洗涤式除尘器 • 袋式过滤除尘器 • 静电除尘器
（包括洗选、发电、供热、炼焦、制气 及煤制品加工等）增长迅速，而煤炭终 端消费增长缓慢。
洁净煤技术
• 煤炭是主要的能源， 但煤炭的开发利用 也严重地污染了人 们赖以生存的环境， 因此煤炭的清洁开 发和利用是摆在全 人类面前的紧迫问 题。
Hale Waihona Puke Baidu净煤技术
• 洁净煤技术（clean coal technology） 是旨在减少污染和提高效益的煤炭加工、 燃烧、转换和污染控制等新技术的总称。
煤的元素组成
• 煤是由有机物质和无机物质混合组成的。 煤中有机物质主要由碳（C）、氢（H） 氧（O）、氮（N）四种元素构成，还有 一些元素则组成煤中的无机物质，主要 有硫（S）、磷（P）以及稀有元素等 。
常用的煤质指标
• 水分 • 灰分 • 挥发分 • 发热量
煤的分类
• 煤的科学分类为煤炭 的合理开发和利用提 供了基础，通常最简 单的分类方法是根据 煤中干燥无灰基挥发 分含量将煤分成褐煤、 烟煤和无烟煤三大 类。
第三章 常规能源
• 第一节 煤 炭 • 第二节 石 油 • 第三节 天 然 气 • 第四节 水 能 • 第五节 二次能源
第一节 煤 炭
煤的形成
• 煤是古代的植物体因 为地壳运动而埋没地 下，在适宜的地质环 境中经过漫长年代的 演变而成的，碳含量 (即碳的质量分数)一 般为46%～97%。煤 是重要的燃料和化学 工业原料。煤在地球 上的储量非常丰富。
洁净煤技术体系
燃烧前的处理
• 燃烧前的处理主要是选煤、型煤和水煤 浆三项措施。
• 选煤的目的是降低原煤中的灰分、硫分 等杂质的含量，并将原煤加工成质量均 匀、能适应用户需要的不同品种及规格 的商品煤。
有关石油的知识
• 石油也称为“原油”。它可以被加工成 各种馏分，包括天然气、汽油、石脑油、 煤油、柴油、润滑油、石蜡以及其他许 多种衍生产品，是最重要的液体燃料和 化工原料。
有关石油的知识
• 石油只是有机物在地球演化过程中的一 种中间产物。
• 石油主要是由烷烃、环烷烃、芳香烃等 烃类化合物组成。
采用的脱硫方法
• 热解法脱硫 • 碱法脱硫 • 气体脱硫 • 氧化脱硫
脱硫流程图
脱硫流程图
选煤
• 就选煤能力而言，中国仅次于美国，居 世界第2位，但总的来说煤炭入洗率很低， 仅有1/4煤炭入洗。
型煤
• 型煤是将粉煤或低品位煤加工成一定形 状、尺寸和有一定理化性能的煤制品。
• 型煤是各种洁净煤技术中投资小、见效 快、适宜普遍推广的技术。
燃烧后处理
• 燃烧后处理主要是烟气净化和除尘。 • 由于炉内脱硫往往达不到环保要求，所
以还需对燃烧后的烟气进行脱硫处理。
烟气脱硫技术
• 按其方法分:干法脱硫和湿法脱硫。 • 按反应产物的处理方法分:回收法和抛弃
法。 • 按脱硫剂的使用情况分:再生法和非再生
法。
烟气脱硝
• 通常烟气脱硝也分为干法和湿法。 • 干法烟气脱硝主要有选择性催化还原法
• 由于石油是一种由多种化合物组成的复 杂的混合物，因此其成分随产地的不同 而变化很大。
我国的煤炭资源
• 中国煤炭资源和现有生产力呈逆向分布， 造成了“北煤南运”和“西煤东调”的 被动局面。大量煤炭自北向南、由西到 东长距离运输，给煤炭生产和运输造成 了极大的压力。
• 我国适合露天开采的煤炭资源不多，煤 炭生产以地下开采为主。
我国的煤炭消费
• 我国是世界上最大的煤炭消费国。 • 在我国煤炭消费中，煤炭的加工转换
煤炭是最 可靠的能源
我国的煤炭资源
• 在我国，煤炭资源主要分布在山西、陕 西、内蒙古、黑龙江、辽宁、山东几个 省区，著名的大型煤矿有大同煤矿、东 胜煤矿、神府煤矿等。
我国的煤炭资源
• 中国煤炭资源总量虽然较多，但探明程 度低，人均占有储量较少，按1999年人 均可采储量对比，中国人均可采储量仅 为90.9吨，约为世界人均可采储量的55%。
• 矿井开采：凡是不经济或不适合露天开 采的煤田就必须采用矿井开采。
露天开采
矿井开采
我国能源资源
• 我国能源资源的基本特点是富煤、贫油、 少气。这就决定了煤炭在一次能源中的重 要地位。统计表明，我国煤炭资源总量 为5.6万亿吨，其中已探明储量为1万亿吨， 占世界总储量的11％，而石油占2.4％， 天然气仅占1.2％。
煤炭资源
• 煤炭是地球上蕴藏量最丰富、分布地域 最广的化石燃料。根据世界能源委员会 的评估，世界煤炭可采资源量达4.84104 亿吨标准煤，占世界化石燃料可采资源 量的66.8％。
煤炭开采
• 露天开采：露天开采的优点是开采效率 高，生产成本低，建设周期短，劳动条 件好，安全性高。缺点是易受气候和季 节影响，矸石占地面积大。
煤的液化
• 飞机、坦克、火箭、汽车等都使用液体 燃料，石油的储量又比煤少得多；其他 水能、核能又不能代替液体燃料，因此 煤的液化一直是人们努力的目标。
• 煤的液化可以分为直接液化和间接液化。
第二节 石 油
有关石油的知识
• 石油是仅次于煤的 化石燃料，它是一 种天然的黄色、褐 色或黑色的流动或 半流动的黏稠的可 燃液体、烃类混合 物。
水煤浆
• 水煤浆是20世纪70年代兴起的煤基液态 燃料。它是由煤粉、水和少量添加剂组 成。
• 水煤浆的制备以浮选精煤为原料，经脱 水、脱灰、磨制，加添加剂后与水混合 成浆。
制备水煤浆的方法
• 干法 • 湿法 • 混合法
燃烧中处理
• 为达到环保目的，工厂企业通常采用高 烟囱排放：它是将燃烧装置产生的有害 烟气排放到远离地面的大气层中，并通 过大气的运动使污染物浓度降低，以改 善污染源附近的大气质量，但这种方法 并不能减少有害物的排放总量，因此燃 烧过程中处理，即炉内脱硫、脱硝是十 分重要的。
和选择性非催化还原法。 • 湿法脱硝是先将烟气中NOx含量最多的
NO通过氧化剂（如O3、ClO2等）氧化生 成NO2，再被水或碱性溶液吸收。
烟气除尘
• 燃煤产生的大气污染物占我国烟尘排放 总量的60%，粉尘占70%以上，因此烟 气除尘是一个突出的问题。
常用的烟气除尘器
• 离心分离除尘器 • 洗涤式除尘器 • 袋式过滤除尘器 • 静电除尘器
（包括洗选、发电、供热、炼焦、制气 及煤制品加工等）增长迅速，而煤炭终 端消费增长缓慢。
洁净煤技术
• 煤炭是主要的能源， 但煤炭的开发利用 也严重地污染了人 们赖以生存的环境， 因此煤炭的清洁开 发和利用是摆在全 人类面前的紧迫问 题。
Hale Waihona Puke Baidu净煤技术
• 洁净煤技术（clean coal technology） 是旨在减少污染和提高效益的煤炭加工、 燃烧、转换和污染控制等新技术的总称。
煤的元素组成
• 煤是由有机物质和无机物质混合组成的。 煤中有机物质主要由碳（C）、氢（H） 氧（O）、氮（N）四种元素构成，还有 一些元素则组成煤中的无机物质，主要 有硫（S）、磷（P）以及稀有元素等 。
常用的煤质指标
• 水分 • 灰分 • 挥发分 • 发热量
煤的分类
• 煤的科学分类为煤炭 的合理开发和利用提 供了基础，通常最简 单的分类方法是根据 煤中干燥无灰基挥发 分含量将煤分成褐煤、 烟煤和无烟煤三大 类。
第三章 常规能源
• 第一节 煤 炭 • 第二节 石 油 • 第三节 天 然 气 • 第四节 水 能 • 第五节 二次能源
第一节 煤 炭
煤的形成
• 煤是古代的植物体因 为地壳运动而埋没地 下，在适宜的地质环 境中经过漫长年代的 演变而成的，碳含量 (即碳的质量分数)一 般为46%～97%。煤 是重要的燃料和化学 工业原料。煤在地球 上的储量非常丰富。