潔凈煤技術(shù)

1、簡介

　　潔凈煤技術(shù)（clean coal technology）

　　傳統(tǒng)意義上的潔凈煤技術(shù)主要是指煤炭的凈化技術(shù)及一些加工轉(zhuǎn)換技術(shù)，即煤炭的洗選、配煤、型煤以及粉煤灰的綜合利用技術(shù)，國外煤炭的洗選及配煤技術(shù)相當(dāng)成熟，已被廣泛采用；目前意義上潔凈煤技術(shù)是指高技術(shù)含量的潔凈煤技術(shù)，發(fā)展的主要方向是煤炭的氣化、液化、煤炭高效燃燒與發(fā)電技術(shù)等等。它是旨在減少污染和提高效率的煤炭加工、燃燒、轉(zhuǎn)換和污染控制新技術(shù)的總稱，是當(dāng)前世界各國解決環(huán)境問題的主導(dǎo)技術(shù)之一，也是高新技術(shù)國際競爭的一個重要領(lǐng)域。根據(jù)我國國情，潔凈技術(shù)包括：選煤，型煤，水煤漿，超臨界火力發(fā)電，先進(jìn)的燃燒器，流化床燃燒，煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電，煙道氣凈化，煤炭氣化，煤炭液化，燃料電池。

2、技術(shù)工藝

　　潔凈煤技術(shù)包括兩個方面，一是直接燒煤潔凈技術(shù)，二是煤轉(zhuǎn)化為潔凈燃料技術(shù)。

　　直接燒煤潔凈技術(shù)

　　這是在直接燒煤的情況下，需要采用的技術(shù)措施：①燃燒前的凈化加工技術(shù)，主要是洗選、型煤加工和水煤漿技術(shù)。原煤洗選采用篩分、物理選煤、化學(xué)選煤和細(xì)菌脫硫方法，可以除去或減少灰分、矸石、硫等雜質(zhì)；型煤加工是把散煤加工成型煤，由于成型時加入石灰固硫劑，可減少二氧化硫排放，減少煙塵，還可節(jié)煤；水煤漿是先用優(yōu)質(zhì)低灰原煤制成，可以代替石油。②燃燒中的凈化燃燒技術(shù)，主要是流化床燃燒技術(shù)和先進(jìn)燃燒器技術(shù)。流化床又叫沸騰床，有泡床和循環(huán)床兩種，由于燃燒溫度低可減少氮氧化物排放量，煤中添加石灰可減少二氧化硫排放量，爐渣可以綜合利用，能燒劣質(zhì)煤，這些都是它的優(yōu)點(diǎn)；先進(jìn)燃燒器技術(shù)是指改進(jìn)鍋爐、窯爐結(jié)構(gòu)與燃燒技術(shù)，減少二氧化硫和氮氧化物的排放技術(shù)。③燃燒后的凈化處理技術(shù)，主要是消煙除塵和脫硫脫氮技術(shù)。消煙除塵技術(shù)很多，靜電除塵器效率最高，可達(dá)99%以上，電廠一般都采用。脫硫有干法和濕法兩種，干法是用漿狀石灰噴霧與煙氣中二氧化硫反應(yīng)，生成干燥顆粒硫酸鈣，用集塵器收集；濕法是用石灰水淋洗煙塵，生成漿狀亞硫酸排放。它們脫硫效率可達(dá)90%。

　　煤轉(zhuǎn)化為潔凈燃料技術(shù)

　　主要有以下四種：①煤的氣化技術(shù)，有常壓氣化和加壓氣化兩種，它是在常壓或加壓條件下，保持一定溫度，通過氣化劑（空氣、氧氣和蒸汽）與煤炭反應(yīng)生成煤氣，煤氣中主要成分是一氧化碳、氫氣、甲烷等可燃?xì)怏w。用空氣和蒸汽做氣化劑，煤氣熱值低；用氧氣做氣化劑，煤氣熱值高。煤在氣化中可脫硫除氮，排去灰渣，因此，煤氣就是潔凈燃料了。②煤的液化技術(shù)，有間接液化和直接液化兩種。間接液化是先將煤氣化，然后再把煤氣液化，如煤制甲醇，可替代汽油，我國已有應(yīng)用。直接液化是把煤直接轉(zhuǎn)化成液體燃料，比如直接加氫將煤轉(zhuǎn)化成液體燃料，或煤炭與渣油混合成油煤漿反應(yīng)生成液體燃料，我國已開展研究。③煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)，先把煤制成煤氣，再用燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電，排出高溫廢氣燒鍋爐，再用蒸汽輪機(jī)發(fā)電，整個發(fā)電效率可達(dá)45%。我國正在開發(fā)研究中。④燃煤磁流體發(fā)電技術(shù)，當(dāng)燃煤得到的高溫等離子氣體高速切割強(qiáng)磁場，就直接產(chǎn)生直流電，然后把直流電轉(zhuǎn)換成交流電。發(fā)電效率可過50%～60%。我國正在開發(fā)研究這種技術(shù)。

3、開發(fā)應(yīng)用

　　為了減少直接燒煤產(chǎn)生的環(huán)境污染，世界各國都十分重視潔凈煤技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。經(jīng)過20 多年的發(fā)展國外的煤炭氣化、液化以及發(fā)電技術(shù)已經(jīng)日趨成熟。通過實(shí)施潔凈煤技術(shù)，煤礦企業(yè)在經(jīng)濟(jì)上增加盈利，環(huán)境由此得到改善，使經(jīng)濟(jì)增長和保護(hù)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。我國是燒煤大國，70%以上的能源依靠煤炭，大力發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)有更重要意義。