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
一、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脱杂原子反应特点：有平行反应，也有顺序反应,并且平行反应顺
序反应同时进行
二、型煤技术
1、型煤：是按照一定粒度要求，将一种或几种煤粉在有或无黏结剂存在的条件下，加入一定固硫剂经一定压力作
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—浸湿与桥接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、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
7、黏结剂的质量要求：○1使用黏结剂成型制成的型煤要有一定的机械强度。○2黏结剂成型后，型煤必须要有足够
的防潮和耐水性能。○3黏结剂的性能要不影响型煤的使用效果。○4黏结剂的成分率不宜过大，以免影响型煤的发热量。○5黏结剂必须易于加工制备，而且选择黏结剂必须考虑型煤后处理工艺要简单易行○6型煤黏结剂不应产生二次污染
三、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、煤的可选性等级划分：易选、中等可选、较难选、难选、极难选
3、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
4、跳汰选煤是指原煤主要在垂直升降的变速介质流中按密度差异进行分选的过程
5、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体积与水和矿粒总体积之比来表示②分层原理：前两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
6、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
7、重介质选煤的基本原理：阿基米德浮力定律
8、加重质选择原则：①注意密度和粒度的综合要求，既要求达到悬浮液的分选密度及其稳定性，又要保证较好的
流动性，体积分数应控制在一定的范围内②无毒无腐蚀性，不污染精煤③价廉来源广，易回收
9、工业上常用的加重质：磁铁矿、重晶石、黄铁矿、沙子、黄土、浮选尾煤等
重介质选煤分选介质：重液、悬浮液
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④重介质旋流器
浮游选煤浮选的入料粒度上线可达1mm，分选下限0.5mm
煤泥浮选流程分类：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d三产品流程
11浮选药剂分类：①捕收剂：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、絮凝剂
12浮选原理：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超纯煤概念：精细煤浆也称第二代水煤浆，是一种灰分低于1﹪、平均粒度小于10um、基本为牛顿流的煤水混合物，这种煤称作超纯煤
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
14微生物脱除煤中硫的机理：
①直接氧化2FeS2+H2O+7CO2→2FeSO4+2H2SO4 4FeSO4+O2+2 H2SO4→2 Fe2（SO4）3+ 2H2O
②间接氧化FeS2+Fe2（SO4）3→3FeSO4+2S 2S+3O2+2H2O→2H2SO4
③助浮脱硫
15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
四、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燃料水煤浆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
6、水煤浆制浆工艺包括选煤、破碎与磨矿、捏混与搅拌以及滤浆等环节
7、水煤浆制浆工艺根据磨碎方式划分有①湿法制浆：高浓度磨矿制浆，中浓度磨矿制浆，高中浓度磨矿制浆②干
法制浆③干湿法联合制浆
8、水煤浆的燃烧要经历4个阶段：①水煤浆由雾化器雾化成液滴喷入燃烧室，液滴往往由若干煤粒和水共同组成
②喷入燃烧室的液滴在炉膛温度作用下，水分快速加热蒸发，煤粒结团③煤挥发分析出后在炉温作用下点火并
燃烧，形成火焰产生半焦④煤粒的内在水分和附着水发生水爆，伴随着水煤气反应，焦炭燃尽
9、精细水煤浆是指超低灰煤磨到10um以下，浓度为50﹪—55﹪、粘度﹤300cP的水煤浆
五、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、煤的低温热解：○1固体燃料的加热过程-物理过程○2燃料有机质热分解过程-化学过程○3分解初次产物在固体燃
料内部的扩散过程-物理过程○4初次挥发产物的二次反应过程-化学过程。
3、热解的四个阶段⑴水及小分子气体的逸出（温度175—200度）⑵煤的热解（温度200度以上）⑶半焦化阶段
（温度高于500度）⑷焦化阶段（温度高于800度）
4、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
5、煤热解中的主要化学反应：裂解反应、一次热解产物的二次热解反应、缩聚反应
6、快速加氢热解是以10000K/s以上的升温速率，在温度600——900度和压力3—10Mpa的条件下，煤在氢气中
热解，仅以数秒的短时间完成反应
快速加氢热解优点热效率高，投资省
六、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、煤表面的多想燃烧（1）氧气向煤粒表面扩散转移（2）氧气达到煤粒表面，并被吸附在煤粒表面上（3）被吸附
的氧分子与相界面上的碳原子发生燃烧化学反应，反应产物吸附在煤粒表面上（4）反应产物从煤粒表面解吸（5）反应产物扩散转移，离开煤粒表面
4、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
5、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（高预热空气燃烧、脉动燃烧、催化燃烧、低NO X燃烧技术，二氧化碳再循环燃烧技术、生物质的混烧技术）
6、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
7、循环流化床床锅炉：循环流化床燃烧与鼓泡流化床燃烧最大的区别是：在循环流化床燃烧中，布置有高温或中
低温分离器，可将未尽燃的煤粒分离下来，经回送装置送回床层继续燃烧，另一主要区别是：鼓泡流化床燃烧的流化速度通常只有2.5—3.0m/s，属鼓泡流化床流动状态,而循环流化床燃烧的流化速度通常只为3—10m/s，甚至超过10m/s
8、动力配煤中煤化参数的线性可加性：煤化参数有水分、灰分、挥发分、硫分、发热量、灰熔融性等指标
9、煤中硫的转化过程：①有机硫的氧化：在氧化性气氛下，硫醇、硫化物全部氧化生成二氧化硫，在富燃料燃烧
的还原性气氛下，有机硫转变成H2S或COS
②F e S2的氧化：还原性气氛，无机硫分解为FeS,氧化性气氛下，FeS2,可直接氧化生成SO2③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
9 常用的固硫剂石灰石、白云石、MgO、碳酸钠、干熟石灰粉等
十二、煤的非燃料化利用技术
1、煤的非燃料利用途径：新材料化转化和精细化学品制备煤基新材料煤基精细化学品
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、煤基功能超细粉体加工技术主要采用机械粉碎法，常用的粉碎设备主要有气流磨、高速机械冲击磨、球磨机、
介质搅拌磨、射流粉碎机等，其中，气流磨、高速机械冲击磨为干式超细粉碎设备，球磨机、介质搅拌磨、射流粉碎机，既可用于干式超细粉碎，也是常用的湿法超细粉碎设备
4、超细粉碎过程中的机械力化学变化主要包括：（1）被激活物料原子结构的重排和重结晶，表面层自发重组形成
非晶质结构（2）外来分子在新生成的表面上自发地进行物理吸附和化学吸附（3）被粉碎物料的化学组成变化及颗粒之间的相互作用和化学变化（4）粉碎物料物理性能的变化。
5、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、工艺和方法综合考虑分为：①包覆法②沉淀反应法③表面化学法④接枝法⑤机械力化学法
6、分级方法：⑴介质的不同：①干法分级②湿法分级③超临界分级
⑵分级力场的不同：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○7色谱分级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
7、煤/聚烯烃共混物复合材料主要包括煤与聚丙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯或其组合物制成的共混物材料
结构：单项连续型结构、两项互锁或交错结构、相互贯穿型结构。
特点：煤基共混物材料具有良好的力学性能
8、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
9、活性炭分类：①按形状：a、粉状活性炭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、化学药品活化法活性炭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
10、活性炭的孔隙结构：r<2nm为微孔，2nm
11、活性炭的形状：多种多样，有近于圆形、裂口状、沟槽状、狭缝状、瓶颈状等
12、活性炭的制备方法：物理活化法、化学活化法、化学—物理活化法、催化剂活化法、界面活化法、模板合成法、聚合物碳化法、凝胶碳化法、微波加热等，其中物理活化法、化学活化法最常用
13、活性炭改性的方法：表面氧化改性、还原改性、负载杂原子化合物等方法
14、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
15、活性炭常用的调孔方法：活化控制法、热收缩法、致孔剂法、碳沉积法、微波加热、中子流辐射、低温等离子技术等
16、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，后处理
（1）原料制备：a粉碎b筛分c制粉
（2）混捏成型常用的黏结剂：煤焦油、煤沥青、纸浆废液、淀粉溶液、木质磺酸钠溶液
（4）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℃d碳化气氛：在无氧或少氧情况下
影响碳化的主要因素：温度、升温速度、气氛
（5）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℃
（6）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浸渍：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
常用的浸渍剂a煤焦油b煤沥青c合成树脂d硝酸银溶液d涂层解决浮灰的问题
17、碳素制品的生产原料及生产工艺：（1）生产工艺：a预处理b粉碎、筛分和配料c混捏d成型e焙烧f浸渍g
石墨化
18、石墨化三个阶段（1）第一阶段（1000-1500℃）通过高温热解反应，进一步析出挥发分（2）第二阶段（1500-2100℃）碳网层间距缩小逐渐向石墨结构过渡，晶体平面上的位错线和晶界逐渐消失（3）第三阶段（2100℃以上）碳网层面尺寸激增，三维有序结构趋于完善
19、煤转化为化学品技术路线主要包括：煤的热解、煤的氧化、煤的加氢、溶剂抽提、煤气化与催化合成等
20、煤经合成气转化化学品的技术路线：F-T合成技术、甲醇合成技术、甲醇羰基化技术等
21、煤转化为乙炔两种工艺路线：碳化钙法、等离子体热解法
22、煤经化学转化为化学品方法：（1）煤经生物转化制化学品（2）煤经化学氧化制化学品
23、煤热解加工主要有三种模式：一是全方位多品种，提纯和配制个中规格和等级的产品；而二是在煤热解产物粗加工的基础上向精细化工、染料、医药方面延伸，三是重点加工沥青类产品
目录 1 总论 (1) 1.1选煤厂类型、厂型及厂址 (1) 1.2工作制度 (1) 1.3矿区及厂址概况 (1) 1.4原料煤矿井概况 (1) 1.4.1交通位置 (1) 1.4.2 地形地貌 (1) 1.4.3 水系 (1) 1.4.4 气象 (2) 1.4.5 地震情况 (2) 1.4.6 工程地质概况 (2) 1.4.7 煤质特征 (2) 1.5选煤工艺 (3) 1.6产品品种和用途 (3) 1.7供水、供电 (3) 1.7.1 供水 (3) 1.7.2 供电 (4) 1.8选煤厂主要技术经济指标 (4) 2 选煤工艺 (6) 2.1煤质资料分析及可选性研究 (6) 2.1.1煤质资料的审查及分析 (7) 2.1.2两矿井原煤可选性研究及分组分级讨论 (14) 2.1.3 煤质资料综合校正 (21) 2.2选煤工艺的初定和技术经济比较 (27) 2.2.1 初步选定的方案分析 (27) 2.2.2 方案的预测 (28) 2.2.3 方案的技术经济比较 (39) 2.3选定流程的介绍及流程计算 (42) 2.3.1 三产品旋流器混合入选—粗煤泥回收—直接浮选联合工艺的论述 (42) 2.3.2 设计工艺流程的整体描述 (44) 2.4流程计算 (45) 2.4.1 数质量流程计算 (45) 2.4.2 介质流程计算 (45) 2.5设备选型及计算 (56) 2.5.1 选型与计算的原则和规定 (56) 2.5.2 主要设备选型与计算 (57) 2.6选煤工艺布置 (64) 2.6.1 总平面布置 (64) 2.6.2 原煤受煤 (64)
2.6.4 主厂房 (64) 2.6.5 产品仓 (66) 2.6.6 煤泥压滤车间 (66) 2.7生产技术检查 (66) 2.7.1检查的内容与项目 (66) 2.7.2 技术检查取样设置 (68) 2.7.3 检查室 (69) 3 建筑物和构筑物 (69) 3.1概述 (69) 3.2气象及地震资料 (69) 3.3工程地质概况 (70) 3.4建筑物及构筑物设计 (70) 3.4.1 设计遵循的有关国家标准 (70) 3.4.2 建筑设计 (70) 3.4.3 结构设计 (71) 4 给水排水 (71) 4.1给水水源 (71) 4.2用水量和水压 (71) 4.3给水系统 (71) 4.4排水 (72) 5 生产辅助设施 (72) 5.1机电修理车间 (72) 5.2介质制备车间 (73) 5.3压缩空气供应 (73) 6 电气 (73) 6.1供配电 (73) 6.1.1 电源及供电方式 (73) 6.1.2电力负荷 (74) 6.1.3 供配电系统 (74) 6.1.4 照明 (74) 6.1.5 防雷及接地 (74) 6.2集中控制及自动化系统 (75) 6.2.1 概况 (75) 6.2.2集中控制方式 (75) 6.2.3 自动化控制网络 (75) 6.2.4 控制系统及设备 (75) 6.2.5 自动化系统 (76) 6.3监测、保护、计量 (76) 6.3.1 检测装置 (76)
煤炭是世界上最丰富的化石燃料资源，占世界化石燃料贮量的70%以上。世界煤的储量也十分丰富，计有可采煤6369亿t[1]。我国煤的储量居世界第三位（有可采煤989亿t）仅次于美国（1776亿t），独联体国家（前苏联1099亿t）[2]。目前煤炭约占世界一次能源消费的30%，按世界能源会议预测，煤炭作为一次能源的重要组成部分的地位将在相当长时间内不会改变，预计2020年煤炭将占世界一次能源消费的33.7%。中国是煤炭生产和消费大国，目前煤炭提供了我国一次能源的70%左右，在可预见的未来几十年内，煤炭仍将是我国主要的一次能源。 煤炭作为能源对人类的发展作出了巨大的贡献，但在煤炭的开发与利用过程中也产生了一系列污染问题，危及生态平衡与人类生存。 洁净煤技术旨在最大限度地发挥煤作为能源的潜能利用，同时又实现最少的污染物释放，达到煤的高效，清洁利用目的。洁净煤技术是一项庞大复杂的系统工程，包含从煤炭开发到利用的所有技术领域，主要研究开发项目包括煤炭的加工、高效燃烧、转化和污染控制等[3]。 为解决美国和加拿大的越境酸雨问题,美国于1986年率先提出洁净煤技术（Clean Coal Technolo－gy），并制订出洁净煤技术示范计划。此后10年中，洁净煤技术已引起国际社会普遍重视，目前已成为世界各国解决环境问题的主导技术之一。 1国外洁净煤技术的进展 美国是最早制定和实施洁净煤技术的国家[3]。美国“洁净煤技术示范计划”共制订了5轮计划的实施。共有40个CCT项目，分布于美国的18个州。项目类型共分为以下4类：（1）先进发电技术:包括常压循环流化床燃烧发电、增压流化床联合循环发电、 洁净煤技术的研究现状及进展 赵嘉博，刘小军 （中国矿业大学化工学院，江苏徐州221008） 摘要：我国是煤炭生产和消费大国,大力开发应用和推广适合我国国情的洁净煤技术是我国能源发展战略的主要内容，具有重要的意义。阐述了洁净煤技术的研究背景及其概念，介绍和分析了国内、外洁净煤技术的研究和发展现状,重点论述了我国目前在洁净煤研究领域的情况，如煤炭地下气化技术、工业型煤技术、水煤浆技术、煤液化技术、洁净煤联合循环发电技术等的情况，列出了洁净煤技术的特点,指出了我国发展洁净煤技术应加强的工作。 关键词：煤炭；洁净煤技术；研究现状 中图分类号：TQ53文献标识码：A文章编号：1671－9816（2011）01－0066－04 Present research status and development of clean coal technology ZHAO Jia-bo,LIU Xiao-jun （School of Chemical Engineering and Technology,China University of mining and Technology,Xuzhou221008,China）Abstract:China is a country which has a big amount of coal production and consumption.It is a very important part to research and apply proper clean coal technology,it’s also the main content of the national energy sources development strategy and has significant sense.The paper describes the background of research and the concept of clean coal technology,introduces and analyzes the status of research and development of clean coal technology with in China and abroad;in particular,describes the special features of Chinese clean coal technology,such as underground coal gasification,industrial moulded coal,coal water slurry, coal liquefaction,clean coal united cycling energy production techniques,in this paper,the features of the clean coal technology are shown,and the works which should be enhanced to develop the techniques in China are also pointed out. Key words:coal;clean coal techniques;present research status 收稿日期：2010-08-09 作者简介：赵嘉博（1986-），男，辽宁锦州人，中国矿业大学 09级在读研究生，主要从事空气重介流化床干法选煤工作和洁 净煤技术方面研究。
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
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。 IGCC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的工艺过程如下： 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
洁净煤技术（clean coal technology） 传统意义上的洁净煤技术主要是指煤炭的净化技术及一些加工转换技术，即煤炭的洗选、配煤、型煤以及粉煤灰的综合利用技术，国外煤炭的洗选及配煤技术相当成熟，已被广泛采用；目前意义上洁净煤技术是指高技术含量的洁净煤技术，发展的主要方向是煤炭的气化、液化、煤炭高效燃烧与发电技术等等。它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，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。根据我国国情，洁净技术包括：选煤，型煤，水煤浆，超临界火力发电，先进的燃烧器，流化床燃烧，煤气化联合循环发电，烟道气净化，煤炭气化，煤炭液化，燃料电池。 《洁净煤技术》杂志创刊于1995年，是由国家煤矿安全监察局主管、由煤炭科学研究总院与煤炭工业洁净煤工程技术中心联合主办，经国家科委与新闻出版署正式批准向国内外公开发行的国家级技术刊物。主要刊载煤炭加工（洗选、型煤、水煤浆、配煤、煤泥利用），煤炭高效洁净燃烧（流化床技术、粉煤燃烧、燃煤联合循环发电、矸石发电），煤炭转化（气化、液化、焦化、燃料电池），污染控制与废弃物管理（土地复垦、烟气净化、粉煤灰综合利用、矿井水处理、矿区污染治理）等洁净煤技术方面的学术论文、研究报告、专题评述、国外技术动态和政策法规等文章。 2000年荣获中国学术期刊（光盘版）检索与评价、首届《CAJ-CD规范》执行优秀奖，全国中文核心期刊，中国科技核心期刊，是煤炭系统著名的技术类期刊。 《洁净煤技术》杂志社主营业务：①编辑、出版《洁净煤技术》期刊；编辑、出版书籍、增刊、专刊；②为矿山设备提供科学研究、设备选型、专题调研、专家咨询等咨询服务；为矿山设备、技术应用提供广告策划宣传、企业产品鉴定、推介（策划与发布）服务；③举办专业或专题技术培训、学术研讨会；承办、宣传、协办煤炭、电力、冶金、化工、机械等行业相关领域展会；④承包各类系统数据集成信息化项目；承担循环经济、企业管理、发展战略等方面的经济咨询业务；⑤承担煤炭企业技术咨询课题及技术服务项目、可行性研究及煤炭企业发展规划和区域规划等。 编辑本段技术工艺 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。 直接烧煤洁净技术 这是在直接烧煤的情况下，需要采用的技术措施：①燃烧前的净化加工技术，主要是洗选、型煤加工和水煤浆技术。原煤洗选采用筛分、物理
洁净煤技术 一、洁净煤技术照亮煤炭应用前景 1、洁净煤的定义及发展的必要性 1）、洁净煤的定义 洁净煤(CleanCoal)一词是20世纪80年代初期美国和加拿大关于解决两国边境酸雨问题谈判的特使德鲁·刘易斯(Drew Lewis，美国)和威廉姆·戴维斯(WilliamDavis)，加拿大)提出的。洁净煤技术英文是Clean Coal Technology，简称CCT，其含义是：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。当前已成为世界各国解决环境问题主导技术之一，也是高技术国际竞争的一个重要领域。 由于中国煤炭开采和利用的特点决定，中国洁净煤技术领域与国外洁净煤技术领域重点放在燃烧发电技术上有所不同，含盖从煤炭开采到利用全过程，是煤炭开发和利用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。 2）、洁净煤技术照亮煤炭应用前景 煤炭目前约占全球能源消费量的四分之一，是仅次于石油的第二大能源，也是成本最低的发电原料之一。从目前的发展趋势上，由于石油在地球上的储量，远远不如煤炭的储量大，世界利用石油的时间不会太长，煤炭在20年内或更短的时间内，成为第一能源。但由于煤炭的开采和燃烧煤炭会造成严重的环境及污染问题，煤炭的形象不佳，其生产在近期会受到许多方面的限制。为此，发达国家在近年来加快了洁净煤技术的开发和应用步伐，使煤炭的开采和利用前景变得亮丽起来。 洁净煤技术是指新一代的煤炭开采和利用方法，它能够大大降低开采带来的环境问题和废气以及其他污染物的排放量，从而将大幅度提高煤炭的经济效益和煤炭在环保方面的可接受性。世界能源委员会的一份最新研究报告认为，对于主要煤炭消费国来说，今后几十年内，从煤炭中提取的合成气体、液体和氢将是重要的长期能源供应来源。该项研究的负责人比基预测，到2030年，全球约72％的发电将使用洁净煤技术。 美国是煤炭生产和消费大国，其一半以上的电力来自煤炭发电。因此，美国政府高度重视洁净煤技术的开发和应用。布什政府上台后即承诺在10年内拨款20亿美元用于推动洁净煤技术的发展。为此，布什政府制定了“美国洁净煤发电计划”，其目的是到2018年，使燃煤发电厂排放的硫、氮和汞减少近70％。去年3月份，美国能源部已选定8个项目作为该计划的支持对象。 据英国最新一期《石油经济学家》杂志报道，目前西方大能源公司最感兴趣的是煤炭气化技术。煤炭气化技术是将煤炭转化为清洁的燃气，再用于发电和其他用途。美国一位工程咨询专家认为，煤炭气化技术特别是“集成气化联合循环”（IGCC）技术今后肯定会在美国得到广泛应用。“集成气化联合循环”技术是把煤炭转化为燃气并经过去污设备过滤后再使用，从而提高燃气的能效并减少氮氧化物、二氧化硫和汞的排放量。目前美国已有7个大规模的煤炭气化项目在运营之中。美国康菲石油公司和另一家公司最近宣布将投资12亿美元在明尼苏达州建造一座531兆瓦、使用“集成气化联合循环”技术的发电厂。有专家认为，“集成气化联合循环”技术与其他洁净煤技术相比至少有4方面的优势：一是这是一项成熟的技术；二是这是最清洁、产生污染最少的煤炭处理技术；三是具有成本
Clean Coal Technology and Market in China 中国洁净煤技术及市场 Ｓｔａｆｆ Ｅｄｉｔｏｒ 本刊编辑部 ［Ａｂｓｔｒａｃｔ］ Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｂｒｉｅｆｓ ｔｈｅ ｃｕｒｒｅｎｔ ｃｌｅａｎ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｌｅｖｅｌｓ ｏｆ ｃｏａｌ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｈａｒｍｂｒｏｕｇｈｔ ｔｏ ｔｈｅ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ， ｐｒｅｓｅｎｔ ｓｔａｔｕｓ ａｎｄ ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｌｅａｎ ｃｏａｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｉｎ Ｃｈｉｎａｃｏａｌ ｉｎｄｕｓｔｒｙ， ｐｒｏｇｒｅｓｓ ａｎｄ ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ ｏｆ ｃｌｅａｎ ｃｏａｌ ｐｏｗｅｒ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ Ｃｈｉｎａ， ａｓ ｗｅｌｌ ａｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄｍａｒｋｅｔ ｏｆ ｆｌｕｅ ｇａｓ ｄｅｓｕｌｐｈｕｒｉｚａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｃｏａｌ－ｆｉｒｅｄ ｐｏｗｅｒ ｐｌａｎｔｓ． ［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｃｌｅａｎ ｃｏａｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｆｌｕｅ ｇａｓ ｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎ ［摘要］ 本文介绍目前中国煤炭洁净生产和消费水平以及给大气环境造成的污染危害；煤炭工业洁净煤技术发展的现状及方向；洁净煤发电技术的进展和前瞻；燃煤电厂烟气脱硫技术的应用及市场。 ［关键词］ 能源结构 洁净煤技术 发电 烟气脱硫 １． Ｃｌｅａｎ Ｃｏａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ─ ｔｈｅ Ｓｔｒａｔｅｇｉｃ Ｏｐｔｉｏｎ ｏｆＣｈｉｎａ＇ｓ Ｅｎｅｒｇｙ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ １．１Ｇｅｎｅｒａｌ Ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｔｗｏ ｅｖｉｄｅｎｔ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ＇ｓ ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｆｉｒｓｔｌｙ， ｃｏａｌ ａｃｃｏｕｎｔｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｌａｒｇｅｓｔ ｐａｒｔ ｉｎ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｏｆ ｐｒｉｍａｒｙ ｅｎｅｒｇｙ． Ｓｅｃｏｎｄｌｙ， ｃｏａｌ－ｆｉｒｅｄ ｐｏｗｅｒａｃｃｏｕｎｔｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｌａｒｇｅｓｔ ｐａｒｔ ｉｎ ｔｈｅ ｉｎｓｔａｌｌｅｄ ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ ｃａｐａｃｉｔｙａｎｄ ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ， ａｎｄ ｓｕｃｈ ｓｅｔｕｐ ｗｉｌｌ ｎｏｔ ｃｈａｎｇｅ ｇｒｅａｔｌｙｉｎ ｔｈｅ ｎｅｘｔ ４０￣５０ ｙｅａｒｓ， ｔｈｕｓ ｉｔ ｆｏｌｌｏｗｓ ｔｈａｔ ｃｌｅａｎ ｃｏａｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗｉｌｌ ｐｌａｙ ａ ｄｅｃｉｓｉｖｅ ｒｏｌｅ ｉｎ Ｃｈｉｎａ＇ｓ ｅｎｅｒｇｙ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ． Ｔｈｅ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ｍａｉｎｌｙ ｃｏｍｅｓｆｒｏｍ ｃｏａｌ ｓｍｏｋｅ． Ｍａｉｎ ｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ ａｒｅ ＳＯ２ ａｎｄ ｓｍｏｋｅ ｄｕｓｔ． Ａｃｉｄｒａｉｎ ｐｒｏｂｌｅｍ ｒｅｍａｉｎｓ ｔｏ ｂｅ ｓｅｒｉｏｕｓ， ｆｏｒ ｔｈｅ ｃｏｖｅｒｅｄ ａｒｅａｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓ ａｂｏｕｔ ３０％ ｏｆ ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｔｅｒｒｉｔｏｒｙ． Ｌａｒｇｅ ａｍｏｕｎｔ ｏｆｃｏａｌ ｂｕｒｎｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｉｎ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｏｆ ＳＯ２， ＮＯＸ， ｓｍｏｋｅ ｄｕｓｔ ａｎｄＣＯ２ ｅｍｉｓｓｉｏｎｓ ｙｅａｒ ｂｙ ｙｅａｒ， ｗｈｉｃｈ ｕｎｃｅａｓｉｎｇｌｙ ｗｏｒｓｅｎｅｄ ｔｈｅａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ， ｌｅａｄｉｎｇ ｔｏ ｖｅｒｙ ｇｒｅａｔ ｉｍｐａｃｔ ｏｎ ｔｈｅｐｅｏｐｌｅ＇ｓ ｌｉｖｅｌｉｈｏｏｄ． Ｔｈａｎｋｓ ｔｏ ｔｈｉｓ， ｉｎ ｔｈｅ ｅａｒｌｙ １９９０ｓ， ｔｈｅ Ｓｔａｔｅ ｍａｐｐｅｄ ｏｕｔ ＂Ａｇｅｎｄａｆｏｒ ｔｈｅ ２１ｓｔ Ｃｅｎｔｕｒｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａ＂， ｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇ ｔｈｅ ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｌ ｓｔｒａｔｅｇｙ． Ｃｌｅａｎ ｃｏａｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔｃｏｎｔｅｎｔ ｗａｓ ｐｌａｃｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ａｇｅｎｄａ． １．２ Ｄｅｖｅｌｏｐｉｎｇ ｃｌｅａｎ ｃｏａｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ─ ｔｈｅ ｎｅｃｅｓｓｉｔｙ ｆｏｒＣｈｉｎａ＇ｓ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ａｎｄ ｓｏｃｉａｌ ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｔｈｅ ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｈｉｎａ＇ｓ ｅｎｅｒｇｙ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ｎｅｅｄｓｔｏ ｖｉｇｏｒｏｕｓｌｙ ｄｅｖｅｌｏｐ ｃｌｅａｎ ｃｏａｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ． Ｔｈｅ Ｃｈｉｎａ＇ｓ ｅｎｅｒｇｙｉｎｄｕｓｔｒｙ ｉｓ ｂａｓｅｄ ｕｐｏｎ ｃｏａｌ， ｂｕｔ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｄｅｇｒｅｅ ｏｆ ｃｌｅａｎ ｃｏａｌ ｉｓ ｖｅｒｙ ｌｏｗ， ７０％ ｏｆ ｔｈｅ ｓｍｏｋｅ ｄｕｓｔｄｉｓｃｈａｒｇｅ ａｎｄ ９０％ ｏｆ ＳＯ２ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｔｈｒｏｕｇｈｏｕｔ ｔｈｅ ｃｏｕｎｔｒｙｃｏｍｅ ｆｒｏｍ ｃｏａｌ ｂｕｒｎｉｎｇ． Ｔｈｅ ｓｈａｒｅ ｏｆ ｃｌｅａｎ ａｎｄ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｅｎｅｒｇｙｉｎ Ｃｈｉｎａ ｉｓ ｌｏｗ， ａｎｄ ｔｈｅ ｓｈａｒｅ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ ｉｎ ｔｈｅ ｅｎｄ ｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｉｓ ｍｕｃｈ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｗｏｒｌｄ＇ｓ ａｖｅｒａｇｅ ｌｅｖｅｌ．
洁净煤技术的前景及应用 摘要：洁净煤技术是指在煤炭开发、加工、利用全过程中旨在提高煤炭利用效率，减少环境污染的一系列新技术的总称，洁净煤的发展和利用将能源节约、环境保护和技术创新密切配合，形成一完整的协调发展的概念。洁净煤技术包括：两大方面的内容：煤的洁净开采和煤的洁净利用技术。其中煤的洁净开采主要分为煤炭的地下气化、煤炭的地下液化和煤层甲烷的开发利用技术三大方面；煤的洁净利用技术包含加工、燃烧和净化等几方面。 关键词：煤炭转化、洁净煤技术、应用、发展建议 1 我国煤清洁技术发展过程中遇到的问题 1.1 煤炭在我国能源工业和环境保护中的地位 能源和环境是目前人类面临的重要问题，处理好这些问题。对于人类生存和社会的可持续发展有着重要的意义。中国是世界上最大的煤炭生产国和消费国,根据我国建国后一次能源消耗的结构变化。目前煤炭占我国能源需求总量的75%.左右,大大超出了27%的世界平均水平。另外,根据世界一些主要国家中煤炭在能源结构中的比例可知,中国是世界上少数以煤为主要能源的国家之一。随着我国对核能水、电和新能源的开发利用和发展,能源结构会有些改变。但预计到本世纪中,煤炭在能源中的比重仍将高于50%。 1.2 煤的结构 煤是由远古死亡植物残骸没入水中经过生物化学作用,然后被地层覆盖并经过地质化学作用形成的有机生物岩,是有机与无机化合物的混合体。由于生成的地质年代不同,造成了煤的组分也不同, 但其基本元素成份为碳、氢、氧、氮、硫。此外, 还包括一些成灰元素（如硅、铝、铁、钙、镁、碱金属）和一些微量重金属,如汞硒等。煤中的有机成份是以官能团的形式出现的,包括轻基、梭基、拨基甲氧基等。由煤的构造可知环烃和链烃为煤的主要组成部分。煤在热转换过程中,烃中的弱键断裂形成气体或液体逸。如果能在煤的转化过程中提取部分液体环烃,则煤转化过程中产品的品位就会大大的提高。
洁净煤技术的发展与应用 摘要：本文简要介绍洁净煤技术的特点、发展的战略背景以及国内的发展状况。洁净煤技术在我国能源政策中占据主导地位，兼有经济性与环保性，是实现可持续发展的必备条件。 关键词：能源；洁净煤；环保 能源已经成为当今世界最热门的话题之一。无论是科学发展，还是基本生活，无一都对能源有极大的依赖性。然而，随着人类这几个世纪的迅速发展，能维持我们生存的能源已越来越少，甚至要濒临耗尽了。如何实现能源利用最大化、如何发掘新型绿色能源是全世界、全人类共同关心的问题。就中国而言，我国是一个多煤、少油、少气的国家，决定我国未来能源状况的还是煤矿资源。在这一基础上，尽可能地提高煤炭利用率、降低对环境的污染率，才是我国能源发展的必由之路，而想要完成这一任务，洁净煤技术就应当得到大力发展。 1 煤的理化性质与工业分析 1.1 理化性质 煤的物理性质表现为颜色、光泽、硬度、脆度、断口、密度、导电性、反射性和裂隙等。通过煤的物理性质,可确定煤的成因类型,变质程度,对煤做出初步的评价。[1] 以鲁那井田17号煤层为例，该煤层煤的颜色为黑色、褐黑色，粉粒状为主，少量碎块状、块状和粒状；煤层结构主要为中～细条带状，少量宽条带状和线理状；金属光泽为主，少量似金属光泽、金刚光泽；断口主要为参差状、平坦状，少量贝壳状、阶梯状；内生裂隙较发育，偶见少量外生裂隙，充填薄膜状、网格状、脉状方解石，含较多结核状、透镜状、浸染状、星散状、团块状黄铁矿心。 上述煤层浮煤的干燥无灰基碳含量为90.39％，干燥无灰基氢含量为4.70％，干燥无灰基氮含量为1.52％，干燥无灰基硫和氧含量为3.39％。各项指标都较稳定，变化幅度小。有害元素主要包括硫、磷、砷、氟、氯等元素，其中以硫元素对环境的影响最大。 1.2 工业分析 通过工业分析可大致了解煤的性质，又称技术分析，是指煤的水分、挥发分、灰分的测定以及固定碳的计算。 以鲁那井田17号煤层为例，（1）原煤水分变异系数0.20，变化较小；浮煤水分变异系数0.22，变化较小。原煤和浮煤均为特低全水分煤。（2）原煤干燥基灰分介于9.82％～19.51％，平均值为14.91％，按动力用煤分级为低灰煤原煤经洗选后灰分降低大，浮煤干燥基灰分介于 5.24％～8.34％，平均值为
1.洁净煤技术包括哪些技术？为什么说洁净煤技术对于我国具有特殊意义答：(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。 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。 直接烧煤洁净技术，这是在直接烧煤的情况下，需要采用的技术措施：①燃烧前的净化加工技术，主要是洗选、型煤加工和水煤浆技术。原煤洗选采用筛分、物理选煤、化学选煤和细菌脱硫方法，可以除去或减少灰分、矸石、硫等杂质；型煤加工是把散煤加工成型煤，由于成型时加入石灰固硫剂，可减少二氧化硫排放，减少烟尘，还可节煤；水煤浆是先用优质低灰原煤制成，可以代替石油。②燃烧中的净化燃烧技术，主要是流化床燃烧技术和先进燃烧器技术。流化床又叫沸腾床，有泡床和循环床两种，由于燃烧温度低可减少氮氧化物排放量，煤中添加石灰可减少二氧化硫排放量，炉渣可以综合利用，能烧劣质煤，这些都是它的优点；先进燃烧器技术是指改进锅炉、窑炉结构与燃烧技术，减少二氧化硫和氮氧化物的排放技术。 ③燃烧后的净化处理技术，主要是消烟除尘和脱硫脱氮技术。消烟除尘技术很多，静电除尘器效率最高，可达99%以上，电厂一般都采用。脱硫有干法和湿法两种，干法是用浆状石灰喷雾与烟气中二氧化硫反应，生成干燥颗粒硫酸钙，用集尘器收集；湿法是用石灰水淋洗烟尘，生成浆状亚硫酸排放。它们脱硫效率可达90%。 煤转化为洁净燃料技术主要有以下四种：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，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、甲烷等可燃气体。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，因此，煤气就是洁净燃料了。②煤的液化技术，有间接液化和直接液化两种。间接液化是先将煤气化，然后再把煤气液化，如煤制甲醇，可替代汽油，我国已有应用。直接液化是把煤直接转化成液体燃料，比如直接加氢将煤转化成液体燃料，或煤炭与渣油混合成油煤浆反应生成液体燃料，我国已开展研究。③煤气化联合循环发电技术，先把煤制成煤气，再用燃气轮机发电，排出高温废气烧锅炉，再用蒸汽轮机发电，整个发电效率可达45%。我国正在开发研究中。④燃煤磁流体发电技术，当燃煤得到的高温等离子气体高速切割强磁场，就直接产生直流电，然后把直流电转换成交流电。发电效率可过50%～60%。我国正在开发研究这种技术。 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)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。 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。采用先进的煤炭燃烧技术(如CFBC燃烧劣质煤，脱硫率可达80%一90%;IGCC能源效率可达42%)，不仅可提高燃烧效率，还可实现燃中固硫。煤炭转化技术可在加工过程中脱除硫、灰等有害物质，将煤炭转化为清洁的二次能源。采用FGD可实现燃烧后脱硫，脱硫率达90%以上。发展矿区生态环境技术，可有效减少煤炭开采带来的研石和水等污染，改善矿区环境，实现资源综合利用。中国工程咨询项目研究结果表明，若全面采用洁净煤技术，可有效控制燃煤引起的二氧化硫污染，到2020年，排放总量可比2000年减少40%，全国二氧化硫污染状况可根本好转。其次，发展煤基合成燃料可以促进能源供应来源的多样性，改善单一的能源结构，在相当程度上缓解我
我国洁净煤技术现状与发展思路 摘要：煤炭是我国主要一次能源. 我国终端能源消费中煤炭比例过大是造成污染严重地主要原因,煤炭消费应转向以煤电为主.对煤炭开发利用中产生地污染应实现全过程控制.提高商品煤质量是从源头上减少燃煤污染地有效措施；提高燃烧效率是解决燃煤污染地核心；减排SO2 是重点当前要解决地问题；增加煤炭就地转化地比例是从根本上减少污染和解决能源安全地途径. 一、对中国未来能源环境问题地几点看法＜结论） 1.中国一次能源以煤为主地格局相当时期内难以改变, 未来能源环境问题突出,发展洁净煤技术是现实选择. 2.我国地终端能源消费中煤炭占地比例过大,解决能源环境问题重点放在改 善能源地终端消费结构,煤炭消费要实现向以煤电为主格局地转变b5E2RGbCAP 3.中国人均能源资源严重不足＜煤炭为世界人均地1/2,石油仅为1/10）, 提高能源利用效率始终应作为解决能源和环境问题地首选方案, 从而介绍洁净煤技术在我国地发展现状和发展思路很有必要.p1EanqFDPw 二、洁净煤技术若干领域地发展动态＜一）选煤技术发展煤炭洗选,提高商品煤质量是从源头上减少污染地有效措施.我国1997 年原煤入选率25.73％.煤炭洗选地重点已由炼焦煤转为动力煤,由过去单纯地注重降灰转为降灰与脱硫并举及回收洗矸中地黄铁矿.小直径重介质旋流器分选工艺和设备,对细粒煤泥能同时实现降灰、脱硫，在分选0.5?0.04mm级煤泥时，无机硫脱硫率为67.90?70.30%. 采用12m2大型风力干法选煤机地150万吨/年选煤厂已投入生产.该厂吨煤投资4.25元,吨煤加工成本2.15元分选效率＞90%，外排尘（50mg/m3＞符合环境要求.解决煤炭深度降灰脱硫难题地一些新技术,如大直径三产品无压给料重介质旋流器、各种形式地微泡浮选相继研究成功、投入生产.但我国选煤技术总体上与国 际先进水平比有相当大地差距,一是原煤人选比例低＜我国为25.7% ,发达国家在
洁净煤技术 汪开鹏 合肥学院能源化学工程 摘要：我国是一个多煤、少油、少气的国家，未来能源发展的政策仍是“煤为基础，多元发展”。提高煤炭利用率、降低污染率，是我国能源工业发展的紧迫而现实的任务。而完成这一任务，就需要大力发展洁净煤技术。 关键词：煤炭能源洁净煤技术 1. 洁净煤技术的特点 洁净煤技术是洁净、高效利用煤炭的先导性技术，最早由美国学者提出，主要是为了解决美国和加拿大边境的酸雨问题。洁净煤技术是指从煤炭开发到利用全过程中，旨在减少污染物排放和提高利用效率的煤炭加工、转化、燃烧及污染控制等一系列新技术的总称，是使煤作为一种能源应达到最大限度的潜能利用，而将释放的污染控制在最低水平，实现煤的高效、洁净利用的技术体系。洁净煤技术具有以下几个显著特点：首先，洁净煤技术以高硫煤为原料，以一碳化学为基础，采用多样化工艺，实现煤炭资源的优化配置、高效和清洁利用；其次，洁净煤技术涉及物理学、化学、生物学、地质学等多学科，化工、热工、环境等多技术，是一项多层次、多学科、综合性很强的系统工程；第三，洁净煤技术注重综合效益，实现了环境友好和经济发展的双重效益，即经济和环境的双赢。 传统意义上的洁净煤技术主要是指煤炭的净化技术及一些加工转换技术，即煤炭的洗选、配煤、型煤以及粉煤灰的综合利用技术，国外煤炭的洗选及配煤技术相当成熟，已被广泛采用；意义上洁净煤技术是指高技术含量的洁净煤技术，发展的主要方向是煤炭的气化、液化、煤炭高效燃烧与发电技术等等。 2.技术工艺 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。 2.1直接烧煤洁净技术 这是在直接烧煤的情况下，需要采用的技术措施： ①燃烧前的净化加工技术，主要是洗选、型煤加工和水煤浆技术。
中国洁净煤技术现状的论文 中国是世界第一大煤炭生产与消费国，2001年煤炭在一次能源的生产和消费中分别占68和67。在相当长时期内中国以煤为主要能源的生产和消费结构不会发生改变。煤炭在为国民经济作出巨大贡献的同时,其开发利用过程也产生了很严重的污染。中国是典型的煤烟型大气污染国家。据2000年《中国环境状况公报》资料显示，全国废气中so2、烟尘排放总量分别为1995万吨、1165万吨，导致酸雨的覆盖面积已达国土面积的30。据粗略统计，so2等大气污染造成的经济损失总量达到gdp的2以上。燃煤造成的二氧化硫及总悬浮颗粒物的排放量分别约占85和70，造成的经济损失年高达1000亿元以上。由于中国落后的燃煤技术及装备，导致中国主要工业产品能耗比先进国家高出20～60，能源效率为34，比先进国家低10个百分点。因此，发展洁净煤技术是提高中国能源效率、减少环境污染的重要途径。 （一）中国洁净煤技术框架体系 洁净煤技术是当前世界各国解决环境问题的主导技术之一，也是高技术国际竞争的重要领域之一。我国围绕提高煤炭开发利用效率、减轻对环境污染开展了大量的研究开发和推广工作。随着国家宏观发展战略的转变，中国政府把洁净煤技术作为可持续发展和实现两个根本转变的战略措施之一。我国于1994年成立了煤炭工业洁净煤工程技术研究中心，1995年成立了国家洁净煤技术推广应用领导小组，1997年国务院批准了《中国洁净煤技术九五计划和2010年发展纲要》。在中国国民经济第十个五年计划和煤炭工业“十五”规划中，都强调要加大洁净煤技术研究开发力度，扩大洁净煤领域的对外开放，推进洁净煤技术的产业化。 洁净煤技术涉及多行业、多领域、多学科，是一项庞大的系统工程。中国发展洁净煤技术的目标：一是减少环境污染,如so2、nox、煤矸石、粉尘、煤泥水等；二是提高煤炭利用效率,减少煤炭消费；三是通过加大转化，改善终端能源结构。目前，中国已成了世界上最大的洁净煤市场。 中国已将发展洁净煤技术列入《中国21世纪议程》，并根据中国煤炭消费呈现多元化格局的特点，本着环境与发展的协调统一环境效益与经济效益并重以及发展洁净煤技术要覆盖煤炭开发利用的全过程等原则，提出了符合中国国情，具有中国特色的洁净煤技术框架体系。中国洁净煤技术计划框架涉及四个领域（煤炭加工、煤炭高效洁净燃烧、煤炭转化、污染排放控制与废弃物处理），包括十四项技术。 1、煤炭加工领域 包括选煤、型煤、配煤、水煤浆技术。 2、煤炭的高效洁净燃烧技术领域 先进的燃烧器、流化床燃烧（fbc）技术、整体煤气化联合循环发电技术。 3、煤炭转化领域 包括煤炭气化、煤炭液化、燃料电池。 4、污染排放控制与废弃物处理领域 包括烟气净化、煤层气的开发利用、煤矸石、粉煤灰和煤泥的综合利用、工业锅炉和窑炉等技术。 重点针对电厂、工业炉窑和民用3个领域，注重经济与环境协调发展，重点开发社会效益、环境效益与经济效益明显、实用而可靠的先进技术。在组织实施上采取优先推广一批技术成熟、在近期能够显著减少烟煤污染的技术，如选煤、型煤、配煤、烟气脱硫等；示范一批能在21世纪初实现商业化的技术，如增压循环流化床发电、大型循环流化床、工业型煤等；研究开发一批起点高、对长远发展有影响的技术，如煤炭液化、燃料电池等。 （二）洁净煤技术国内发展概况及趋势
洁净煤及技术的前世今生 前言当今世界，国际社会有这样一种共识，最为困扰人类的难题之一，就是越来越严重的环境污染问题，然而，吊诡的是，污染最大的来源，却是给人类带来极大福祉，深刻的改变了人类生活状态的煤炭。也就是说，环境污染在相当程度上与煤产业共生，这一点在煤炭占能源总量70%的中国尤为突出，这已经是涉及到我们的家园能否安全的问题。自煤炭进入工业产业化以来，煤炭及其衍生物造成的污染事件，已经不断的给我们强烈警示。 伦敦烟雾事件1952年12月5日，浓重的黄色烟雾笼罩了英国首都伦敦，整座城市弥漫着浓烈的“臭鸡蛋”气味，居民普遍感到呼吸困难。从12月5日到12月9日这短短的几天里，就有4000多人被黄色烟雾夺去生命。这便是震惊世界的“伦敦烟雾事件”。当时，伦敦以煤为燃料的工厂很多，居民生活取暖也主要以煤为主，林立的烟囱，释放着滚滚浓烟，致使烟雾越积越多，每立方米大气中所含的二氧化硫比平时高出6倍，于是悲剧发生了。 其实，从历史上看，最早工业化采煤的英国，早在17世纪，就出现过因燃煤导致二氧化硫污染现象。19世纪末，随着工业化的迅速发展，环境污染变得更加严重，严重污染事件频繁发生。据统计，自1948年到1962年，伦敦地区共发生过8次严重的空气污染事件，主要原因都是煤烟污染，严重威胁到公众的生命安全。这一事件，作为煤烟型空气污染的典型案例出现在环境科学教科书中。
其实，在煤炭大规模生产和使用以来，历史上曾经多次出现类似事件:发生在美国的1948年多诺拉烟雾事件、1930年比利时马斯河谷烟雾事件、1959年墨西哥波萨里卡事件都是由煤炭燃烧引发环境污染灾害的典型事件。 大气中的污染物主要来自煤、石油等燃料的燃烧。全世界每年排入大气的有害气体总量为5．6亿吨，其中一氧化碳（CO）2．7亿吨，二氧化碳（CO2）1．46亿吨，碳氢化合物（CH）O．88亿吨，二氧化氮（NO2）0．53亿吨。大气污染能引起各种呼吸系统疾病，由于城市燃煤煤烟的排放，城市居民肺部煤粉尘沉积程度比农村居民严重得多。 在南极上空，由于燃煤等有害气体的大量堆积，使臭氧层出现了巨大的空洞，导致全球气候变暖，海平面上升，这些由燃煤等引起的环境事件及破在眉睫的危险，引起了人类的警惕。因此，早期工业化国家，英美等国，在上世际60年代，开始有这样的思考和实践：能不能在煤业中发展这样一种绿色环保的事业：让煤的物理和化学性状发生一些变化，使煤变的更干净，燃烧的彻底，利用的更充分，这样就能直接减少排向地表和大气的污染物及有害气体及总量；至少要保全自身及地球公众的生命安全。 西方由于受害较早，自我救赎先于我们开始。 前世探索 19世纪以后，随着蒸汽机的普遍使用，煤炭成为世界的主要能源，
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。