洁净煤燃烧与发电

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。

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。

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。

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。

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。

洁净煤技术概述1．能源1.1能源的概念能源亦称能量资源或能源资源。

是指可产生各种能量（如热量、电能、光能和机械能等）或可做功的物质的统称。

是指能够直接取得或者通过加工、转换而取得有用能的各种资源，包括煤炭、原油、天然气、煤层气、水能、核能、风能、太阳能、地热能、生物质能等一次能源和电力、热力、成品油等二次能源，以及其他新能源和可再生能源。

1.2能源的分类能源种类繁多，根据不同的划分方式，可分为不同的类型：（1）按来源分为3类：①来自地球外部天体的能源（主要是太阳能）。

除直接辐射外，并为风能、水能、生物能和矿物能源等的产生提供基础。

②地球本身蕴藏的能量。

如原子核能、地热能等。

③地球和其他天体相互作用而产生的能量。

如潮汐能。

（2）按能源的基本形态分类，有一次能源和二次能源。

前者即天然能源，指在自然界现成存在的能源。

如煤炭、石油、天然气、水能等。

后者指由一次能源加工转换而成的能源产品。

如电力、煤气、蒸汽及各种石油制品等。

一次能源又分为可再生能源（水能、风能及生物质能）和非再生能源（煤炭、石油、天然气、油页岩等）。

根据产生的方式可分为一次能源（天然能源）和二次能源（人工能源）。

一次能源是指自然界中以天然形式存在并没有经过加工或转换的能量资源，一次能源包括可再生的水力资源和不可再生的煤炭、石油、天然气资源，其中包括水、石油和天然气在内的三种能源是一次能源的核心，它们成为全球能源的基础；除此以外，太阳能、风能、地热能、海洋能、生物能以及核能等可再生能源也被包括在一次能源的范围内；二次能源则是指由一次能源直接或间接转换成其他种类和形式的能量资源，例如：电力、煤气、汽油、柴油、焦炭、洁净煤、激光和沼气等能源都属于二次能源。

（3）按能源性质分，有燃料型能源（煤炭、石油、天然气、泥炭、木材）和非燃料型能源（水能、风能、地热能、海洋能）。

（4）根据能源消耗后是否造成环境污染可分为污染型能源和清洁型能源。

污染型能源包括煤炭、石油等，清洁型能源包括水力、电力、太阳能、风能以及核能等。

洁净煤技术概述随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提高，洁净煤技术在能源领域中扮演着重要角色。

洁净煤技术是一种以减少煤燃烧过程中的有害气体和污染物排放为目标的技术，旨在实现效能的提高、污染物的减少和能源的可持续利用。

洁净煤技术的原理洁净煤技术的实施依赖于几种基本原理：1. 煤的深度处理：通过对煤进行物理、化学或生物处理，去除或减少其中的有害物质，提高燃烧效率。

2. 煤的气化：将煤转化为气体燃料，通过升温和压力处理，煤中的有害物质得以转化或分解，从而减少污染物的排放。

3. 燃烧控制技术：控制燃烧过程中的氧气供应、燃料供应和燃烧温度，以减少有害物质的生成和排放。

洁净煤技术的分类洁净煤技术可以根据不同的目标和应用进行分类。

以下是几种常见的洁净煤技术：1. 煤的干燥和脱硫：通过将煤在低温下进行干燥，去除其中的水分和硫分，减少燃烧过程中的污染物排放。

2. 气化技术：将煤转化为气体燃料，如煤气、合成气或甲烷，以减少燃烧中的有害气体排放。

3. 燃烧控制技术：包括燃烧过程中的氧气供应控制、燃料供应控制、燃烧温度控制等，以降低有害物质的生成和排放。

4. 脱硫技术：通过吸收剂或吸附剂去除煤燃烧中的二氧化硫，使其在燃烧过程中排放减少。

5. 脱硝技术：通过在燃烧过程中加入适量的氨水或尿素溶液，使煤燃烧过程中生成的氮氧化物得到还原或吸收，减少对大气的污染。

洁净煤技术的应用洁净煤技术的应用已经广泛涵盖了多个领域。

以下是几个主要的应用领域：1. 电力行业：洁净煤技术在电力行业中得到了广泛应用，通过降低煤燃烧过程中的污染物排放，提高发电效率，减少对环境的影响。

2. 工业领域：洁净煤技术在工业领域中也有重要的应用，如煤炭加工、钢铁生产、水泥生产等行业，通过改善燃烧过程，减少污染物的排放。

3. 交通运输：洁净煤技术在交通运输领域也有潜力应用。

通过使用洁净煤技术改善汽车发动机的燃烧效率和排放性能，减少车辆对环境的污染。

4. 建筑供暖：洁净煤技术在建筑供暖领域中也有应用价值。

对洁净煤技术的认识李岩西安科技大学化学与化工学院化学工程与工艺1302班在写这份报告之前，请允许我浪费一点笔墨谈一下上周老师课的感受。

周老师讲课很有特色，语言简洁，能把复杂的专业名词讲的非常幽默风趣；举例实际，为了解释的更加详尽，总是可以举出一两个身边的例子；引导性强，在讲课的过程中经常介绍一些新奇的科学实验，很好地开拓了我们的视野。

谈完感受后就应该步入正题了，洁净煤技术是指从煤炭开发到利用的全过程中旨在减少污染排放与提高利用率的加工、燃烧、转化及污染控制等新技术。

洁净煤技术（CCT）一词源于美国，是控制煤炭污染新技术的总称。

一、洁净煤技术简介洁净煤技术（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化技术，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，一被广泛采用；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、转化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。

根据我国的国情，洁净技术包括以下几个方面：选煤，型煤，水煤浆，超临界发电，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。

1.选煤：也称洗煤，从原煤中分选出符合用户质量要求的精煤的过程。

炼焦用煤对灰分、硫分均有一定要求，必须使用经过洗选的精煤。

煤的岩相组成以及煤中矿物质的数量、种类、性质和分布状态，都是影响煤的可选性的因素。

针对原煤可选性的难易程度，选煤厂常用的工艺有跳汰、重介旋流器、重介浅槽、动筛跳汰、浮选等。

其他选煤方法还有风选，螺旋分选等。

2.型煤：是以粉煤为主要原料，按具体用途所要求得配比，机械强度和形状大小经机械加工压制成型的，具有一定强度和尺寸及形状各异的煤成品。

循环流化床洁净煤发电项目建设方案一、实施背景随着经济的快速发展和人口的增加，能源需求不断增加，对环境的压力也日益加大。

传统的煤炭发电方式存在着煤炭资源浪费、污染物排放量大等问题，不符合可持续发展的要求。

因此，循环流化床洁净煤发电项目的建设成为了当前产业结构改革的重要方向之一。

二、工作原理循环流化床洁净煤发电项目是利用循环流化床技术对煤炭进行高效燃烧，以减少污染物的排放。

具体工作原理如下：1. 燃烧过程：将煤炭粉末与空气进行混合后，通过循环流化床的气流进行燃烧。

在燃烧过程中，煤炭中的硫、氮等元素会与石灰石等固体物质发生反应，减少了燃烧过程中的污染物排放。

2. 燃烧产物处理：通过循环流化床中的分离器将燃烧产物进行分离，其中的灰渣可以用于建筑材料的生产等，减少了废弃物的排放。

三、实施计划步骤1. 前期准备：确定项目的建设地点和规模，并进行可行性研究，评估项目的经济和环境效益。

2. 设计与采购：根据项目需求，进行设备和材料的采购，并进行项目设计。

3. 建设与安装：按照项目设计进行设备的安装和相关设施的建设。

4. 调试与运行：对设备进行调试，确保其正常运行，并进行试运行。

5. 运营与维护：进行日常的运营管理和设备维护，保证项目的正常运行。

四、适用范围循环流化床洁净煤发电项目适用于煤炭资源丰富的地区，尤其是那些对环境要求较高的地区。

此外，该项目还可以适用于煤炭化工等领域，以实现煤炭资源的高效利用。

五、创新要点1. 循环流化床技术的应用：循环流化床技术具有高效燃烧、污染物排放少等优点，通过将其应用于洁净煤发电项目中，可以有效减少污染物的排放。

2. 燃烧产物的综合利用：通过对燃烧产物的分离和处理，可以将其中的灰渣等废弃物进行综合利用，减少环境污染。

六、预期效果1. 减少污染物排放：循环流化床洁净煤发电项目可以有效减少煤炭燃烧过程中的污染物排放，对改善空气质量和减少大气污染具有重要意义。

2. 资源的高效利用：通过循环流化床洁净煤发电项目，可以实现煤炭资源的高效利用，提高能源利用效率。