清洁能源概论 第九章 清洁煤技术
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洁净煤技术
浅谈洁净煤技术1.洁净煤技术的背景1.1煤炭利用过程的危害煤炭是世界重要能源，我国更是世界最大的煤炭生产国和消费国，而发电用煤占原煤的很大比列。
我国煤炭消费的一个主要特点是大量原煤直接燃烧，大约占原煤总量的62%。
由于大量煤炭直接燃烧，燃煤质量差，且燃烧效率低，对环境也造成了破坏。
煤炭燃烧后会产生二氧化硫、一氧化碳、烟尘、放射性飘尘、氮氧化物、二氧化碳等。
这些产物会造成很大的危害：二氧化硫、二氧化氮会形成酸雨，严重影响地球生态环境和人类社会；燃烧后排放的二氧化碳会造成全球气候变暖和温室效应，威胁着全球生态系统及人类生存；烟尘会以颗粒物形式漂浮在大气中，危害生物健康及气候；人类长期吸入氮氧化物会影响呼吸系统造成疾病，同时氮氧化物达到一定浓度后也会和其他物质反应形成光化学烟雾，损害生态系统。
1.2针对煤炭利用造成污染的一些措施有关专家提出开发清洁和可再生能源，改善电力工业结构，降低煤炭消费量。
清洁和可再生能源主要包括核能、水能、风能、天然气等。
目前我国清洁能源发电的比例也在逐年提高，生态环境得到了改善。
虽然其他能源消费比例有所提高，但煤炭仍是我国主要的消费能源，针对这一情况，提高煤炭使用效率提高使用技术就变得尤为重要。
近些年，我国正逐步进行工业锅炉大型化，减小煤耗提高效率，以热电联产、集中供热取代分散小锅炉。
再有就是实施城市煤气化以提高煤炭整体利用效率。
1.3洁净煤技术的提出及意义洁净煤技术一词源于美国。
洁净煤技术贯穿于开发即利用整个过程，是减少污染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。
洁净煤技术主要分为煤炭燃烧前处理、燃烧中处理、燃烧后处理和转化技术。
而且各个部分越往后越难，成本及投资也越来越多。
各国在分阶段进行各环节净化技术同时，也分阶段进行技术经济优化。
我国煤炭大部分用于直接燃烧，造成各种问题，可再生能源发展缓慢。
我国可再生能源利用量明显低于发达国家平均水平，可再生能源与新能源发展滞后。
洁净煤技术知识点
第一章1.一次能源：直接取自自然界，没有经过加工转换的各种能量和资源，它包括原煤原油，天然气油页岩，核能，太阳能，水力，风力，波浪能，潮汐能，地热，生物质能和海洋温差能等。
2.二次能源：由一次能源经过加工转换后得到的能源产品。
例如：电力，蒸汽，煤气，汽油，柴油，重油，液化石油气，酒精，沼气，氢气和焦炭等。
3.由自然力引起的为原生环境问题，又称第一类环境问题。
由人类活动引起的为次生环境问题，也叫第二类环境问题。
4.煤炭燃烧要产生二氧化硫，一氧化碳，烟尘，放射性飘尘，氮氧化物，二氧化碳等。
其中，二氧化硫易形成酸雨，二氧化碳能引起温室效应。
5.酸雨：pH值小于5.6的雨水、冻雨、雪、雹、露等大气降水。
6.氮氧化物和挥发性有机物（VOC）达到一定浓度形成光化学烟雾。
氮氧化物形成酸雨，加重环境危害。
对人体危害最大的是二氧化氮7.太阳能电池工作原理的基础：半导体PN结的光伏效应。
第二章1.洁净煤技术（CCT）是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。
2.洁净煤技术可分为四大部分：煤炭燃烧前处理（净化技术）、燃烧中处理（净化技术）、燃烧后处理（净化技术）和转化技术。
3.燃烧前处理分为：选煤，型煤（工业型煤，民用型煤和特种型煤），水煤浆（70%煤，30%水，1%添加剂）。
4.燃烧中处理分为：低污染燃烧，燃烧中固硫，流化床燃烧，涡旋燃烧。
5.燃烧后处理分为烟气净化（脱硝脱硫），和灰渣处理。
6.转化技术分为：煤气联合循环发电，城市煤气化，地下煤气化，煤液化，燃料电池，磁流体发电。
第三章1.物理选煤是根据煤炭和杂质物理性质（蹂躏度，密度，硬度，磁性及电性等）上的差异进行分选。
方法有：重力选煤，电磁选煤。
2.物理化学选煤即浮游选煤，是依据矿物表面物理化学性质的差别进行分选。
3.化学选煤是借助化学反应，使煤中有用成分富集，除去杂质和有害成分的工艺过程。
可分为碱处理，氧化法，和溶剂萃取法等。
能源行业清洁能源与节能减排技术应用
能源行业清洁能源与节能减排技术应用第一章清洁能源概述 (2)1.1 清洁能源的定义与分类 (2)1.2 清洁能源的发展现状 (3)1.3 清洁能源的发展趋势 (3)第二章太阳能技术应用 (3)2.1 太阳能光伏技术 (3)2.2 太阳能热利用技术 (4)2.3 太阳能发电系统的设计与优化 (4)第三章风能技术应用 (4)3.1 风能资源评估与开发 (4)3.2 风力发电设备与技术 (5)3.3 风力发电场的规划与运行 (5)第四章水电技术应用 (5)4.1 水能资源开发与利用 (5)4.2 水电站设计与运行 (6)4.3 水电工程的环保与生态修复 (7)第五章生物质能技术应用 (7)5.1 生物质能资源概述 (7)5.2 生物质能转化技术 (7)5.3 生物质能发电与供热技术 (8)第六章地热能技术应用 (8)6.1 地热能资源开发 (8)6.1.1 地热资源勘探 (8)6.1.2 地热资源评价 (9)6.1.3 地热资源开发 (9)6.2 地热能利用技术 (9)6.2.1 地热供暖 (9)6.2.2 地热发电 (9)6.2.3 地热农业 (9)6.3 地热能发电与供暖技术 (9)6.3.1 地热发电技术 (9)6.3.2 地热供暖技术 (9)第七章节能减排政策与技术 (10)7.1 节能减排政策概述 (10)7.2 节能减排技术发展趋势 (10)7.3 节能减排技术的应用案例分析 (11)第八章能源互联网与智能电网 (11)8.1 能源互联网的构建与发展 (11)8.1.1 能源互联网概念解析 (11)8.1.2 能源互联网构建的关键技术 (11)8.1.3 能源互联网发展现状与趋势 (11)8.2 智能电网技术与应用 (11)8.2.1 智能电网技术概述 (11)8.2.2 智能电网应用案例分析 (12)8.2.3 智能电网发展趋势 (12)8.3 互联网智慧能源解决方案 (12)8.3.1 互联网智慧能源概述 (12)8.3.2 互联网智慧能源解决方案实践 (12)8.3.3 互联网智慧能源发展趋势 (13)第九章清洁能源产业发展 (13)9.1 清洁能源产业链分析 (13)9.1.1 上游环节 (13)9.1.2 中游环节 (13)9.1.3 下游环节 (13)9.2 清洁能源产业政策与市场 (13)9.2.1 政策环境 (13)9.2.2 市场状况 (14)9.3 清洁能源产业技术创新 (14)9.3.1 技术创新方向 (14)9.3.2 技术创新成果 (14)9.3.3 技术创新策略 (14)第十章国际合作与交流 (15)10.1 国际清洁能源合作现状 (15)10.2 国际节能减排技术交流 (15)10.3 国际清洁能源产业发展趋势分析 (15)第一章清洁能源概述1.1 清洁能源的定义与分类清洁能源，指的是在能源生产、转换和利用过程中，对环境产生的污染小、碳排放低、可持续发展的能源。
煤炭清洁利用技术
清洁煤技术
清洁煤技术（clean coal technology）就 是指以煤炭洗选为源头、以煤炭高效洁净燃 烧为先导、以煤炭气化为核心、以煤炭转化 和污染控制为重要内容的技术体系，主要包 括煤炭加工、煤炭高效洁净燃烧、煤炭转化 等技术手段。
清洁煤技术技术路线
煤的综合利用
近零排放煤利用技术
循环流化床锅炉
IGCC
IGCC多联产
IGCC(2)
IGCC(3)
煤制气
煤制天然气
国际油价
煤油技制术
煤制甲醇
二氧化碳排放
CCS(Carbon Capture and Storage碳 捕捉及封存技术)
技术成熟度
（2）
（3）
（4）
THE END 谢 谢!
（二）
（三）
IGCC优点
IGCC（整体煤气化联合循环发电技术）优点： （1）发电效率高，目前可达45%，继续提高的潜力大。 （2）与传统的燃煤方式不同。它能实现98%以上的污 染物脱除效率，并可回收高纯度的硫、粉尘和其他污 染物在此过程中一并被脱除。 （3）用水量小，约为同等容量常规火电机组的三分之 一至二分之一。 （4）通过采用低成本的燃烧前碳捕捉技术可实现零碳 排放。 （5）能与其他先进的发电技术如燃料电池等结合，并 能形成制氢、化工等多联产系统。 气化炉、燃气轮机、空气分离装置和余热锅炉是IGCC 关键设备
煤的清洁利用技术简介
作者：隗启源 学号：M201073109
中国能源结构（一）
（二）
煤炭在能源中的地位
我国煤炭利用现状
1、煤矿开采的回采率较低，平均约40% 2、煤炭结构使用不合理，不少优质煤被 用于燃料 3、煤炭利用效率低，热效率平均约30%， 而先进国为65% 4、伴生矿产利用率低 5、产生的污染严重
清洁煤的定义和标准
清洁能源技术在交通领域的应用清洁能源技术在交通领域的应用正日益受到人们的关注和重视。
随着全球环境污染日益加剧和气候变化问题日益突出，清洁能源被视为未来能够有效解决这些问题的重要途径之一。
在交通领域，清洁能源技术的应用将对改善空气质量、减少温室气体排放以及提升能源利用效率等方面产生深远的影响。
首先，清洁能源技术在交通领域的应用能够显著降低尾气排放对大气环境的污染。
传统燃油车辆燃烧石油等化石燃料会产生大量一氧化碳、氮氧化物、VOCs等有害气体，严重影响空气质量和人民健康。
而采用清洁能源技术如电动汽车、氢燃料电池车等可以实现零排放，大大减少尾气污染对环境的危害，有效改善城市空气质量。
其次，清洁能源技术在交通领域的应用还能够有效减少温室气体排放，对全球气候变化起到积极作用。
交通运输是温室气体排放的重要来源之一，传统燃油车辆的使用导致二氧化碳等温室气体大量释放到大气中，加剧全球气候变暖问题。
而清洁能源技术的应用可以实现低碳出行，减少温室气体排放，有助于降低全球气候变暖的速度，减轻地球所面临的气候危机。
此外，清洁能源技术在交通领域的应用还可以提升能源利用效率，减少对有限资源的依赖。
传统燃油车辆的燃料利用率较低，能源浪费严重，而清洁能源技术则具有高效、清洁的特点，能够有效提高能源利用效率，减少能源消耗，降低对石油等化石燃料的依赖程度，有助于实现能源的可持续利用，推动能源革命的发展。
在清洁能源技术在交通领域的应用过程中，也需要克服一些困难和挑战。
首先是技术和成本方面的挑战。
目前，清洁能源技术相对成熟的电动汽车、氢燃料电池车等价格仍然较高，生产成本较传统燃油车辆更高。
因此，如何降低清洁能源车辆的制造成本，提高其市场竞争力，是当前需要重点研究和解决的问题。
另外，充电设施和氢气加氢站等基础设施建设也是清洁能源技术在交通领域应用面临的挑战之一。
电动汽车需要充电桩来为车辆充电，而氢燃料电池车需要氢气加氢站来进行加氢，这些基础设施的建设需要较高的投资和时间，所以如何加快基础设施建设进度，完善清洁能源车辆使用的基础设施，也是当前需要关注和解决的问题。
能源行业清洁煤技术与应用方案
能源行业清洁煤技术与应用方案第1章清洁煤技术概述 (3)1.1 清洁煤技术定义与发展背景 (3)1.2 清洁煤技术分类与特点 (3)1.3 清洁煤技术在我国的应用现状及发展趋势 (4)第2章煤炭洗选加工技术 (4)2.1 煤炭洗选技术概述 (4)2.2 煤炭洗选工艺与设备 (4)2.3 煤炭洗选对环境的影响 (5)2.4 煤炭洗选技术的应用案例 (5)第3章煤炭转化技术 (5)3.1 煤炭气化技术 (5)3.1.1 概述 (5)3.1.2 煤气化原理 (5)3.1.3 煤气化技术分类 (5)3.1.4 技术特点与挑战 (6)3.2 煤炭液化技术 (6)3.2.1 概述 (6)3.2.2 煤液化原理 (6)3.2.3 煤液化技术分类 (6)3.2.4 技术特点与挑战 (6)3.3 煤炭焦化技术 (6)3.3.1 概述 (6)3.3.2 焦化原理 (6)3.3.3 焦化技术分类 (6)3.3.4 技术特点与挑战 (6)3.4 煤炭转化技术的应用案例 (6)3.4.1 煤炭气化技术应用案例 (7)3.4.2 煤炭液化技术应用案例 (7)3.4.3 煤炭焦化技术应用案例 (7)3.4.4 综合应用案例 (7)第4章燃煤污染物控制技术 (7)4.1 燃煤污染物排放与控制要求 (7)4.2 烟气脱硫技术 (7)4.3 烟气脱硝技术 (7)4.4 粉尘治理技术 (8)第5章燃煤电站清洁燃烧技术 (8)5.1 燃煤电站清洁燃烧技术概述 (8)5.2 超临界与超超临界发电技术 (8)5.3 循环流化床燃烧技术 (8)5.4 整体煤气化联合循环（IGCC）技术 (9)第6章工业锅炉清洁燃烧技术 (9)6.1 工业锅炉清洁燃烧技术概述 (9)6.2 煤粉燃烧技术 (9)6.3 水煤浆燃烧技术 (9)6.4 煤炭气化燃烧技术 (9)第7章清洁煤技术政策与标准 (10)7.1 我国清洁煤政策体系 (10)7.1.1 政策背景 (10)7.1.2 政策体系构建 (10)7.1.3 政策支持措施 (10)7.2 清洁煤技术标准体系 (10)7.2.1 标准体系构建 (10)7.2.2 标准制定与修订 (10)7.2.3 标准实施与推广 (10)7.3 清洁煤政策与标准的实施与监管 (10)7.3.1 政策实施 (10)7.3.2 标准实施与监管 (10)7.3.3 政策与标准的协同效应 (11)7.3.4 监管机制创新 (11)第8章清洁煤技术经济性分析 (11)8.1 清洁煤技术投资与成本 (11)8.1.1 投资成本 (11)8.1.2 运行维护成本 (11)8.2 清洁煤技术经济效益分析 (11)8.2.1 投资回报 (11)8.2.2 成本效益 (12)8.2.3 盈利能力 (12)8.3 清洁煤技术环境效益分析 (12)8.3.1 减少污染物排放 (12)8.3.2 改善生态环境 (12)8.3.3 提高能源利用效率 (12)8.4 清洁煤技术综合评价方法 (12)8.4.1 多属性评价方法 (12)8.4.2 生命周期评价方法 (12)8.4.3 数据包络分析方法 (13)第9章清洁煤技术国际合作与交流 (13)9.1 国际清洁煤技术发展动态 (13)9.2 我国在国际清洁煤技术领域的合作与交流 (13)9.3 清洁煤技术国际合作案例分析 (13)第10章清洁煤技术展望与挑战 (14)10.1 清洁煤技术发展趋势 (14)10.2 清洁煤技术面临的问题与挑战 (14)10.3 清洁煤技术未来研究方向 (14)10.4 清洁煤技术在能源转型中的作用与地位 (14)第1章清洁煤技术概述1.1 清洁煤技术定义与发展背景清洁煤技术是指通过物理、化学或生物等方法，降低煤炭在开采、加工、运输、利用过程中产生污染的技术。
洁净煤技术知识点
第一章1.一次能源：直接取自自然界，没有经过加工转换的各种能量和资源，它包括原煤原油，天然气油页岩，核能，太阳能，水力，风力，波浪能，潮汐能，地热，生物质能和海洋温差能等。
2.二次能源：由一次能源经过加工转换后得到的能源产品。
例如：电力，蒸汽，煤气，汽油，柴油，重油，液化石油气，酒精，沼气，氢气和焦炭等。
3.由自然力引起的为原生环境问题，又称第一类环境问题。
由人类活动引起的为次生环境问题，也叫第二类环境问题。
4.煤炭燃烧要产生二氧化硫，一氧化碳，烟尘，放射性飘尘，氮氧化物，二氧化碳等。
其中，二氧化硫易形成酸雨，二氧化碳能引起温室效应。
5.酸雨：pH值小于5.6的雨水、冻雨、雪、雹、露等大气降水。
6.氮氧化物和挥发性有机物（VOC）达到一定浓度形成光化学烟雾。
氮氧化物形成酸雨，加重环境危害。
对人体危害最大的是二氧化氮7.太阳能电池工作原理的基础：半导体PN结的光伏效应。
第二章1.洁净煤技术（CCT）是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。
2.洁净煤技术可分为四大部分：煤炭燃烧前处理（净化技术）、燃烧中处理（净化技术）、燃烧后处理（净化技术）和转化技术。
3.燃烧前处理分为：选煤，型煤（工业型煤，民用型煤和特种型煤），水煤浆（70%煤，30%水，1%添加剂）。
4.燃烧中处理分为：低污染燃烧，燃烧中固硫，流化床燃烧，涡旋燃烧。
5.燃烧后处理分为烟气净化（脱硝脱硫），和灰渣处理。
6.转化技术分为：煤气联合循环发电，城市煤气化，地下煤气化，煤液化，燃料电池，磁流体发电。
第三章1.物理选煤是根据煤炭和杂质物理性质（蹂躏度，密度，硬度，磁性及电性等）上的差异进行分选。
方法有：重力选煤，电磁选煤。
2.物理化学选煤即浮游选煤，是依据矿物表面物理化学性质的差别进行分选。
3.化学选煤是借助化学反应，使煤中有用成分富集，除去杂质和有害成分的工艺过程。
可分为碱处理，氧化法，和溶剂萃取法等。
煤炭清洁利用技术
1. 2. 3. 4.
清洁燃烧，脱硫率可达80%～95% ，NOx 排放可 减少50%； ������ 燃料适应性强，特别适合中、低硫煤； 燃烧效率高，可达95%～99%； 负荷适应性好，负荷调节范围30%～100%。
18
增压流化床（PFBC）燃烧技术
PFBC 是增压流化床燃烧技术( Pressurized Fluidized Bed Combustion)的英文缩写 其重要特点是燃烧与脱硫效率高
THE END 谢 谢!
FT合成油：汽油、煤油、柴油 天然气：分子式CH4 CO 3H 2 CH 4 H 2O ……
16
C5-10 C11-13 C14-17
汽油 煤油 柴油
CO 2H 2 CH 2 H 2O
煤高效清洁燃烧技术
煤 高 效 清 洁 燃 烧 技 术
循环流化床燃烧（CFBC）技术
6
煤炭液化原理
煤和石油在结构、组成和性质上有很大差异：
①石油的H/C比高于煤，原油为1.76而煤只有0.3～ 0.7，而煤氧含量显著高于石油，煤含氧2％～21％ ，而石油含氧极少； ②石油的主体是低分子化合物，而煤的主体是高分 子聚合物； ③煤中有较多的矿物质。因此要把煤转化为油，需 加氢，裂解和脱灰。
清洁煤利用简介
清洁煤技术
清洁煤技术（clean coal technology）就 是指以煤炭洗选为源头、以煤炭高效洁净燃 烧为先导、以煤炭气化为核心、以煤炭转化 和污染控制为重要内容的技术体系，主要包 括煤炭加工、煤炭高效洁净燃烧、煤炭转化 等技术手段。
传统 煤化工
新型 煤化工
清洁煤 技术
中国清洁煤技术基本框架
清洁燃烧，脱硫率可达80%～95% ，NOx 排放可 减少50%； ������ 燃料适应性强，特别适合中、低硫煤； 燃烧效率高，可达95%～99%； 负荷适应性好，负荷调节范围30%～100%。
18
增压流化床（PFBC）燃烧技术
PFBC 是增压流化床燃烧技术( Pressurized Fluidized Bed Combustion)的英文缩写 其重要特点是燃烧与脱硫效率高
THE END 谢 谢!
FT合成油：汽油、煤油、柴油 天然气：分子式CH4 CO 3H 2 CH 4 H 2O ……
16
C5-10 C11-13 C14-17
汽油 煤油 柴油
CO 2H 2 CH 2 H 2O
煤高效清洁燃烧技术
煤 高 效 清 洁 燃 烧 技 术
循环流化床燃烧（CFBC）技术
6
煤炭液化原理
煤和石油在结构、组成和性质上有很大差异：
①石油的H/C比高于煤，原油为1.76而煤只有0.3～ 0.7，而煤氧含量显著高于石油，煤含氧2％～21％ ，而石油含氧极少； ②石油的主体是低分子化合物，而煤的主体是高分 子聚合物； ③煤中有较多的矿物质。因此要把煤转化为油，需 加氢，裂解和脱灰。
清洁煤利用简介
清洁煤技术
清洁煤技术（clean coal technology）就 是指以煤炭洗选为源头、以煤炭高效洁净燃 烧为先导、以煤炭气化为核心、以煤炭转化 和污染控制为重要内容的技术体系，主要包 括煤炭加工、煤炭高效洁净燃烧、煤炭转化 等技术手段。
传统 煤化工
新型 煤化工
清洁煤 技术
中国清洁煤技术基本框架
煤炭资源利用中的清洁煤技术研究及应用
煤炭资源利用中的清洁煤技术研究及应用随着现代化进程的不断推进，能源问题已经成为各个国家亟待解决的问题。
而在我国，煤炭作为主要的能源供应者仍然占有重要地位。
但是，煤炭开采对环境的影响和污染也日益严重。
为此，清洁煤技术应运而生，成为煤炭资源利用中的一种重要方式。
一、清洁煤技术的概念及发展历程清洁煤技术是指运用自然、人工或化学手段，减少煤炭使用中对环境的影响和污染的一种技术。
清洁煤技术主要包括煤的洗选、煤的气化、煤的液化等技术。
煤的洗选是清洁煤技术中的最基本技术。
煤的洗选主要是通过物理、化学、生物等多种手段，将原煤中的杂质、灰分、硫分等污染物去除，从而得到洗选煤。
该技术广泛应用于我国煤炭产业中，不仅可以有效降低燃料成本，还可以减少煤的污染排放。
另一种清洁煤技术是煤的气化技术。
煤的气化技术是将煤在高温和高压的条件下与水蒸气或氧体系反应，使之生成气体的一种技术。
该技术可以将煤中的有害污染减少到最低限度，同时得到的气体可以作为城市燃气、工业燃料、汽车燃料等多种能源，具有很高的能源综合利用价值。
在煤的液化技术中，煤与烃类物质在加热、加压、催化等条件下发生反应，可以得到液态燃料和化工产品等，这些新产品在现代化社会中具有极大的运用潜力。
但是，该技术目前的发展还面临一些问题，如能源消耗大、建设周期长等。
二、清洁煤技术应用中需要注意的问题清洁煤技术在煤炭资源利用中的应用虽然成效显著，但是在实践中也会面临许多问题和难题。
首先，清洁煤技术的应用需要较高的技术水平和成本支持，这会对清洁煤技术的普及和推广产生一定的压力。
其次，清洁煤技术的应用面临着环境监管的重压。
虽然清洁煤技术本身可以减少煤的污染排放，但是在生产过程中可能会产生其他环境污染物，如废渣等，需要进行妥善的处理和处理。
最后，清洁煤技术的应用需要加强科学研究和技术创新。
随着科技的不断发展，清洁煤技术也需要不断研究和创新，以适应煤炭资源利用的新需求和新挑战。
三、清洁煤技术的未来发展趋势随着环保意识的不断加强和全球化趋势的不断发展，清洁煤技术在未来的发展中将具有广阔的前景。
清洁煤技术
清洁煤技术是指在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、转化和污染控制等新技术的总称。
清洁煤技术主要包括两个方面：一是直接烧煤洁净技术。
这是在直接烧煤的情况下，需要采用相应的技术措施：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。
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。
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。
二是煤转化为洁净燃料技术。
主要是煤的气化以及液化技术、煤气化联合循环发电技术和燃煤磁流体发电技术。
清洁煤技术是当前国际上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。
多年来，我国围绕提高煤炭开发利用效率、减轻对环境污染进行了大量的研究开发和推广工作，并随着国家宏观发展战略的转变，已把清洁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，得到了中央政府的大力支持。
目前，我国的清洁煤技术在四个领域: 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）的十多项技术方面，通过引进技术和自主开发、创新已建设了一大批示范工程，有效地促进丁我国洁净煤技术的发展和应用，个别方面已领先于国际水平。
但是，由于相关政策的不配套，以及清洁煤技术重在社会效益和长远的综合经济效益的结合，一般都具有投入大、回收期长的特点，各级地方政府推进的积极性不高，使得这些技术的推广运用情况并不理想。
清洁煤概念是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。
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。
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国石油、天然气供应不足的问题，且经济投入和运行成本大大低于采用石油和天然气，有利于我国清洁能源的发展及长远的能源安全。
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一、清洁煤技术的概念
清洁煤技术分类 煤炭燃烧前净化技术 煤炭燃烧中净化技术
煤炭燃烧后净化技术 煤炭转化
煤系共伴生资源利用
技术名称
选煤、型煤、水煤浆
低污染燃烧、燃烧中固硫、 流化床燃烧、涡流燃烧
烟气净化、灰渣处理、粉煤灰利用
煤气联合循环发电、煤气化、煤的地 下气化、煤的直接液化、燃料电池、 磁流体发电 煤层气资源开发利用、 煤层伴生水（矿井水）利用
图 9-1 循 环 流 化 床 燃 烧 技 术基本原理示意图
9.2 清洁煤技术的开发与应用
9.12.1 清 循洁环煤流技化术床的燃概烧念技、术特点与分类
三、循环流化床燃烧技术的优点
燃料适应性广
已经成功燃烧过任何类型的煤。
燃烧效率高 燃烧强度大 易于操作维护 污染物排放量低 灰渣便于综合利用
循环流化床为湍流床或快速床，炉内混合强烈，且煤料反复循环，具 有足够长的反应时间，因此煤的燃烧效率很高，一般为97.5%~99.5%。
利于调整产业结构
发展煤炭行业在调整产业结构中，可通过大力发展 先进的煤炭加工技 术 (选煤、配煤、水煤浆等)和加大煤炭就地转化 (发电、气化、液化 等)， 增加企业经济效益；其他用煤行业，通过广泛采用先进的燃煤技术和煤炭 转化技术， 将有效提高能源效率，降低污染，提高企业整体水平。
9.1 概述
9.1.1 清洁煤技术的概念、特点与分类
9.1 概述
9.1.1 清洁煤技术的概念、特点与分类
一、清洁煤技术的概念
有效减排污染物
洗选煤、型煤、配煤和水煤浆技术，可有效减少原料煤的含灰量和含
硫量，实现燃烧前的脱硫降灰。如采用先进选煤技术可将原煤灰分降低 50%~80% ， 脱 除 黄 铁 矿 硫 60%~80% 。 用 户 燃 用 固 硫 型 煤 ， 可 减 少 3作速度是鼓泡床的3~5倍，炉膛截面热负荷远大于鼓 泡床，因此炉膛截面积可大大减小，容易实现大型化。
燃烧温度低，灰渣不会软化黏结，不会出现炉内结渣，腐蚀性小。
在炉膛布置二次风，采用分级燃烧，氮氧化物的生成量显著下降，排 放量低于0.02%；脱硫剂石灰石的脱硫效率可达90%以上；低温燃烧形成 的多孔灰颗粒对重金属有很强的吸附能力，使烟气中重金属含量降低。
第九章 清洁煤技术
目录
9.1 概述 9.2 清洁煤技术的开发与应用 9.3清洁煤技术的发展前景 复习思考题
9.1 概述
9.1.1 清洁煤技术的概念、特点与分类
一、清洁煤技术的概念
清洁煤技术（clean coal technology）：是指在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、转化和 污染控 制等新技术的总称，它以煤炭分选为源头，以煤炭转化为先 导，以煤炭高效、清洁燃烧 和发电为技术核心，其根本目标是减少 环境污染和提高煤炭利用效率。
20世纪90年代，日本、德国、澳大利亚、苏联及中国也成立了国家 洁净煤技术研究机构，制定了相应计划，如欧共体的 “兆卡计划”、 日本的 “新阳光计划”、中国的《中国洁净 煤技术“九五”计划 和2010年发展纲要》。
我国化石能源分布，“富煤、贫油、少气”，煤炭储量约占化石能 源资源探明总储量的90%。在今后很长时间内煤炭作为我国主要能 源资源的地位不会改变。大力推广清洁煤技术是我国能源发展的必 然选择。
9.1 概述
9.1.2 清洁煤技术的发展概况
20世纪80年代初期，美国率先提出了洁净煤技术，着重关注二氧化 硫和氮氧化物减排及煤粉锅炉提效技术的商业化应用，基本目标是 保障能源稳定供应，降低对石油的依赖；提高能源供应与消费效率； 以提高效率及使用清洁能源为前提，实现减少污染、保护和改善环 境的目标。
9.2 清洁煤技术的开发与应用
9.2.1 循环流化床燃烧技术
一、流化床燃烧技术的概念和分类
流化床燃烧技术分为：鼓泡流化床燃烧技术和循环流化床燃烧技术。 ① 鼓泡流化床：当空气速度高于床料的临界流化速度时，空气以
气泡形式穿过床层，床层粒子呈鼓泡流化状态。流化速度小于 3.5 m/s。 ② 循环流化床：布置有高温或中温分离器，可将未燃尽的煤分离， 经返料器送回床层继续燃烧。除了分离器难以分离的极细颗粒 外，其余颗粒都要经历几次、几十次、甚 至上百次的循环燃 烧大大增加了颗粒在床层内的总的停留时间，以保证充分的燃 尽；流化速度通常为3~10 m/s，甚至超过10 m/s。
9.2 清洁煤技术的开发与应用
9.2.1 循环流化床燃烧技术
二、循环流化床燃烧技术的基本原理
基本组成：炉膛 (燃烧室)、分离装 置、返料器装置。
工作原理：燃料和脱硫剂石灰石在 燃烧室的下部给入，燃烧用的空气 分为一次风和二次风，一次风从布 风板下部送入，二次风从燃烧室中 部送入。风速一般为5-8 m/s，使炉 内产生强烈的扰动。细颗粒被分离 器下端的返料器装置送回炉膛循环 燃烧；烟气和未被分离捕捉的细颗 粒物进入尾部烟道冷却，经烟气净 化除尘处理后排入大气。
① 煤炭加工：选煤、配煤、型煤和水煤浆技术等； ② 煤炭高效清洁燃烧及先进发电技术：循环流化床发电技术、联
合循环发电技术等； ③ 煤炭转化：煤炭气化、液化、多联产、燃料电池等； ④ 污染控制与废物资源化利用：汞的脱除，CO2 捕集、利用和封
存，烟气净化，粉煤灰和煤矸石综合利用，矿井水利用，煤层 气开发利用等。
实现资源综合利用
通过煤炭转化技术还可把煤转化为清洁的液体、气体燃料，实现煤炭 资源清洁利用和节 能减排。采用先进的煤炭燃烧技术，可有效提高热效
率，如先进的工业锅炉技术可将锅炉热 效率提高20%。通过燃前提质技术， 提高热效率，如电厂和工业锅炉燃用洗选煤，热效率 可提高3%~8%。
利于保障能源安全
国家能源资源条件和现有经济条件不足以支撑大规模用油、气作为一 次能源。煤炭价格及各项煤炭利用技术的运行成本大大低于石油和天然气， 有利于中国清洁能源技术的发展及长远的能源安全。
飞灰和底灰含碳量低，可用作建筑材料。
9.2 清洁煤技术的开发与应用
9.2.1 循环流化床燃烧技术
三、循环流化床燃烧技术的缺点
1. 循环流化床炉膛内的颗粒浓度高，空气流速大，在分离器 之前对流受热面的磨损严重，将会限制循环流化床中烟速 的提高。
清洁煤技术分类 煤炭燃烧前净化技术 煤炭燃烧中净化技术
煤炭燃烧后净化技术 煤炭转化
煤系共伴生资源利用
技术名称
选煤、型煤、水煤浆
低污染燃烧、燃烧中固硫、 流化床燃烧、涡流燃烧
烟气净化、灰渣处理、粉煤灰利用
煤气联合循环发电、煤气化、煤的地 下气化、煤的直接液化、燃料电池、 磁流体发电 煤层气资源开发利用、 煤层伴生水（矿井水）利用
图 9-1 循 环 流 化 床 燃 烧 技 术基本原理示意图
9.2 清洁煤技术的开发与应用
9.12.1 清 循洁环煤流技化术床的燃概烧念技、术特点与分类
三、循环流化床燃烧技术的优点
燃料适应性广
已经成功燃烧过任何类型的煤。
燃烧效率高 燃烧强度大 易于操作维护 污染物排放量低 灰渣便于综合利用
循环流化床为湍流床或快速床，炉内混合强烈，且煤料反复循环，具 有足够长的反应时间，因此煤的燃烧效率很高，一般为97.5%~99.5%。
利于调整产业结构
发展煤炭行业在调整产业结构中，可通过大力发展 先进的煤炭加工技 术 (选煤、配煤、水煤浆等)和加大煤炭就地转化 (发电、气化、液化 等)， 增加企业经济效益；其他用煤行业，通过广泛采用先进的燃煤技术和煤炭 转化技术， 将有效提高能源效率，降低污染，提高企业整体水平。
9.1 概述
9.1.1 清洁煤技术的概念、特点与分类
9.1 概述
9.1.1 清洁煤技术的概念、特点与分类
一、清洁煤技术的概念
有效减排污染物
洗选煤、型煤、配煤和水煤浆技术，可有效减少原料煤的含灰量和含
硫量，实现燃烧前的脱硫降灰。如采用先进选煤技术可将原煤灰分降低 50%~80% ， 脱 除 黄 铁 矿 硫 60%~80% 。 用 户 燃 用 固 硫 型 煤 ， 可 减 少 3作速度是鼓泡床的3~5倍，炉膛截面热负荷远大于鼓 泡床，因此炉膛截面积可大大减小，容易实现大型化。
燃烧温度低，灰渣不会软化黏结，不会出现炉内结渣，腐蚀性小。
在炉膛布置二次风，采用分级燃烧，氮氧化物的生成量显著下降，排 放量低于0.02%；脱硫剂石灰石的脱硫效率可达90%以上；低温燃烧形成 的多孔灰颗粒对重金属有很强的吸附能力，使烟气中重金属含量降低。
第九章 清洁煤技术
目录
9.1 概述 9.2 清洁煤技术的开发与应用 9.3清洁煤技术的发展前景 复习思考题
9.1 概述
9.1.1 清洁煤技术的概念、特点与分类
一、清洁煤技术的概念
清洁煤技术（clean coal technology）：是指在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、转化和 污染控 制等新技术的总称，它以煤炭分选为源头，以煤炭转化为先 导，以煤炭高效、清洁燃烧 和发电为技术核心，其根本目标是减少 环境污染和提高煤炭利用效率。
20世纪90年代，日本、德国、澳大利亚、苏联及中国也成立了国家 洁净煤技术研究机构，制定了相应计划，如欧共体的 “兆卡计划”、 日本的 “新阳光计划”、中国的《中国洁净 煤技术“九五”计划 和2010年发展纲要》。
我国化石能源分布，“富煤、贫油、少气”，煤炭储量约占化石能 源资源探明总储量的90%。在今后很长时间内煤炭作为我国主要能 源资源的地位不会改变。大力推广清洁煤技术是我国能源发展的必 然选择。
9.1 概述
9.1.2 清洁煤技术的发展概况
20世纪80年代初期，美国率先提出了洁净煤技术，着重关注二氧化 硫和氮氧化物减排及煤粉锅炉提效技术的商业化应用，基本目标是 保障能源稳定供应，降低对石油的依赖；提高能源供应与消费效率； 以提高效率及使用清洁能源为前提，实现减少污染、保护和改善环 境的目标。
9.2 清洁煤技术的开发与应用
9.2.1 循环流化床燃烧技术
一、流化床燃烧技术的概念和分类
流化床燃烧技术分为：鼓泡流化床燃烧技术和循环流化床燃烧技术。 ① 鼓泡流化床：当空气速度高于床料的临界流化速度时，空气以
气泡形式穿过床层，床层粒子呈鼓泡流化状态。流化速度小于 3.5 m/s。 ② 循环流化床：布置有高温或中温分离器，可将未燃尽的煤分离， 经返料器送回床层继续燃烧。除了分离器难以分离的极细颗粒 外，其余颗粒都要经历几次、几十次、甚 至上百次的循环燃 烧大大增加了颗粒在床层内的总的停留时间，以保证充分的燃 尽；流化速度通常为3~10 m/s，甚至超过10 m/s。
9.2 清洁煤技术的开发与应用
9.2.1 循环流化床燃烧技术
二、循环流化床燃烧技术的基本原理
基本组成：炉膛 (燃烧室)、分离装 置、返料器装置。
工作原理：燃料和脱硫剂石灰石在 燃烧室的下部给入，燃烧用的空气 分为一次风和二次风，一次风从布 风板下部送入，二次风从燃烧室中 部送入。风速一般为5-8 m/s，使炉 内产生强烈的扰动。细颗粒被分离 器下端的返料器装置送回炉膛循环 燃烧；烟气和未被分离捕捉的细颗 粒物进入尾部烟道冷却，经烟气净 化除尘处理后排入大气。
① 煤炭加工：选煤、配煤、型煤和水煤浆技术等； ② 煤炭高效清洁燃烧及先进发电技术：循环流化床发电技术、联
合循环发电技术等； ③ 煤炭转化：煤炭气化、液化、多联产、燃料电池等； ④ 污染控制与废物资源化利用：汞的脱除，CO2 捕集、利用和封
存，烟气净化，粉煤灰和煤矸石综合利用，矿井水利用，煤层 气开发利用等。
实现资源综合利用
通过煤炭转化技术还可把煤转化为清洁的液体、气体燃料，实现煤炭 资源清洁利用和节 能减排。采用先进的煤炭燃烧技术，可有效提高热效
率，如先进的工业锅炉技术可将锅炉热 效率提高20%。通过燃前提质技术， 提高热效率，如电厂和工业锅炉燃用洗选煤，热效率 可提高3%~8%。
利于保障能源安全
国家能源资源条件和现有经济条件不足以支撑大规模用油、气作为一 次能源。煤炭价格及各项煤炭利用技术的运行成本大大低于石油和天然气， 有利于中国清洁能源技术的发展及长远的能源安全。
飞灰和底灰含碳量低，可用作建筑材料。
9.2 清洁煤技术的开发与应用
9.2.1 循环流化床燃烧技术
三、循环流化床燃烧技术的缺点
1. 循环流化床炉膛内的颗粒浓度高，空气流速大，在分离器 之前对流受热面的磨损严重，将会限制循环流化床中烟速 的提高。