先进的煤炭脱硫技术及其在我国西部地区的应用前景
- 格式:pdf
- 大小:27.80 KB
- 文档页数:4
煤炭行业的技术革新煤炭行业一直是全球能源产业中重要的组成部分,然而,随着环保意识的不断提高和可再生能源的普及,煤炭行业面临诸多挑战。
为了应对这些挑战,并寻求可持续发展的路径,煤炭行业纷纷进行技术革新。
本文将重点探讨煤炭行业的技术创新及其带来的影响。
一、洁净煤技术的发展洁净煤技术是煤炭行业技术革新的关键领域之一。
传统的燃煤发电及工业生产过程中会产生大量的污染物,如二氧化硫、氮氧化物和颗粒物等。
为了减少这些污染物的排放,煤炭行业推出了洁净煤技术。
该技术通过煤的脱硫、脱硝以及除尘等工艺,使煤燃烧后排放的污染物大幅减少。
与此同时,洁净煤技术还可以提高燃煤发电的效率,降低生产成本,实现资源的高效利用。
二、煤炭转化与利用技术的突破煤炭转化与利用技术是煤炭行业技术创新的另一个重要方向。
煤炭转化技术可以将煤炭转化为替代石油的燃料,如煤制油、煤制天然气等。
这种技术不仅可以降低对石油的依赖,还可以减少二氧化碳排放。
另外,煤炭的高效利用也是煤炭行业技术创新的一个重要目标。
例如,采用高效燃烧技术可以提高燃煤锅炉的热效率,降低煤炭消耗量。
三、智能化技术在煤炭行业的应用随着科技的不断进步,智能化技术在煤炭行业的应用逐渐成为现实。
智能化采矿技术可以减少工人的劳动强度,提高采煤效率,并保障矿工的安全。
智能化监控系统可以实时监测煤矿的状况,避免事故发生。
智能化物流系统可以实现对煤炭的全程监管,提高运输效率。
这些智能技术的应用不仅可以提高煤炭行业的生产效率,还可以改善工作环境、节约资源。
四、绿色煤矿建设与再生能源的融合绿色煤矿建设是煤炭行业技术革新的重要方向之一。
绿色煤矿建设强调环境友好、低碳化、可持续发展。
通过高效利用资源、减少污染物排放、提高能源利用效率等手段,绿色煤矿建设旨在实现煤炭行业的绿色转型。
与此同时,煤炭行业也在大力发展再生能源,如太阳能和风能等。
通过将再生能源与煤炭矿井建设结合起来,不仅可以提供清洁能源,还可以实现煤矿的可持续发展。
烟气脱硫技术的发展及应用现状的论文摘要:我国是一个能源消耗大国,同时我国的燃料组成结构主要以煤炭为主,这样在煤炭的燃烧过程中会有大量的SO2产生并排放到大气中,使大气中所含有的SO2超过标定的标准,所以针对这类污染源,需要做好燃气排放过程中的SO2的脱硫工作,从而改善其对大气的污染程度。
文中针对当前脱硫技术发展及应用现状进行了分析,以供参考。
关键词:烟气脱硫技术;发展趋势;应用现状SO2随烟气排入大气会形成酸雨,造成环境污染,破坏生态系统,危害人类健康和建筑物。
煤炭和石油燃烧过程排出的SO2约占世界总SO2排放量的90%,因此采取有效方法脱除燃煤、石油烟气中的SO2是控制SO2污染的主要途径。
虽然国内外为防治SO2污染进行了长期和大量的工作,提出了近200种烟气脱硫方法,但真正实施工业化的也仅10多种。
探求技术上先进、经济上合理的烟气脱硫技术是现阶段环保领域广泛关注的焦点之一。
1我国烟气脱硫技术的发展现状目前我国许多工厂在生产工艺流程中都加入了烟气脱硫技术,近年来,许多地方的大气污染都得到了不同程度的改善。
而不同的地区,不同的工厂中,所使用的烟气脱硫技术也有所不同,目前的发展阶段最为常用的是湿法烟气脱硫技术、干法烟气脱硫技术以及半干法烟气脱硫技术这三类。
1.1湿法烟气脱硫技术。
湿法烟气脱硫技术在当今的许多工业生产领域都非常常用,很多工厂有着较为成熟的技术应用基础,并且脱硫效果与脱硫效率非常好,技术工艺相对来说也并不困难。
在脱硫过程中,主要采用液体的吸收剂去除掉二氧化硫气体,液体吸收剂的主要成分为石灰石以及水,脱硫原理为工业生产气体在通过液体吸收剂时,二氧化硫与碳酸钙发生反应,从而形成了硫酸钙以及二氧化碳,达到了脱硫的目的。
通常湿法烟气脱硫技术的具体工艺可以分为直接使用石灰石脱硫以及间接使用石灰石脱硫两类,根据工业生产过程中的具体条件选择合适的脱硫方法。
1.2干法烟气脱硫技术。
相对于湿法脱硫来说,干法烟气脱硫技术具有更加鲜明的特点,在当今的许多工厂中得到了非常广的应用。
煤炭洗选与脱硫技术的研究与应用进展煤炭是我国主要的能源资源之一,但煤炭的高污染性一直是制约我国环境保护和可持续发展的重要问题。
因此,煤炭洗选与脱硫技术的研究与应用成为了当前煤炭行业的热点话题。
本文将探讨煤炭洗选与脱硫技术的研究进展,并介绍其在实际应用中的效果。
煤炭洗选技术是指通过物理、化学等手段对煤炭进行处理,去除其中的杂质和硫分。
传统的煤炭洗选技术主要包括重介质分选、浮选和湿法磁选等方法。
然而,这些方法在去除硫分方面存在一定的局限性,无法彻底解决煤炭的高硫污染问题。
近年来,随着环境保护意识的增强和科技水平的提高,新型煤炭洗选技术不断涌现。
例如,气动分选技术利用气流对煤炭进行分选,可以有效去除煤炭中的硫分和灰分,降低煤炭的污染物排放。
此外,超声波洗选技术通过超声波的作用,使煤炭颗粒与杂质颗粒分离,提高了洗选效果。
这些新技术的出现为煤炭洗选技术的发展带来了新的机遇和挑战。
除了煤炭洗选技术,脱硫技术也是解决煤炭高硫污染问题的重要手段之一。
目前,常用的煤炭脱硫技术主要包括燃烧脱硫、湿法脱硫和干法脱硫等方法。
其中,燃烧脱硫是通过在煤炭燃烧过程中加入脱硫剂,使硫分与脱硫剂反应生成易于分离的物质,从而达到脱硫的目的。
湿法脱硫则是通过在煤炭燃烧后的烟气中喷洒脱硫剂,使烟气中的SO2与脱硫剂发生反应并形成易于分离的物质。
而干法脱硫则是通过将煤炭与脱硫剂进行混合,使硫分与脱硫剂发生反应并生成易于分离的物质。
近年来,随着环保要求的不断提高,煤炭脱硫技术也在不断创新和改进。
例如,湿法石灰石石膏法脱硫技术是目前应用最广泛的湿法脱硫技术,其脱硫效率高、工艺成熟。
此外,煤炭干法脱硫技术也取得了一定的进展,如喷射流喷雾干法脱硫技术和活性炭吸附干法脱硫技术等。
这些新型脱硫技术的应用不仅提高了脱硫效率,还降低了脱硫成本,对于改善煤炭的环境效应具有重要意义。
煤炭洗选与脱硫技术的研究与应用进展不仅在理论上取得了重要突破,也在实际应用中取得了显著成果。
近年来,我国越来越重视环境污染问题,相关环保政策和大气污染物排放标准的相继出台,对烟气排放的要求越发严格。
在超低排放的背景下,降低燃煤烟气中的硫含量排放势在必行。
目前,我国燃煤烟气脱硫工艺迅速发展,也引进了许多国外先进的脱硫技术并实现了本土化。
常见的脱硫技术以燃烧阶段为基础可以分为三大类,即燃烧前脱硫、燃烧中脱硫、燃烧后脱硫。
目前,燃烧后脱硫技术以其成熟的技术优势在世界范围内广泛应用,尤其是在发达国家内更是占有最高的市场比例,取得的效果显著。
1 燃烧前脱硫在煤炭燃烧前将硫分从煤炭中脱离出来,以减少最终排放烟气中二氧化硫含量的技术称为燃烧前脱硫。
这种技术不仅能够提高煤炭自身的燃烧效率,使煤炭充分燃烧,还可以将硫元素对后续存在的工艺设备造成的伤害和影响降至最低。
根据脱硫基本原理燃烧前脱硫可分为物理法脱硫、化学法脱硫和微生物法脱硫。
1.1 物理法脱硫物理法脱硫利用煤中硫分和煤基体的密度、导电性、悬浮性等物理性质之间的差异而在洗选煤过程中脱除存在于煤中的无机硫,是我国目前较为常用的燃烧前脱硫方法。
该法的优点是工艺简单,投资少;缺点是只能脱除煤中的无机硫,对于煤中的有机硫没有脱除效果,并且脱硫效率也不高。
目前常用的工艺有:重选法、浮选法、磁选法、电选法。
重选法常用的脱硫设备有水力旋流机、摇床等。
该方法的优点是成本低、处理量大、污染小,但局限性也比较大,几乎不能脱除有机硫,对颗粒较细的煤炭脱除效果也不好。
浮选法利用矿物的疏水性,通过较多气泡黏附在其表面而上浮在浮选液之上,形成一种矿化泡沫层,刮除该层泡沫层从而实现煤炭与矿物杂质的分离。
磁选法首先将煤与含硫矿物经过强磁场,然后进入磁选,利用它们磁性的差异来分离煤中的含硫矿物。
但该方法只能脱除部分无机硫,对有机硫无脱除作用。
1.2 化学法脱硫化学法脱硫是在高温、高压、氧化剂等作用下,将煤中的硫氧化或者置换,最终实现脱硫目的。
该法的优点是能够脱除无机硫和大部分有机硫,但所用设备复杂,能耗大,成本较高,并且脱硫试剂对设备具有一定的腐蚀性,会破坏煤炭结构,难以工业化利用。
高硫煤的脱硫技术发展及应用在我国一次能源中,煤炭的基础能源地位不会变,约占70%。
有效地脱除煤中的硫,对于发展经济、环境保护、治理酸雨等都具有极其重要的意义,已成为全社会的一种共识和趋势。
我国煤炭储量中高硫煤的分布趋势是西南地区煤中硫分高,北方地区硫分低;上层煤硫分低,下层煤硫分高。
一、高硫煤的脱硫技术发展(一)硫在煤中的赋存状态可分为两种:无机硫和有机硫。
无机硫主要是以二硫化物和硫酸盐形式存在,二硫化物硫绝大部分是黄铁矿硫,少部分为白铁矿硫,硫酸盐硫主要存在于CaSO 中。
有机硫以硫醇、硫化物、二硫化物和以噻吩系为代表的芳香环硫的形态和煤基体直接键合。
另外在煤中也会有少量的单质硫。
(二)高硫煤脱硫原理和方法对于高硫煤脱硫技术的研究,从20 世纪初至今已有100多年的历史。
根据煤的使用状况有分为燃前、燃中、燃后脱硫。
由于我们侧重于洗煤或选煤方面,在这里主要介绍燃前脱硫。
根据脱硫原理不同,高硫煤的脱硫技术可分为物理法、化学法、生物法。
1、物理脱硫法物理法是根据煤与含硫矿物的物理性质如密度、电磁性能以及可浮性的不同将含硫矿物与煤分开的脱硫方法。
目前常用的方法有重选、浮选、磁选、电选等方法。
重选是利用煤和硫铁矿密度差异而使煤和硫铁矿分开的一种方法,煤中硫铁矿的密度一般为3.5 g/cm以上,煤岩的密度一般在 2.2 g/cm 以下,两者差距较大,从理论上利用密度差异可以将煤和硫铁矿分离开来。
常用的重选脱硫设备有:跳汰机重选、水介质旋流器、摇床和螺旋选矿机。
重力分选方法具有处理量大、分选成本低、环境污染小等优点,但是重力分选对细粒煤的分选效果不好。
随着粒度变细,颗粒不能按照密度有效分层,使得细粒级的分选效果变差。
河北定州焦化厂选煤分厂和重庆南桐选煤厂采用微细介质重介旋流器脱硫工艺精选细粒煤,取得了黄铁矿硫脱除率 85%以上的结果。
浮选法是指依据矿物表面润湿性的差别,发生在气一液一固三相界面的分选过程,主要是水中的矿粒粘附到气泡上,然后上浮到煤浆液面并被刮入泡沫产品等过程。
煤炭洗选脱硫技术摘要:近年来,煤炭洗选脱硫技术得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。
本文首先对煤炭洗选技术相关内容做了概述,分析了我国选洗煤技术的发展问题,并结合相关实践经验,分别从多个角度与方面就煤炭洗选脱硫技术展开了研究,阐述了个人对此的几点看法与认识,望有助于相关工作的实践。
关键词:煤炭;洗选;脱硫;技术1 前言随着煤炭洗选脱硫条件的不断变化,对其相关技术方法提出了新的要求,因此有必要对其相关课题展开深入与探讨,以期用以指导相关工作的开展与实践,并取得理想整体性效果。
基于此,本文从概述相关内容着手本课题的研究。
2 煤炭洗选技术概述硫是煤中的有害物质,煤中硫可以分为无机硫和有机硫两大部分。
有机硫存在于成煤植物的母体中,煤中有机硫主要由硫醇、硫化物以及二硫化物三部分组成。
无机硫来自于煤中矿物质,无机硫可进一步按所属的化合物类型分为硫化物硫与硫酸盐硫,硫化物主要是以黄铁矿、白铁矿、砷黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿等形式出现;硫酸盐硫包括石膏、重晶石、绿矾等。
近年来,随着分析技术的改进,许多学者还在煤中检出了硫的另一种存在形态,即单质硫。
煤炭洗选是通过利用煤与杂质存在的物理性质差异和化学性质差异,通过物理、化学或微生物分选的方法将煤有效地从煤炭原料中洗选出来,并加工成质量均匀、用途不同的煤炭产品的一种加工技术。
按选煤方法的不同,可分为物理选煤、化学选煤、物理化学选煤及微生物选煤。
其中,物理选煤是根据煤炭和杂质存在的物理性质差异所进行的分选,如粒度差异、密度差异、硬度差异、磁性差异及电性差异等,主要的物理分选方法包括重力选煤和电磁选煤;化学选煤是利用化学反应使煤炭原料中的有用成分富集,从而达到去除杂质和有害成分目的的工艺过程,常用的化学选煤方法为脱硫;物理化学选煤又称浮游选煤,是依据矿物表面物理化学性质的差别所进行的分选,目前使用的浮选设备很多,主要包括机械攪拌式浮选和无机械搅拌式浮选两种;微生物选煤是利用某些自养性和异养性微生物的新陈代谢产物在煤中溶浸硫,以达到脱硫的目的。
煤炭脱硫技术发展现状煤炭脱硫技术包括:洗选、化学、生物和微波等脱硫方法。
洗选法脱硫最经济,但只能脱无机硫;生物、化学法脱硫不仅能脱无机硫,也能脱除有机硫,但生产成本昂贵,距工业应用尚有较大距离。
洗选脱硫包括采用跳汰、摇床、水介质旋流器、螺旋溜槽和浮选等。
实践证明,上述方法对煤中黄铁矿呈粗粒嵌布(0.5mm以上)的团块的排除是有效的,但对细粒级煤和煤中黄铁矿呈细粒嵌布的高硫难选煤的处理时困难的。
其根源在于煤系黄铁矿的特殊表面性质,导致其具有一定疏水性,与煤分离难度增加。
([] 郑楚光.洁净煤技术[M].武汉:华中理工大学出版社,1996:153.)煤炭脱硫技术总体上分为煤燃烧前脱硫、燃烧中脱硫和燃烧后脱硫三种,其中:(1)燃烧后脱硫技术又称烟气脱硫技术,该技术发达国家研究的比较多。
烟气脱硫的效率较高,脱硫效果较好,但其一次性投资运行费用较高,为电厂的1/3左右。
由于成本高,所以我国目前应用较少。
(2)燃烧中脱硫技术主要指向炉内喷入钙系脱硫剂的煤炭燃烧技术和添加固硫剂的型煤技术。
其中沸腾燃烧固硫方法主要是利用脱硫剂如CaO在床层温度下热解进行固硫反应。
利用该方法脱硫,要达到较高脱硫效果Ca/S的摩尔比必须大于10,因此如何提高脱硫剂的利用率,降低Ca/S比,同时又达到较高的脱硫效果,是沸腾燃烧脱硫的研究课题而流化床燃烧固硫是用于煤炭脱硫的又一种燃烧技术,它能实现炉内固硫和低温燃烧,从而降低SO2的排放量。
燃烧中脱硫普遍存在效率不高,且有易结渣、磨损和堵塞等问题。
(3)燃前脱硫技术主要包括通过洗选减少硫分、灰分,以降低SO2的排放的选煤技术、水煤浆技术、型煤技术和动力煤配煤技术等。
对于我国这样的发展中国家来说,煤的燃前脱硫,尤其是通过选煤来降低煤的含硫量具有非常重要的意义。
选煤是洁净煤技术的源头技术,既能脱硫又能降灰,同时还可以提高热能利用效率,并且选煤的费用又远远低于燃中和燃后脱硫。
煤的燃前脱硫又分为物理法、化学法和生物法三种。
脱硫调研报告脱硫调研报告一、调研目的和背景随着环境保护的重要性日益凸显,脱硫技术在工业领域的应用也越来越受到关注。
本次调研的目的是了解脱硫技术的应用情况、技术特点以及效果,为相关行业提供参考。
二、调研方法本次调研采用了文献查阅和实地调研相结合的方式。
文献查阅主要包括相关研究论文、行业报告以及政府文件;实地调研主要是到一些工业企业和环保设施进行实地考察和交流。
三、脱硫技术的应用情况1. 工业领域:脱硫技术在煤炭和石油化工行业中应用广泛。
目前常用的脱硫技术主要有湿法脱硫和干法脱硫两种。
湿法脱硫适用于高硫的煤炭和石油化工产品,可以达到较高的脱硫效率,但处理成本也较高;干法脱硫适用于低硫的煤炭和石油化工产品,处理成本较低,但脱硫效率较湿法脱硫低。
2. 烟气脱硫:烟气脱硫技术主要用于火力发电厂和工业锅炉等排放高浓度二氧化硫的烟气处理。
常用的烟气脱硫技术有石灰石-石膏湿法脱硫法、海水脱硫法、选择性催化还原脱硫法等。
四、脱硫技术的技术特点1. 湿法脱硫技术:湿法脱硫技术具有脱硫效率高、适应性广、操作稳定的特点,但处理成本和设备投资较高。
2. 干法脱硫技术:干法脱硫技术相对来说处理成本较低,设备投资相对较小,但脱硫效率相对较低。
此外,干法脱硫技术的一些副产品如硬质石膏的综合利用也是亟待解决的问题。
3. 烟气脱硫技术:烟气脱硫技术通过浸润液吸收硫化物,达到净化烟气的目的。
不同的脱硫技术适用于不同的场合和硫化物含量。
五、脱硫技术的效果评价脱硫技术的效果评价主要从脱硫效率、经济性和环境保护效果等方面进行评估。
目前,脱硫技术在硫化物去除效率方面已经取得了显著的进展,特别是湿法脱硫技术;在经济性方面,脱硫技术的投资和运行成本逐渐降低,对企业的发展影响较小;在环境保护效果方面,脱硫技术的应用使得工业排放的二氧化硫浓度大幅下降,减少了对大气环境的污染。
六、存在的问题和建议尽管脱硫技术在应用方面取得了一些成效,但仍然存在一些问题,如处理成本过高、副产品综合利用不足等。