洁净煤技术的发展及意义
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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。
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。
1.3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。
受经济发展水平制约,国内可再生能源技术研发及产业化投放不足,没有形成完备的可再生能源技术研发和装备制造体系,部分关键技术和设备长期依赖进口。
因此,发展洁净煤技术将是我国能源发展的战略选择。
2.洁净煤技术的发展1984年10月美国政府率先提出洁净煤技术示范计划,旨在通过联邦政府、州政府和各私营企业的合作,开发和示范具有优良运行性能、环保性能和经济竞争力的煤基技术。
美国己有43个州在推广洁净煤技术。
运行结果表明,新技术可以大大减少污染物排放,满足严格的环境标准,而投资和成本大幅降低。
发展洁净煤技术是中国实施可持续发展能源战略的必然选择摘要: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,也是高新技术国际竞争的一个重要领域。
本文通过对中国近年GDP 和能源消费增长情况以及中国近年一次能源消费总量及结构分析,结合中国能源生产和消费存在的种种问题和中国未来能源需求,阐明了大力发展洁净煤技术的必要性。
关键词:洁净煤技术能源可持续发展洁净煤技术(CCT)一词源于美国,旨在减少污染和提高效益的煤炭加工、燃烧、转换和污染控制等新技术的总称。
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。
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,燃料电池等。
1 中国能源生产及消费情况“十一五”期间,我国煤炭产量由2005年的23.5亿吨,增长到2010年的32.4亿吨。
2009年中国煤炭消费占世界的46.9%,位居世界第一位;人均煤炭消费量约1.72t标准煤(tce),是世界平均的2.42倍,位居澳大利亚、南非、哈萨克斯坦等国之后,居世界第8位。
由此可见,中国已成为备受关注的煤炭生产和消费大国。
同期相比,全国能源生产和消费也迅速增长。
2010年,全国一次能源消费总量超过美国,跃居世界首位。
一次能源消费总量世界前十位的国家依次是中国、美国、俄罗斯、印度、日本、德国、加拿大、韩国、巴西、法国。
2010年,中国一次能源消费量为32.49亿吨标准煤,同比增长11.2%,占世界能源消费总量的20.3%。
美国一次能源消费量为30.53亿吨标准煤,同比增长3.7%,占世界能源消费总量的19.0%。
(见图1、图2)从中国一次能源消费结构来看,近几年随着能源结构调整,煤炭所占比例逐步降低,石油所占比例有所下降,天然气所占比例逐年升高。
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。
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。
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。
洁净煤技术的发展与展望范维唐(中国工程院院士)中国有丰富的煤炭资源和悠久的开采历史;当前煤炭在我国一次能源的生产和消费中占75%以上,是我国的主要能源;煤炭在开发利用中严重地污染了赖以生存的环境,带来严重的社会经济后果。
为实现中国能源工业的可持续发展,摆在我们面前的一个紧迫问题是煤炭产生的污染能不能显著减少?煤炭也能成为洁净的燃料吗?答案是能,靠洁净煤技术。
一、洁净煤技术的由来环境和资源是人类生存和发展的基本条件。
能源作为基本资源对社会、经济的发展和人民生活水平的提高具有极其重要的作用,是人们每日每时不可或缺的。
历史发展表明,自产业革命以来,世界范围内,作为矿物燃料的煤炭逐渐取代人力、畜力和生物质能等可再生能源,成为主要能源。
到本世纪中叶,由于石油、天然气是更洁净、更高效、更方便的能源,并具有经济上的竞争性,又逐渐取代煤炭成为世界范围内的主要能源。
对当今世界而言,矿物燃料提供世界91%的一次商品能源,其中煤炭占28%,石油超过40%。
在亚澳地区能源消费结构中,矿物燃料占93.5%,其中煤炭占48.3%,石油占37.3%,天然气占7.9%。
煤炭在能源结构中的重要地位是由资源条件决定的,在世界范围内,煤炭资源相对于其它化石能源要丰富得多。
中国一次商品能源以煤为主。
煤炭提供了75%的工业燃料、76%的发电能源、80%的民用商品能源和60%的化工原料。
在一次能源探明储量中煤炭占90%。
可见,在相当长的时期内,煤炭在中国一次能源结构中将占据不可替代的重要地位。
毋庸讳言,传统的煤炭开发和利用技术以及不加限制的消耗矿物能源确实极大地污染了人类赖以生存的环境,诱发温室效应、酸雨,引起疾病、农业减产甚至带来更加严重的经济、社会问题。
中国煤炭84%用于燃烧,目前居主导地位的、相对落后的燃烧方式对大气造成了严重的污染。
全国SO2和烟尘的80%为燃煤产生;同时在煤炭开采中造成地面塌陷、污染和流失了大量的地下水、向大气排放CH4等。
什么是洁净煤技术?洁净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煤炭加工、燃烧、转化和污染控制等新技术的总称。
中国发展洁净煤技术的必要性煤炭是中国的基础能源,洁净煤技术是实现煤炭可靠、廉价和洁净利用的重要技术。
在中国能源资源、经济水平等决定以煤为主的能源消费结构在未来20~30年内不发生根本变化的情况下,大力发展洁净煤技术,实行全过程控制,是保证社会经济快速发展,同时是使大气环境得到有效改善,能源效率有效提高,保证国家环保目标实现的唯一选择。
(1)有利于提高煤炭效率,减少粉尘和SO2污染采用煤炭加工技术,如洗选煤、型煤、配煤和水煤浆技术,可有效减少原料煤的含灰和含硫量,实现燃烧前的脱硫降灰。
如采用先进选煤技术可降低原煤灰分50%~80%,脱除黄铁矿硫60%~80%,可大量减少煤炭无效运输,电厂和工业锅炉燃用洗选煤,可提高热效率3%~8%,用户燃用固硫型煤,不仅可减少SO2排放30%~40%,减少烟尘70%~90%,还可以节煤15%~27%。
采用先进的煤炭燃烧技术,可有效提高热效率,实现燃烧中脱硫。
(2)有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用油、气大规模作为一次能源。
发展洁净煤技术,可在充分利用中国丰富煤炭资源的前提下,解决环境污染问题,还可以将煤炭转化为洁净的油、气,在相当程度上可以缓和中国是由、天然气供应的不足。
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。
(3)有利于调整产业结构技术及装备水平落后、生产规模小、大量低水平用煤,是中国工业部门环境污染严重的主要原因。
改变传统用煤方式,用洁净煤技术替代现有用煤技术,提高产品质量,提高能效。
减少污染,将是工业行业技术发展的主要趋势。
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。
增刊 西 山 科 技 Supplement 2002年6月 Xishan Science&Technolog y Jun.2002 企业管理发展洁净煤技术 改善环境质量籍成静(霍州煤电计划企管部)摘 要 阐述了发展洁净煤技术的重要意义,探讨了实现洁净煤技术的途径,以此减少大气污染,提高我国环境质量。
关键词 洁净煤技术 选煤 型煤 水煤浆 在传统的煤炭开发和利用过程中,排放出大量的固体废弃物、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NO X)、二氧化碳(CO2)、粉尘等环境污染物质,给生态环境造成了严重的危害。
然而在我国矿物能源资源探明的可采储量中煤炭占94%,石油、天然气不到6%。
资源条件决定了在未来的30年~50年或更长的时间内,我国以煤为主的能源结构不会改变,而且煤炭在未来能源系统中的地位将更为重要。
在资源约束和环境压力下,能否高效、洁净地开发利用丰富的煤炭资源,关系到我国未来能源和经济、社会的可持续发展。
1 发展洁净煤技术意义重大大力开展洁净煤技术的研究、推广和应用,在我国这样一个以煤炭为主要能源的国家有着特殊的意义。
首先,可以大幅度减少大气污染物排放,减少煤炭利用的外部成本,保证经济的持续增长;其次,可以大大提高煤炭利用效率和经济效益,降低煤炭需求的增长速度,减缓SO2排放的增长;第三,发展煤基合成染料可以促进能源供应来源的多样化,改善单一的能源结构;第四,可以实现煤炭产品结构的多样化,建立高效益的洁净化煤炭生产消费系统,实现煤炭最终产品的洁净化和生产过程的无污染化。
2 依靠科技进步,发展洁净煤技术当前,我国煤炭工业科学技术水平仍较低。
过去在计划经济体制下一些煤矿走先生产、后生活、再环保的发展路子,采用劳动密集型生产经营模式,好多国营煤矿简易投产,乡镇煤矿土法上马、手工生产,造成用人多,效率低、资源浪费、污染严重的局面。
为此,我们必须以科学技术为先导,充分重视洁净煤技术的开发利用,提高环境治理的科技含量,更好地改善环境质量。
洁净煤技术的发展及意义
摘要:介绍了什么是洁净煤技术以及它的特点,世界上的发达国家和我国洁净煤技术的发展现状,洁净煤技术的发展意义。
关键词:洁净煤技术;现状;意义;特点
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。
洁净煤技术计划是能源计划,是涉及整个国民经济中包括生产和用户等多个部门的一项庞大的系统工程。
在开发、制定和执行程序上通常分为2个层次,即近期与长远相结合,发展常规技术和发展高新技术相结合,同时启动分期完成。
常规的应用技术中有煤的洗选燃烧利用技术,如流化床燃烧、烟气净化等。
高新应用技术中有新型发电系统、煤的气化、煤的液化新工艺,如燃料电池发电、磁流体发电、二氧化碳固化及有效利用技术等。
洁净煤技术(clean coal technology,CCT)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。
洁净煤技术涵盖了煤炭从“摇篮”到“坟墓”———开采到使用终结的洁净生产和洁净消费的全过程。
从以上分析可知,洁净煤技术具有以下几个显著特点:
(1)以高硫煤为原料,以一碳化学为基础,采用多样化工艺,可以实现煤炭资源的优化配置、高效和清洁利用;
(2)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;
(3)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。
随着人们对环境的意识,能源的意识增强,而洁净煤技术在减少污染和提高能源效率都有大的贡献,各国都开始发展洁净煤技术。
下面是各发达国家在洁净煤技术上的发展情况;
美国是最先提出洁净煤技术计划且组织最严密、成效最大的国家。
美国还开展了4项相关技术的研究:煤的直接液化、煤的气化、氢气和合成气、温和气化。
欧共体的洁净煤发展计划的主旨是促进欧洲能源利用新技术的开发,减少对石油的依赖和煤炭利用时所造成的环境污染,提高能源转换和利用效率,减少二氧化碳和其他温室气体排放,使燃煤发电更加洁净,通过提高效率减少煤炭消耗。
日本为摆脱对石油的过分依赖,开始积极实行洁净煤技术开发计划(新阳光计划),并以煤代油作为能源的基本政策之一。
而从我国情况看,中国能源结构的特点是缺油、少气、富煤,在常规能源中,煤炭储量占90%以上。
加上中国属于发展中国家,这就决定了煤炭是主要能源。
在新的技术取得成功之前,控制煤炭燃烧中的污染是最现实的措施。
中国用煤的70%至75%用于火力发电,因此,限制发电用煤、工业
用煤在燃烧过程中的污染就控制了绝大部分煤炭对环境的影响。
各国都在发展洁净煤技术,我们中国自然也不会落后。
我国洁净煤技术进展现状:1995年,国务院成立了“国家洁净煤技术推广规划领导小组”,组织制定了《中国洁净煤技术“九五”计划和2010年发展纲要》,提出在中国发展洁净煤技术应包括煤炭加工、洁净燃煤与发电、煤炭转化、污染物治理与资源综合利用等四个领域的技术。
近几年,我国通过引进、消化和自主开发,在洁净煤技术的研究开发、示范及推广应用三个层次上均取得了较大进展,缩小了我国在洁净煤技术领域同发达国家之间的距离,具体为: (1)在煤炭洗选和加工方面:选煤设计能力大幅度提高,由4〃42亿吨/年提高至5〃02亿吨/年;干法洗选、重介质旋流器、细粒煤分选等技术迅猛发展;水煤浆制浆生产能力达到200万吨/年以上,工业燃烧水煤浆取得实质性进展;已建成较大规模的动力配煤生产线,配煤能力约5000万吨/年;型煤技术得到大力推广。
(2)在煤炭转化方面:引进和自主开发了一些新的煤炭气化技术,如多喷嘴水煤浆新型气化炉、加压粉煤流化床气化炉、灰熔聚常压流化床气化炉,并进行了放大试验,目前工业应用以引进技术、装备为主等;百万吨级煤直接液化工业示范厂已通过可行性研究,煤炭间接液化技术开发取得进展;成功研制了kW级燃料电池堆,完成了30kW燃料电池系统与电动汽车系统联合试验和试车系统。
(3)在洁净燃烧与发电方面:220t/h以下的循环流化床锅炉已实现国产化,410t/h循环流化床锅炉燃煤发电工程示范正在组织实施。
整体煤气化联合循环发电(IGCC)、干煤粉气化、热煤气净化、燃气轮机和余热系统等关
键技术的研究已经启动;
(4)在污染物治理与资源综合利用方面:开发了一系列烟气脱硫、除尘新技术,完成了多套电站烟气脱硫工程;煤矸石和煤泥等废物再资源化已初步实现产业化,当年废物再资源化率达50%以上。
虽然我国在洁净煤技术方面取得了长足的进步,在一些重要领域和关键技术研究开发方面也取得了重大进展,但是仍存在很多不足:
如研究开发力量较分散,难以形成整体优势,项目重叠或低水平重复;引进的技术较多,自主开发的创新性技术较少,且成熟程度不高;研究成果转换率较低,规模不大;对中国洁净煤技术市场需求了解不足;从研究开发、工程示范到商业应用存在一定的政策障碍和资金缺乏问题等等,这些问题亟待解决。
根据洁净煤技术的特点及其它的发展来看,它有重要的发展意义:
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国石油、天然气供应不足的问题,且经济投人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。
“十五”期间将节约14Mt燃料油的规划,70%将通过采用洁净煤技术来实现。
第三,洁净煤技术汇集了电子、信息、自动化、环境科学等高新技术,已不再是传统的煤利用技术。
通过发展先进的洁净煤技术,煤炭企业可以实现产品结构的多样化,生产适销对路产品,增加企业经济效益,建立高效益的洁净化煤炭生产消费系统,实现最终产品的洁净化和生产过程的无污染化。
其它主要用煤行业,如电力、冶金、建材、化工、机械等,采用先进的燃煤技术和煤转化技术,可提高能源效率,降低污染,提高企业整体技术水平。
各地区在发展洁净煤技术的同时,还会带来设备加工、后续服务等相关产业的发展,促进行业及区域经济的提升。
西北地区是我国重要的产煤区,发展洁净煤技术将有利于西部大开发战略的实施;东南沿海地区采用先进的洁净煤技术,可保证清洁能源的安全供应。
总之,发展洁净煤技术,对于改善终端能源结构,实现国民经济可持续发展将起到积极的促进作用。