文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 洁净煤技术考题

洁净煤技术考题

洁净煤技术考题
洁净煤技术考题

1.煤化作用:泥炭或腐泥转变为褐煤、烟煤、无烟煤的地球化作用。包括煤成岩作用和煤变质作用。

2.成岩作用:当地壳下沉时,泥炭和腐泥的上部为沉积物所覆盖,在温度、压力的影响下,经过压密、脱水、胶结和其他化学变化,分别变为褐煤和腐泥煤。变质作用。由于地壳的运动,褐煤层上部顶板逐渐加厚,受地压、地温增高的影响,经过复杂的物理化学作用,促使煤质变化,由褐煤变成烟煤、无烟煤

3.半水煤气:气体成分经过适当调整(主要是调整含氮气的量)后,生产的符合合成氨原料气的要求的煤气

4.气流床气化法:用极细的粉煤为原料,被氧气和水蒸气组成的气化剂高速气流携带进入气化炉气化的方法。(在气化炉内,细颗粒粉煤分散悬浮于高速气流中,并随之并行流动,这种状态称为气流床)

5.费托合成(F-T合成):CO 在固体催化剂作用下非均相氢化生成不同链长的烃类混合物和含氧化合物的反应

6.型煤:用一定比例的黏胶剂、固硫剂等添加剂,采用特定的机械加工工艺,将粉煤和低品位煤制成具有一定强度和形状的煤制品。

7.煤气甲烷化:一般粗煤气中含有大量的CO和H2,以及一定量的CH4,为了进一步提高煤气热值,减少CO含量,采用甲烷化工艺是加工煤气的重要手段。尤其是在合成天然气的生产中,必须对粗煤气进行甲烷化。甲烷化过程主要是使煤气中的H2和CO在催化剂的作用下发生反应生成CH4。CO+3H2 CH4+H2O同时还会发生水煤气变换反应CO+H2O CO2+H2以及其它生成CH4的次要反应

8.燃煤引起的大气污染物:①二氧化硫污染与酸雨②氮氧化物与光化学雾污染③燃烧颗粒物污染④其他污染物的危害:微量有害金属元素、有机物污染

9.煤的气化按照反应器混合物的流动状态的分类:①移动床(又叫固定床)气化法②沸腾床(又叫流化床)气压法③气流床气化法10.影响气化效率的因素:原料煤、气化剂以及不同的气化方法和操作条件都会影响到煤气化的效果。11.常压移动床气化炉种类:3M-13型(即3A-13型)、3M-21型(即3A-21型)、W-G、U·G·I及两段式气化炉。12.脱硫工艺中采用的脱硫剂:①钙法:氧化钙、碳酸钙、氢氧化钙②钠法:碳酸钠、氢氧化钠③氨法:液氨、氢氧化铵、碳酸氢铵④镁法:氧化镁、氢氧化镁⑤锌法:氧化锌⑥氧化铜法:氧化铜⑦活性炭法:活性炭C⑧海水法:海水-H2O。13.煤液化产物:①直接液化产物:前沥青烯、沥青烯、油②间接液化产物:含氧化合物(乙醇、丙酮等)、>C30(固体蜡)、C20-C30(石蜡级重油)、C13-C19(柴油)、C5-C12(汽油)、C2-C4烃、CH4、H2(燃料气)③其他:甲醇、甲醇转化成汽油、二甲醚14.煤气化:以煤或煤焦为原料,以氧气(空气、富氧或纯氧)、蒸汽或氢气为气化剂(又称气化介质),在高温的条件下,通过部分氧化反应将原料煤从固体燃料转化为气体燃料的过程。15.干馏:干馏是煤炭在隔绝氧气的条件下,在一定的温度范围内发生热解,生成固体焦炭、液体焦油和少量煤气的过程16.F-T合成反应器类型:固定床反应器、流化床反应器、浆态床反应器17.煤制甲醇工艺构成:煤气化、合成气净化、合成甲醇、甲醇精馏18.煤的直接液化一般工艺过程的步骤:把煤先磨成粉,再和自身产生的液化重油(循环溶剂)配成煤浆,在高温(450℃)和高压(20~30MPa)下直接加氢,将煤转化成液体产品。整个过程可分成三个主要工艺单元:煤浆制备单元、反应单元、分离单元19.烟气湿法脱硫的优缺点:优点:脱硫速度快,煤种适应好,脱硫效率和脱硫剂利用率都很高。缺点:脱硫后烟气温度较低,一般低于露点,需要进行烟气再加热以减少腐蚀,同时有废水二次污染等问题20.煤炭间接液化的基本原理:以煤气化生成的合成气为原料,在一定的工作条件下,利用催化剂的作用将合成气合成为液体油。21.在煤炭直接液化过程中,对于煤种的要求:①以原料煤有机质为基准的转化率和油产率要高②煤转化为低分子产物的速度快③氢耗量要少。反应过程的机理:大量研究证明,煤在一定温度、压力下的加氢液化过程基本分为三大步骤①首先,当温度升至300 ℃以上时,煤受热分解,即煤的大分子结构中较弱的桥键开始断裂,打碎了煤的分子结构,从而产生大量的以结构单元分子为基体的自由基碎片,自由基的相对分子质量在数百范围②第二步,在具有供氢能力的溶剂环境和较高氢气压力的条件下,自由基被加氢得到稳定,成为沥青烯及液化油的分子③第三步,沥青烯及液化油分子被继续加氢裂化生成更小的分子22.煤直接液化过程中溶剂

的作用:①溶解煤、防止煤热解的自由基碎片缩聚②溶解气相氢,使氢分子向煤或催化剂表面扩散③向自由基碎片直接供氢或传递氢23.烟气脱硫工艺的特点:优点:脱硫效率较高;缺点:成本比较高。24.流化床燃烧技术的优点:①燃料适应性好②良好的环保性能③良好的负荷调节性能25.移动床气化炉内的分层:一般自上至下可分为预热干燥层、干馏层、气化层/还原层、燃烧层/氧化层以及灰渣层26.IGOR煤直接液化工艺流程图和过程描述:

a.煤与循环溶剂及“赤泥”(可弃铁系催化剂)配成煤浆,与氢气混合后预热。预热后的混合物一起进入液化反应器,典型操作温度470 ℃,压力30.0 MPa ,反应空速0.5t/(m3?h)

b.反应器产物进入高温分离器。在高温分离器底部液化粗油进入减压闪蒸塔,减压闪蒸塔底部产物为液化残渣,顶部闪蒸油与高温分离器的顶部产物一起进入第一固定床反应器,反应条件:温度350~420 ℃,压力30.0 MPa,LHSV 0.5h-1

c.第一固定床反应器产物进入中温分离器。中温分离器底部重油为循环溶剂,去用于煤浆制备。中温分离器顶部产物进入第二固定床反应器,反应条件:温度350~420 ℃,压力压力30.0 MPa,LHSV0.5h-1

d.第二固定床反应器产物进入低温分离器,低温分离器顶部副产氢气循环使用

e.低温分离器底部产物进入常压蒸馏塔,在常压蒸馏塔中分馏为汽油和柴油

27.MFT法生产汽油的基本原理流程图,流程和特点:

(1)流程:①经过上述复杂反应之后, 产物分布变窄, 选择性得到了更好的改善②由于两类催化剂分别装在两个独立的反应器内, 因此各自都可调控到最佳的反应条件, 充分发挥各自的催化特性③这样既可避免一般反应器温度过高而抑制了CH4的生成和生碳反应, 又利用二段分子筛的择形改质作用, 进一步提高产物中汽油馏分的比例, 且二段分子筛催化剂又可独立再生, 操作方便?从而达到了充分发挥两类催化剂各自特性的目的(2).特点:①以煤基合成气为原料:一般天然气基合成气中,H2/CO比例较高(H2/CO~2),且有害杂质较少,合成气中较高的氢分压对防止FTS催化剂的积炭,维持其较好的稳定性是有利的②对于煤基合成气,由于煤的气化方法的不同,可使合成气中H2/CO比例在0.5~1.5之间变化,较高的CO分压会加重催化剂表面的生炭,导致催化剂的过早失活③以煤基合成气为原料:煤基合成气组分复杂,有害杂质如硫化物和残O2等较多,需要考虑净化问题④MFT合成的模试和中试均采用合成氨厂的水煤气为原料(H2/CO=1.3~1.4),其中不仅含有较多的硫化物和残O2,还有少量残氨,这使合成气的净化和FTS催化剂开发的难度增大很多⑤产品中汽油比例较高,质量较好:MFT合成的产物中, 汽油馏分比例较高, 其中芳烃和环烷烃含量较高, 质

量较好, 辛烷值可达80以上(马达法)⑥CH4和气态烃含量较少, C12+的高分子量重质烃含量极少⑦产品分布可调性大:MFT合成目前已开发出不同类型的一段铁系催化剂和二段分子筛型催化剂⑧通过选用催化剂和调节工艺参数的优化组合,可改变产物分布和选择性⑨产品分布可调性大:MFT合成目前已开发出不同类型的一段铁系催化剂和二段分子筛型催化剂⑩通过选用催化剂和调节工艺参数的优化组合,可改变产物分布和选择性⑾工艺技术比较成熟,易于放大:MFT工艺技术已于1989年完成百吨级中试⑿长时期(1600h)的运转表明,运行平稳,催化剂床层温度均匀,易于控制和操作,取得了较为满意的结果⒀MFT工艺中的一段反应基本与南非的FTS反应相似,而二段的分子筛改质反应又与新西兰的MTG工艺中的ZSM-5反应相近,在操作经验上均有可借鉴之处⒂MFT合成在工业化放大规模上也比较灵活,适合于中小型工业放大

洁净煤技术考试

洁净煤技术考试(辽) 第一章 洁净煤技术:是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。 洁净煤技术的根本目的:减少环境污染和提高煤炭利用效率。 我国洁净煤技术的主要目标:1、全过程减排污染物,重点是减排二氧化硫;中悬浮颗粒物; 氮氧化物;2、提高煤炭利用效率,节约煤炭,减排二氧化碳; 3、强化煤炭转化,改善能源终端消费结构,实现煤炭低碳化 利用,促进能源安全问题的解决。 洁净煤技术分类:1、煤炭燃烧前净化技术:选煤、型煤、水煤浆。 2、煤炭燃烧中净化技术:低污染燃烧、燃烧中固硫、流化床燃烧、涡流燃烧。 3、燃烧后净化技术:烟气净化、灰渣处理、粉煤灰利用。 4、煤炭转化:煤气联合循环发电、煤气化、煤的地下气化、没得直接液化、煤的间接液 化、煤料电池、磁流体发电。 5、煤系共伴生资源利用:煤层气资源开发利用、煤系有益矿产利用、煤层伴生水利用。第三章型煤技术 一粉煤成型后具有多方面的优点: 1,可以提高炉窑效率5%-15%,从而节约煤炭7%-15% 2,可以减少粉尘排放量30%-60%,从而降低大气中粉尘颗粒物浓度 3,使用固硫添加剂的型煤可以降低SO2排放20%-50%从而在一定程度上遏制酸雨的危害4,使燃煤的其他有害物质排放降低 二1型煤:是按照一定粒度要求,将一种或者几种煤粉在有或者无粘结剂的条件下,加工制成一定的外形和物理化学性质的煤炭制品。 2 按照成型过程中的温度通常将型煤分为冷压法和热压法型煤 3 粉煤成型过程主要有无粘结剂成型和粘结剂成型两种,根据成型的温度分为冷压成型和热压成型 4煤炭无粘结剂成型的机理有沥青质假说,腐植酸假说,毛细孔假说,胶体假说,分子粘结假说等。 5 常见的型煤粘结剂可以分为有机粘结剂,无机粘结剂,复合粘结剂工农业废物粘结剂等四大类 有机粘结剂:焦油沥青腐植酸木质素硫磺酸高分子聚合物。特点:粘结性强,制取的型煤冷态强度高,但高温时易分解燃烧缺少成焦成分,因此对型煤热性能的作用不太强。无机黏结剂:粘土石灰水玻璃石膏水泥氯化钠等特点:价格低廉具有一定的粘结强度,且内含碱金属碱土金属,碳酸盐或者氧化物等成分。 7 型煤生产工艺随着原料煤的性质,型煤用途,成型方式等会有不同,分为冷压成型和热压成型,冷压成型是指原料在低于100度的温度下进行的成型,包括无粘结剂成型和粘结剂成型

洁净煤技术的现状利用概述

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。

洁净煤--整理介绍

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

洁净煤技术发展综述

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

洁净煤技术 1 酸雨:因空气污染而造成的酸性阵雨 2 型煤:用一定比例的粘结剂、固硫剂、等添加剂,采用特定的机械加工工艺。将煤粉和低品位煤制成具有一定强度和形状的煤制品 3 水煤浆:是一种煤基的液体燃料,一般是由60%-70%的煤粉、40%-50%的水和少量化学添加剂组成的混合物 4 流态化:用来描述同体颗粒与流体接触的某种运动状态,一般是指由固体颗粒在气流的作用下,与气体接触混合并进行类似流体运动的过程 5 半水煤气:气体成分经过适当调整(主要是调整含氮气的量)后,生产的符合合成氨原料气的要求的煤气 6 煤的间接液化:以煤气化生成的合成气为原料,在一定的工作条件下,利用催化剂的作用将合成气合称为液体油 7 煤的直接液化:将煤粉、催化剂和溶剂混合在液体容器中,在适宜的温度和压力条件下,将煤直接转化为液体油的过程 8 干馏:干馏是煤炭在隔绝氧气的条件下,在一定的温度范围内发生热解,生成固体焦炭、液体焦油和少量煤气的过程 9 煤气化:以煤或煤焦为原料,以氧气(空气。富氧或纯氧)蒸汽或氢气为催化剂,在高温的条件下,通过部分氧化反应将原料煤从固体燃料转化为气体燃料的过程。 10洁净煤技术:指煤炭从开发到利用的过程中,旨在减少污染排放与提高利用率的加工、燃烧、转化及污染控制等高新技术的总称 11光化学烟雾:NOx经紫外线照射并与空气中的气态碳氢化合物接触,阳光下NOx和挥发性有机化合物之间的光化学反应产生像臭氧类的氧化剂,同时产生极细的微粒,即可造成浅蓝色的有毒烟雾 12可吸入颗粒物:指可以通过鼻和嘴进入人体呼吸道的颗粒物总称 13酸雨的成因:人为排放酸性物质(SO2、NOx等)污染物进入大气中经过输送、转化和沉降而被清除,沉降过程分为干式和湿式两大类,湿式沉降就可能形成酸雨 14 中国煤炭资源特点:1、资源总量相对分布不均。2、煤种齐全、单不均衡。3、煤质较好。 15 煤炭的利用途径:通过燃烧产生热能,直接用于供热或通过发电转化为电能。通过气化或液化制备成液体或气体燃料用于直接燃烧或用于发电。 16 液态化:用来描述固体颗粒与流体接触的某种运动状态,一般是指固体颗粒在气流的作用下,与气体接触混合并进行类似液体运动的过程。 选择题 1 下列哪项不是由燃煤引起的大气污染物B、H2S 2 下列哪项不是影响气化效率的因素D、煤气的组成 3 常压移动床气化炉通常不过包括D德士古气化法 4 煤的气化按照反应器混合物的流动状态分为D、移动床、流化床、气流床三种典型方式 5 以下四种气化方法比较,哪一种气化方法适应煤种能力强C、气流床 6 石灰石-石膏脱硫工艺中所采用的脱硫剂为C、CaCO3 7 下列哪项不是煤液化的产物A合成气 8 目前F-T合成反应器有哪几种类型A固定床、流化床、浆态床 9 煤制甲醇工艺主要由哪几部分组成B煤气化、煤气净化、合成甲醇、甲醇精馏 10 煤的直接液化一般工艺过程不需要C 高压液化的步骤 简答题 1 试述煤直接液化的原理?答:在高温(400度以上),高压(10MPa以上)的条件下,煤的大分子结构将受热分解,基本结构单元之间的桥键首先断裂,生成游离的自由基团,此时,遇到外界分子氢,自由基

洁净煤技术

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

《洁净煤技术》复习思考题2

一、名词解释: (1)洁净煤技术: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)流化床燃烧:流化床燃烧系指小颗粒煤与空气在炉膛内处于沸腾状态下或高速气流与所携带的处于稠密悬浮煤料颗粒充分接触进行燃烧。 (3)循环流化床:当颗粒尺寸较小或气流速度较大时,料床近似均匀地弥散在整个炉膛区域,并不断的被气流带出。此时如在炉膛上部出口处安装一高效分离器,将被气流带出炉膛的固体颗粒分离出来,再将其送回床内,以维持炉膛内固体床料总量不变。 (4)湿法脱硫:湿法脱硫是通过烟气与含有脱硫剂的溶液接触,在溶液中发生脱硫反应的技术,其脱硫生成物的生成和处理均在湿态下进行。 (5)煤炭气化:煤的气化过程是一个热化学过程,它以煤或煤焦为原料,以氧气(空气、富氧或纯氧)、蒸气或氢气为气化剂(又称气化介质),在高温的条件下,通过部分氧化反应将原料煤从固体燃料转化为气体燃料(即气化煤气,或简称煤气)的过程。 (6)移动床气化法:又称固定床气化法,从流态化角度来讲,气体相对于固体床层的速度未达到流化速度,气固系统处于固定床状态。但与层燃炉有所区别的是,在气化炉内,固体原料并不是像层燃炉那样静止在炉蓖上,而是从炉顶加入,在向下移动过程中与从炉底通入的气化剂逆流接触,进行充分的热交换并发生气化反应,故称移动床。 (7)干馏:干馏是煤在隔绝空气的条件下,在一定的温度范围内发生热解,生成固定焦炭、液体焦油和少量煤气的过程。 (8)煤的反应性: 是指在一定的外部条件下,与气化剂(氧气、水蒸气)相互作用并发生反应的能力。 (9)煤的结渣性:煤的结渣性是指煤中矿物质在燃烧和气化过程中由于灰分的软化熔融而形成渣块的能力。 (10)气化强度:指气化炉单位面积每小时所能气化的原料煤质量,单位是t/(m2·h),它反映了气化过程的生产能力 (11)发生炉煤气:发生炉煤气是以空气和水蒸气为气化剂是煤发生气化反应制得的,由于混入了大量的N2,所以其热值很低,又称贫煤气。 (12)冷煤气效率:指产生煤气的热值与煤气产率的乘积与所用煤料的发热量之比。 (13)热煤气效率:当使用热煤气时,分子项中还应考虑煤气的显热,此时,称为热煤气效率。 (14)燃料电池:燃料电池就是将在氢气里储存的化学能在不燃烧的情况下,并且在催化剂的作用下,和氧气发生反应,同时形成电压,该电压在形成回路的情况下就能驱动电机转动,从而将氢气里储存的化学能转化为机械能,同时还有很高的转化率。 (15)煤层气:煤层气是一种有机成因的天然气,在长期成煤过程中,成煤物质由于生物作用和热作用发生一系列的微生物降解和物理化学变化而生成的CH4为主的煤系伴生气体。 (16)碳捕集与封存:简称CCS,是指将大型发电厂所产生的二氧化碳(CO2)收集起来,并用各种方法储存以避免其排放到大气中的一种技术。 (17)流态化:就是指固体颗粒(又称床料)在自下而上的流体(气体或液体)作用下,在床内形成的具有流体性质的流动状态。 (18)超临界发电技术:燃煤发电是通过产生高温高压的水蒸汽来推动汽轮机发电的,蒸汽的温度和压力越高,发电的效率就越高。在347.15摄氏度、22.115兆帕压力下,水蒸汽的密度会增大到与液态水一样,这个条件叫做水的临界参数。比这还高的参数叫做超临界参数。 (19)间接液化:煤的间接液化是先通过煤气化生产合成气(CO+H2),将煤原有的大分子结构完全破坏,然后通过高活性的催化剂作用下合成油产品。 二、填空题: (1)煤炭加工主要包括煤炭洗选、型煤和水煤浆制备。 (2)常见的烟气净化技术包括除尘技术、烟气脱硫技术和烟气脱硝技术等。 (3)利用烟气中飞灰颗粒与烟气密度及电性质的差异,可以用水膜除尘器、袋式除尘器和电除尘

中国洁净煤技术及市场_英文_

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.

《洁净煤燃烧技术》课程复习题.doc

洁净煤燃烧技术课程复习题 目录 洁净煤燃烧技术课程复习题 (1) 第一章 超临界与超超临界燃煤发电技术 (3) 1.1. 超临界锅炉的工作原理 (3) 1.2. 超临界锅炉水冷壁安全工作存在的不利条件及其原因 (3) 1.3. 为什么采用螺旋管圈后水冷壁管间的吸热偏差较小?超临界锅炉 消除热偏差有哪些方法 (3) 1.4. 垂直管低质量流速技术中的正流量补偿特性原理 (4) 第二章超超临界机组结构特点及应用 (4) 2.1、 结合系统简图说明HG/OOOMW 超超临界锅炉带再循环泵的启动 系统流程,并说明启动初期尽量减小工质热损失的措施 (4) 2.2、 常见低氮燃烧技术原理(双调风旋流燃烧技术、PM 燃烧技术及 MACT 燃烧技术) (5) 2.3、 超临界机组高温氧化原理及改善措施 (6) 2.4、 超超临界机组常采用二次再热技术的优势 (6) 第三章循环流化床锅炉 (6) 3.1、CFB 锅炉本体结构及工作原理 (6) 3.2、 为什么说CFB 锅炉是一种洁净煤燃烧设备 (7) 3.3、 超临界锅炉可以采用CFB 燃烧技术的优势 (7) 3.4、 结合简图说明富氧CFB 锅炉燃烧过程 (7) 4.1、 IGCC 原理框图 ............................................. 8 4.2、 气化炉气化反应模型 .. (9) 4.4、常温湿法净化技术原理与高温干法净化技术原理的比较 (10) 第五章烟气净化 (8) 4.3、两种煤气冷却工艺流程的组成及特点 (9) 10 第四章 体煤气化联合循环

5.1、湿式石灰石?石膏法脱硫的化学反应机理及工艺流程 (10) 5.2、湿式石灰石烟气脱硫吸收塔的四个工作区域及作用 (11) 5.3、湿式石灰石?石膏法脱硫工艺系统中浆液的PH值为什么维持在 5?6之间 (11) 5.4、湿式石灰石?石膏法脱硫工艺系统存在的问题及改进措施 (11) 5.5、烟塔合一的条件及优点 (11) 5.6、循环流化床烟气脱硫的运行控制 (12) 5.7、S CR反应原理及主要影响因素 (12) 5.8、S CR工艺流程 (13) 5.9、烟气杂质对SCR催化剂性能的影响 (13) 5.10、燃煤电厂控制汞排放的方法 (13)

洁净煤技术应用

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

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

贵州大学洁净煤技术第二学期考试试卷

贵州大学2012-2013学年第二学期考试试卷 《洁净煤技术》 注意事项: 1. 请考生按要求在试卷装订线内填写姓名、学号和年级专业。 2. 请仔细阅读各种题目的回答要求,在规定的位置填写答案。 3. 不要在试卷上乱写乱画,不要在装订线内填写无关的内容。 4. 满分100分,考试时间为120分钟。 一、名词解释: 1.洁净煤技术 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。 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.清洁生产 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。 3.动力配煤 是将2种或2种以上不同性质的煤根据用户对煤炭产品的技术要求,经过筛分、破碎、均匀掺配,使其成为一个新的品种。 4.选煤 是根据原煤、矿物杂质和煤矸石的物理化学性质的差别,采用一些选矿方法如机械筛分、物理选煤、化学选煤和微生物选煤等处理,清除原煤中的有害杂质,排除矸石。 5.型煤 型煤是用机械方法,将粉煤制成具有一定强度和形状的煤制品。型煤按用途可分为两大类:民用型煤和工业型煤。 6.水煤浆 它是把洗选后的低灰分精煤加工研磨成微细煤粉,按煤约70%,水约30%的比例和适量(约1.0%)的化学添加剂配制而成的一种煤水混合物,这种煤水混合物又称水煤浆(CWS)或煤水燃料(CWF) 。 7.型煤的自成型模式 采用无粘结剂, 不经运输, 直接入炉的炉前成型模式, 也叫自成型模式。 8.水煤浆的级配技术 水煤浆中煤粉粒度组成。 二、简答题 1、煤的工业分析包括哪些? 煤中的水分、灰分、挥发分和固定炭。 2、什么是煤的水分、灰分、挥发分、发热量、硫分? 水分:煤中的水分可分为游离水和化合水。煤中游离水是指与煤呈物理态结合的水,

洁净煤技术包括哪些技术

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

洁净煤技术

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。

洁净煤技术考题

1.煤化作用:泥炭或腐泥转变为褐煤、烟煤、无烟煤的地球化作用。包括煤成岩作用和煤变质作用。 2.成岩作用:当地壳下沉时,泥炭和腐泥的上部为沉积物所覆盖,在温度、压力的影响下,经过压密、脱水、胶结和其他化学变化,分别变为褐煤和腐泥煤。变质作用。由于地壳的运动,褐煤层上部顶板逐渐加厚,受地压、地温增高的影响,经过复杂的物理化学作用,促使煤质变化,由褐煤变成烟煤、无烟煤 3.半水煤气:气体成分经过适当调整(主要是调整含氮气的量)后,生产的符合合成氨原料气的要求的煤气 4.气流床气化法:用极细的粉煤为原料,被氧气和水蒸气组成的气化剂高速气流携带进入气化炉气化的方法。(在气化炉内,细颗粒粉煤分散悬浮于高速气流中,并随之并行流动,这种状态称为气流床) 5.费托合成(F-T合成):CO 在固体催化剂作用下非均相氢化生成不同链长的烃类混合物和含氧化合物的反应 6.型煤:用一定比例的黏胶剂、固硫剂等添加剂,采用特定的机械加工工艺,将粉煤和低品位煤制成具有一定强度和形状的煤制品。 7.煤气甲烷化:一般粗煤气中含有大量的CO和H2,以及一定量的CH4,为了进一步提高煤气热值,减少CO含量,采用甲烷化工艺是加工煤气的重要手段。尤其是在合成天然气的生产中,必须对粗煤气进行甲烷化。甲烷化过程主要是使煤气中的H2和CO在催化剂的作用下发生反应生成CH4。CO+3H2 CH4+H2O同时还会发生水煤气变换反应CO+H2O CO2+H2以及其它生成CH4的次要反应 8.燃煤引起的大气污染物:①二氧化硫污染与酸雨②氮氧化物与光化学雾污染③燃烧颗粒物污染④其他污染物的危害:微量有害金属元素、有机物污染 9.煤的气化按照反应器混合物的流动状态的分类:①移动床(又叫固定床)气化法②沸腾床(又叫流化床)气压法③气流床气化法10.影响气化效率的因素:原料煤、气化剂以及不同的气化方法和操作条件都会影响到煤气化的效果。11.常压移动床气化炉种类:3M-13型(即3A-13型)、3M-21型(即3A-21型)、W-G、U·G·I及两段式气化炉。12.脱硫工艺中采用的脱硫剂:①钙法:氧化钙、碳酸钙、氢氧化钙②钠法:碳酸钠、氢氧化钠③氨法:液氨、氢氧化铵、碳酸氢铵④镁法:氧化镁、氢氧化镁⑤锌法:氧化锌⑥氧化铜法:氧化铜⑦活性炭法:活性炭C⑧海水法:海水-H2O。13.煤液化产物:①直接液化产物:前沥青烯、沥青烯、油②间接液化产物:含氧化合物(乙醇、丙酮等)、>C30(固体蜡)、C20-C30(石蜡级重油)、C13-C19(柴油)、C5-C12(汽油)、C2-C4烃、CH4、H2(燃料气)③其他:甲醇、甲醇转化成汽油、二甲醚14.煤气化:以煤或煤焦为原料,以氧气(空气、富氧或纯氧)、蒸汽或氢气为气化剂(又称气化介质),在高温的条件下,通过部分氧化反应将原料煤从固体燃料转化为气体燃料的过程。15.干馏:干馏是煤炭在隔绝氧气的条件下,在一定的温度范围内发生热解,生成固体焦炭、液体焦油和少量煤气的过程16.F-T合成反应器类型:固定床反应器、流化床反应器、浆态床反应器17.煤制甲醇工艺构成:煤气化、合成气净化、合成甲醇、甲醇精馏18.煤的直接液化一般工艺过程的步骤:把煤先磨成粉,再和自身产生的液化重油(循环溶剂)配成煤浆,在高温(450℃)和高压(20~30MPa)下直接加氢,将煤转化成液体产品。整个过程可分成三个主要工艺单元:煤浆制备单元、反应单元、分离单元19.烟气湿法脱硫的优缺点:优点:脱硫速度快,煤种适应好,脱硫效率和脱硫剂利用率都很高。缺点:脱硫后烟气温度较低,一般低于露点,需要进行烟气再加热以减少腐蚀,同时有废水二次污染等问题20.煤炭间接液化的基本原理:以煤气化生成的合成气为原料,在一定的工作条件下,利用催化剂的作用将合成气合成为液体油。21.在煤炭直接液化过程中,对于煤种的要求:①以原料煤有机质为基准的转化率和油产率要高②煤转化为低分子产物的速度快③氢耗量要少。反应过程的机理:大量研究证明,煤在一定温度、压力下的加氢液化过程基本分为三大步骤①首先,当温度升至300 ℃以上时,煤受热分解,即煤的大分子结构中较弱的桥键开始断裂,打碎了煤的分子结构,从而产生大量的以结构单元分子为基体的自由基碎片,自由基的相对分子质量在数百范围②第二步,在具有供氢能力的溶剂环境和较高氢气压力的条件下,自由基被加氢得到稳定,成为沥青烯及液化油的分子③第三步,沥青烯及液化油分子被继续加氢裂化生成更小的分子22.煤直接液化过程中溶剂

相关文档