洁净煤技术的研究现状及进展

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1、洁净煤技术论文洁净煤技术的研究现状及进展单位：资源与环境工程学院姓名：杨仁飞年级：2007-1学号：14学科专业：矿物加工工程洁净煤技术的研究现状及进展杨仁飞(黔桂天能焦化有限责任公司贵州盘县553550)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。本文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

2、应加强工作。关键词：煤炭；洁净煤技术；研究现状1.引言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[1]t。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

3、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,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。2.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

4、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、煤气化联合循环发电等共11个项目。目前已完成Nucla常压循环流化床锅炉示范项目和Tidd增压流化床锅炉示范项目。几项煤气化联合循环发电示范项目如PinonPine示范项目、Tampa示范项目、WabashRiver示范项目等也分别于1996年和1997年投入运行。(2)环境控制设备:主要包括各种低NOX燃烧器、燃料脱硫技术、烟气脱硫装置等共19个项目,到1996年底已完成11个示范项目。

5、(3)清洁煤制备技术:包括选煤、煤质专家系统、煤温和气化技术、煤液化技术等共5项。(4)工业应用项目:包括在钢铁工业、水泥工业等的应用性示范项目共5项。上述项目中,总投资超过60亿美元,其中美国政府投资约为三分之一,工业界投资约为三分之二。如此规模巨大的洁净煤示范计划被誉为是继原子弹计划、航天计划、星球大战计划后美国政府组织的又一大全国性计划。欧洲[3],[4]也积极推动洁净煤技术的研究和开发。欧共体制订了“兆卡”计划,旨在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造成的环境污染,确定经济持续发展。欧洲特别是德国等国在选煤、型煤加工、煤炭气化和液化、循环流化床燃烧技术、煤气

6、化联合循环发电、烟气脱硫技术等方面都取得了很大的进展。日本于1991年开始向洁净煤技术发起了挑战[5]，1993年在“新能源产业技术综合开发机构”内成立“洁净煤技术中心”负责全日本的新能源和洁净煤炭技术的规划、管理、协调和实施。作为“阳光计划”的一部分,日本已在流化床燃烧技术、煤气化联合循环发电技术、煤液化技术、水煤浆技术、烟气净化技术、煤气化燃料电池发电技术等方面开展了研究开发工作[4]。从以上可看出,世界上主要发达国家为适应其能源政策和环境政策以及开拓国际市场的需要,不惜投入巨资,积极发展洁净煤技术3.国内洁净煤技术的研究内容及进展。基于我国的能源结构有及环境状况,为实现环境、资源与

7、发展的合谐统一,中国已把发展洁净煤技术作为重大的战略措施,列入“中国21世纪议程”。洁净煤是中国能源的未来已被越来越多的人所认识。下面分别介绍洁净煤技术的研究内容和进展[6]~[16]。3.1煤炭地下气化技术煤炭地下气化技术是原苏联、美国、英国、德国等国家已从事数十年研究的一项高难技术，是将地下煤炭有控制燃烧、产生可燃气体的一种开发清洁能源与化工原料的新技术[17]，[18]，以上国家的研究至今尚未达到工业应用阶段。我国地下煤气化专