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1、洁净煤能源技术,PB08013034 盛思铭,主要介绍洁净煤能源技术 着重讨论了洁净煤能源发展的必要及过程中的主要问题和发展方向,CCT,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能源技术,CCT,洁净煤技术（clean coal technology） 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
2、净利用的技术体系。,CCT的特点,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。,高硫煤,煤层在地质形成过程中含有大量的硫化物成分，在使用的时候硫化物分解挥发出大量污染环境的硫化氢，必须经过工业化处理才能利用，所以在作为工业原料的时候，把高硫煤划分为劣质煤。,处理方法,分别有常规选煤，高效物理脱硫，化学选煤，微生物脱
3、硫四种。 我认为最有发展潜力的是微生物脱硫技术，所以着重介绍下这种技术,微生物脱硫,煤中无机硫占绝大多数，有机硫不足0.5% 有机硫主要来源于煤原始植物的蛋白质，有硫醇、硫醚、杂环硫等，无机硫包括硫酸盐、硫化物、元素硫等 只有硫酸盐硫为不可燃硫 脱硫微生物有：各种杆菌，XX杆菌、XX杆菌等等，不一而足,无机硫脱硫原理（1）,黄铁矿在潮湿富含氧气地环境中，能够自发而缓慢的氧化为硫酸根和二价Fe ，并放出热量；当环境中存在某些嗜酸的硫杆菌时，此反应速率将大大加快。分为直接作用和间接作用。 直接作用：指黄铁矿作为微生物的能源物质，即微生物在使煤中黄铁矿发生降解生成高价铁离子和硫酸根的同时，利用释放的
4、能量进行新陈代谢,无机硫脱硫原理（2）,问接作用：指微生物催化氧化黄铁矿生成硫酸根和Fe ，该Fe 作为强氧化剂与金属硫化物反应，将黄铁矿硫氧化为硫酸根或元素硫。这两种作用在实际过程中同时存在，共同使煤中的黄铁矿氧化溶解，即将可燃硫转变为不可燃硫 不可燃硫将不会对环境造成明显破坏，故此方法能在源头上降低对自然的破坏,有机硫脱硫原理,脱除有机硫的机理主要有两种：一是以硫代谢为目的的4一s途径；二是以碳代谢为目的的kodama途径。要用微生物分解二苯并噻吩有两条途径，一是通过分解煤的结构使二苯并噻吩溶于水，而不直接作用于二苯并噻吩的S原子；二是只作用于二苯并噻吩的s原子，而不破环煤的结构，使硫变成
5、溶于水的硫酸盐。煤中有机硫多存在于煤的多环结构中，它与碳、氢、氧等元素牢固的结合，因此采用微生物脱除有机硫的方法(种类和机理)与脱除无机硫大不不同，工艺流程也很复杂。目前还在试验阶段。（好复杂-！）,燃烧过程中的处理方法,主要有：低污染燃烧，燃烧中固硫，流床化燃烧，涡旋燃烧 关于涡旋燃烧：涡旋燃烧，特别是强涡旋燃烧对实现煤粉的稳定燃烧及高效率高强度和低污染燃烧具有重要意义。通过已建立的数学模型来计算并预测燃烧过程及降低燃烧过程中的污染。,燃烧后处理,主要方法为烟气净化及灰渣处理 烟气净化：烟气除尘、脱硫和脱氮氧化物等措施。使排放的烟气中这些污染物含量达到有关标准要求。主要方法：干发烟气脱硫、半
6、干法烟气脱硫、湿法烟气脱硫。主要区别为对排出粉尘的湿度处理上。 灰渣处理：对火电厂的灰渣收集、运送、储存、综合利用。,转换技术,即通过与其他提高燃料综合利用率的方法结合，达到提高产热效率并且降低污染的方法 主要有：煤气化循环发电、煤液化等方式 煤液化（Coal liquefaction）：煤液化是把固体煤炭通过化学加工过程，使其转化成为液体燃料、化工原料和产品的先进洁净煤技术。,整体煤气化联合循环发电,整体煤气化联合循环（IGCC-IntegratedGasificationCombinedCycle）发电系统，是将煤气化技术和高效的联合循环相结合的先进动力系统。它由两大部分组成，即煤的气化与
7、净化部分和燃气-蒸汽联合循环发电部分,煤液化,直接液化是在高温（400以上）、高压（10MPa以上），在催化剂和溶剂作用下使煤的分子进行裂解加氢，直接转化成液体燃料，再进一步加工精制成汽油、柴油等燃料油，又称加氢液化。 煤的间接液化技术是先将煤全部气化成合成气，然后以煤基合成气（CO和氢气）为原料，在一定温度和压力下，将其催化合成为烃类燃料油及化工原料和产品的工艺，包括煤炭气化制取合成气、气体净化与交换、催化合成烃类产品以及产品分离和改制加工等过程。,IGCC技术把高效的燃气-蒸汽联合循环发电系统与洁净的煤气化技术结合起来，既有高发电效率，又有极好的环保性能，是一种有发展前景的洁净煤发电技术。
8、在目前技术水平下，IGCC发电的净效率可达43%45，今后可望达到更高。而污染物的排放量仅为常规燃煤电站的1/10，脱硫效率可达99%，二氧化硫排放在25mgNm3左右。（目前国家二氧化硫为1200mgNm3），氮氧化物排放只有常规电站的15%-20%，耗水只有常规电站的1/2-1/3，利于环境保护。,近20年来，我国经济持续高速发展，对能源的需求和消费迅速增加，由此所引起的环境问题也越来越突出，在中国发展洁净煤技术已经刻不容缓，洁净煤技术是中国能源的未来，也是可持续发展战略的支柱。发展洁净煤技术，不仅有利于发展我国煤炭资源优势、提高能源效率、加强环境保护，还有利于生产洁净能源、减少和部分替代石油消费量、优化能源结构。,THANK YOU!,参考文献 (1） 赫强洁净煤技术M北京：化学工业出版杜，2005 (2) 钱伯幸当代洁净煤技术进展J中国能源，2002，(6)，,
