发布时间 : 星期六 文章煤洁净高效利用研究 - 图文更新完毕开始阅读4a334a2c0166f5335a8102d276a20029bd6463bf
目 录
1 目前煤炭利用的主要方式及存在的问题 ............................................................... 1
1.1 煤炭利用的主要方式及存在的主要问题...................................................... 1
1.1.1 我国燃煤工业锅炉目前存在的主要问题............................................ 2 1.1.2 我国燃煤电站锅炉目前存在的主要问题............................................ 3 1.1.3 我国煤化工用煤目前存在的主要问题................................................ 5 1.2 煤炭利用产生的二氧化碳排放量研究.......................................................... 5 2 煤炭高效洁净化利用技术发展路线 ....................................................................... 6
2.1 煤炭高效燃烧及先进发电.............................................................................. 7
2.1.1 超超临界机组发电研究........................................................................ 7 2.1.2 循环流化床技术研究.......................................................................... 13 2.2 火电厂脱硫、脱硝、减排技术利用............................................................ 16
2.2.1 烟气净化技术应用前景研究.............................................................. 16 2.2.2 CCUS(CCS) 技术应用前景研究 ........................................................ 24 2.3 整体煤气化联合循环技术（IGCC） .......................................................... 30 2.4 烟气再循环O2/CO2煤粉燃烧技术 .............................................................. 32 2.5 煤炭洁净转化................................................................................................ 33
2.5.1 煤炭液化替代技术应用前景研究...................................................... 34 2.5.2 煤炭气化替代技术应用前景研究...................................................... 37 2.5.3 煤化工制甲醇燃料替代技术应用前景研究...................................... 39 2.5.4 煤化工制二甲醚替代技术应用前景研究.......................................... 41
3 高效洁净化技术对环境贡献的评估 ..................................................................... 42
3.1 煤炭高效燃烧及先进发电技术对环境贡献................................................ 43 3.2 火电厂脱硫、脱硝技术对环境贡献............................................................ 44 3.3 IGCC高效洁净利用技术对环境贡献 .......................................................... 45 3.4 CO2减排技术对环境的贡献 ......................................................................... 46 3.5 煤炭洁净转化技术对环境贡献.................................................................... 48 4 煤炭的洁净化利用技术途径及评价指标研究 ..................................................... 48
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4.1 煤炭的高效洁净化利用可行的技术途径、措施及预期发展目标............ 48
4.1.1煤炭的高效洁净化利用可行的技术途径........................................... 48 4.1.2 煤炭的高效洁净化利用的措施.......................................................... 56 4.1.3 煤炭的高效洁净化利用的预期发展目标.......................................... 57 4.2 2030、2050年煤炭利用的碳排放对比预测............................................. 58 4.3 煤炭的高效洁净化利用评价指标研究........................................................ 60
4.3.1 国内洁净煤技术评价指标.................................................................. 60 4.3.2 国外洁净煤技术评价指标.................................................................. 62 4.3.3 煤炭高效洁净利用评价指标.............................................................. 65
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煤炭的高效洁净化利用研究大纲
（讨论稿）
随着我国经济的持续快速发展，环境保护和资源的压力日益增大，且已成为我国经济发展的两大瓶颈。根据世界主要工业国家经验，煤炭利用应以发电为主（发达国家煤炭80%以上用于发电），社会对能源的需求应尽可能通过电力这种二次能源形式来实现，不断提高煤炭用于发电及热电联产的比例，大幅度提高煤炭利用效率，减少原煤消耗，集中解决污染问题，做到高效、清洁利用煤炭。
进入21世纪以来，中国经济继续保持稳定增长，进一步加快了对电力的需求，作为电源的燃煤发电厂逐年增加，火电装机的增长带动煤炭需求不断增长。截至到2008年底，我国共新增发电装机容量9051万千瓦，全国发电装机容量达79253万千瓦，同比增长10.34%。全国发电量增长5.18%，用电量增长5.23%。其中，火电装机为60132万千瓦，约占总容量75.87%，同比增长8.15%，全国发电生产耗用原煤13.4亿吨，同比增长4.05%，发电用煤占煤炭产量的50%以上。
由此可见，研究煤炭能否高效洁净用于发电是我国污染控制的主要途径。燃煤电厂的污染问题主要有：大气污染、水污染、固体废物综合利用、噪声治理、温室气体排放及其它，而大气污染控制是电力环保工作的重点。大气污染物主要是由煤燃烧后产生的，包括二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、烟尘和含有汞等的重金属等，其中NOx、SO2是形成“酸雨”的主要污染物，同时氮氧化物又能与碳氢化合物结合形成光化学烟雾，严重危及人体健康，对自然环境造成的危害很大，随着我国煤炭用量增加，CO2排放量增加，温室效应日益加重。因此，深入研究我国煤炭高效洁净化利用，开发高效、洁净的燃煤发电技术，是实现电力工业持续健康快速发展的必然途径。
1 目前煤炭利用的主要方式及存在的问题
1.1 煤炭利用的主要方式及存在的主要问题
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我国煤炭资源总量约5.6万亿吨，其中已探明储量为1万亿吨，占世界总储量的11%，煤炭在我国一次能源生产和消费中的比例一直保持在70%左右。今后30～50年内，煤炭在我国一次能源构成的主导地位不会改变。 2006年，能源消费总量为24.6亿吨标煤，其中煤炭生产总量23.25亿吨，发电与热电联产用煤总量约12亿吨，占煤炭总产量的50%以上；预计2010年煤炭生产和发电用煤分别达到26亿和16亿吨。
煤炭利用的主要方式主要有：1）工业锅炉；2）发电；3）煤化工。其中，发电用煤占煤炭总产量的50%以上。煤炭利用存在的主要问题主要有两方面：一是效率太低，二是污染严重。
1.1.1 我国燃煤工业锅炉目前存在的主要问题
我国工业锅炉拥有量约50 万台, 年耗煤炭占煤炭总产量的三分之一左右。燃煤工业锅炉存在两个致命的弱点：首先, 工业锅炉燃烧效率偏低技术落后, 多为层燃火床炉, 一般要求燃用颗粒煤。然而, 目前煤炭以统煤、原煤形式供应，煤末占20%～30%，甚至达30%～40%。这样, 就更加导致工业锅炉燃烧效率普遍偏低, 一般只能达到80%～85% , 小型工业锅炉, 有的低至60% 以下。其次是严重污染环境。散放的粉尘、SO2、NOx、 CO2 和灰渣等污染环境。据统计2000 年我国SO2排放总量为1995.1 万吨, 其中90%为燃煤所造成, 工业锅炉的排放占1/3。华中、华南、西南和东北部分地区成为酸雨污染严重的区域。像广东酸雨频发率达38.7%，17 个城市被国务院划为酸雨控制区, 占全省国土的63%, 年经济损失超过40 亿。煤炭在今后相当长的时间内, 仍将是我国的主要能源, 控制燃煤工业锅炉对环境的污染与提高它的能源利用率, 即工业锅炉煤的洁净工程, 就成了当务之急, 成了实施可持续发展战略的必然要求。图1.1到图1.2为我国的酸雨分布情况和SO2、CO2排放水平预测。
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