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第二章 洁净煤技术在国内外的发展洁净煤技术
(Clean Coal Technology)
—— 针对燃煤对环境造成污染提出的技术对策,旨在减少污染和提高效率的煤炭加工,燃烧,转化和污染控制新技术的总称 。
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图 洁净煤技术的构成
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§ 2.1美国的洁净煤计划出发点,煤作为一种能源应达到最大限度潜能的利用,以满足美国和国际市场的需要 。
基本内容:
煤的高效转化
污染控制
推进向发展中国家输出技术和装置
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一,CCT计划的目标目标,直接为活跃的美国和国际市场提供煤炭的先进应用技术;
实现高效清洁的煤利用;
为满足 21世纪电力,燃料的热力转换和各种工业生产的需要做准备 。
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主要内容,
确保可靠的电力供应;
实现最低水平的污染物排放;
实现煤的高效能量转换;
确保 2010年商业应用的可靠性 。
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二,CCT计划的意义
1,满足电力供应增长的需要燃煤发电容量占全国发电容量的 56%
年经济增长率 2.5%,到 2010年,新增发电机组容量
(150000-200000)MW。
2,加强污染排放控制
有效控制 SOX,NOX,温室效应气体,其它有害气体,固体和液体废料等
提高发电效率,降低 CO2的排放
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3,应用前景
(1)先进电力生产系统常压和增压流化床技术,气化联合循环,燃料电池,
磁流体,烟气燃气轮机等
(2)污染排放的有效控制装置先进的烟气脱硫技术,先进的 SO2-NOX联合脱除系统,低 NOX燃烧器,催化和非催化脱除 NOX 系统,
燃气和煤的再燃技术和吸附射流系统等
(3)煤的洁净转换煤的物理和化学净化,轻度净化,气化和液化等
(4)其它工业的应用冶金,水泥,造纸等
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NLCC 美国 CCT计划项目
1,先进电力系统
IGCC,PFBC,CFB等 12项 占 26.9%
2,高效污染控制装置
SO X,NO X 脱除 20项 占 48.7%
3,煤的洁净处理液化、气化等 5项 占 12.2%
4,工业应用高炉、水泥等 5项 占 12.2%
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NLCC§ 2.2欧共体的洁净煤研究与发展计划一,背景和目标总投资 1× 108欧洲货币单位主要目标,改善煤电生产的经济性和增强欧洲洁净煤技术的出口潜力近期目标,提高现有电站效率,降低排放水平中期目标,支持 IGCC和 PFBC示范工程的商品化长期目标,建立设计简单,装备先进的新一代技术基地
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二,APAS( 特别行动计划 ) 洁净煤计划将生物质能源与城市,农业和工业废物与煤一起作为新一代的电站新型燃料经费总数 3.0× 107ECU
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基本目标
确定和评价利用生物质能,污水沉积物等与煤的混合燃料对燃烧和气化过程的影响;
提供一条连通利用再生能源和煤炭的纽带;
改善化石燃料利用的经济性;
减少对环境的影响和 CO2的排放;
使废弃物得到充分利用 。
最终目标证明利用生物质以及生物质废物与煤混合燃料以降低 CO2,其它有害气体和固态排放在商业上是可行的,经济的,对环境是有利的 。
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NLCC三,洁净煤技术的研究与开发的 Joule II计划
( 一卷 )
( 1993-1995)
1,联合循环项目
(1)脱除 CO2 的 IGCC技术整体氧 /二氧化碳分离系统等
(2)热烟气净化 ( 除尘 )
高温陶瓷过滤器高温金属过滤器
(3)发展新型循环系统新型煤气化过程动力循环系统氢作介质的封闭式循环
(4)燃烧 -提高循环效率带压力床燃烧室补燃室
(5)气相排放
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2,煤粉燃烧
(1)常压煤粉燃烧
O2/CO2燃烧
(2)催化燃烧优化煤粉在循环烟气中的燃烧 ( 温度 600度,含氧
( 11-13) %)
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四,洁净煤技术的研究与开发的 Joule II计划
( 二卷 )
( 1994-1996)
1,煤粉和混煤在电站中的常压燃烧
煤质特性对燃烧的影响;
结构尺寸变化对燃烧过程流体动力学及混合特性的影响;
数学模拟方法;
矿物质对锅炉运行 ( 结渣,积灰和细微粒子辐射 )
的影响;
运行操作
总体模型
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2,先进燃烧技术 ( 增压系统 ) 的新途径
固体燃料的特性;
燃烧行为;
灰成分的催化影响;
压力对燃烧的影响
排烟的测量与烟气的有效利用 。
3,整体热烟气净化
燃料氮的控制
脱硫及卤素元素的控制
痕量元素的控制
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§ 2.3洁净煤技术是中国能源的未来一,中国的能源生产,消费与展望
1,中国的能源资源煤炭 4500Gt
石油 78.7Gt
天然气 33Tm3
可开发的水能资源 380GW
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2,1995年能源产量总产量 1.2421Gt
原煤 1.298Gt
原油 0.149Gt
天然气 195TWh
核电 12.9TWh
电力装机容量 210010MW
火电 157060MW 74.8%
水电 50850MW 24.2%
核电 2100MW 1%
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二,中国的煤炭资源与供需
1995年 原煤产量 1298.0Mt,占世界第一
( 1998年,1250Mt)
1994年 占 一次能源生产总量 74.6%
一次能源总消耗 75.0%
发电能源 76%
工业燃料和动力 76%
民用商品能源 60%
化工原料 70%
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1,煤炭资源表 1991年末煤种保有储量及比例陆相沉积 灰分 ( 10-20) %,硫分 <1%
海陆交替沉积 灰分 ( 15-25) %,硫分 ( 2-5) %
浅海相沉积 硫分 ( 6-10) %
煤类 全国总计 炼焦煤类小计 气煤 肥煤 主焦 瘦煤 未分牌号储量 / Gt 9 6 6,7 0 5 2 6 7,3 0 8 1 3 2,9 6 3 4,1 2 5 6,1 3 6 3 8,7 8 5,3 1 1
占 / × 1 0 0 1 0 0 2 7,6 5 1 3,7 5 3,5 3 5,8 1 4,0 1 0,5 5
非炼焦煤小计 无烟煤 贫煤 弱粘煤 不粘煤 长焰煤 褐煤 天然焦未分类 牌号不清
6 8 9 1,8 5 1 1 5 4,1 2 5 3 6,6 7 1 6 8,0 3 1 2 3 7,0 7 1 2 1 0,3 8 1 2 3 3,1 2 1 8,0 2 1 3 3,4 4 1 0 2,1 2
7 1,2 9 1 1,9 4 5,5 5 1,7 4 1 3,8 0 1 2,5 2 1 2,7 6 0,1 9 1 3,8 0 1,0 6
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NLCC 表 中国国有重点煤矿煤炭灰分分布表 中国国有重点煤矿煤炭硫分分布
A d / × 100 ≤ 1 0,0 0 > ( 1 0 ~ 2 0 ) > ( 2 0 ~ 3 0 ) > ( 3 0 ~ 4 0 ) > ( 4 0 ~ 5 0 )
占总储量 / × 100 8,6 5 6 8,3 0 1 8,7 0 2,9 0 0,9 5
占总商品煤 / × 1 0 0 1 4,0 9 3 9,7 1 3 4,0 6 8,7 4 2,6 6
S t,d / × 1 0 0 ≤ 0,4 0 0,4 1 ~1,0 0 1,0 1 ~1,5 0 1,5 1 ~2,0 0 2,0 1 ~3,0 0 > 3,0 0
占总储量 / × 100 1 7,4 6 4 1,2 5 1 5,9 7 1 3,2 7 4,2 6 7,8 0
占总商品煤 / × 1 0 0 1 2,5 5 5 7,1 5 1 2,0 0 9,5 0 4,3 2 4,5 7
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图 中国煤炭资源分布图
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图 煤炭储量分类
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煤炭储量分级原则 煤层情况,煤质情况,地质构造情况,岩浆侵入情况的了解程度
A级储量 对四方面已查清
B级储量 对四方面已基本查清
C级储量 对煤层,煤质,地质情况已基本查明
D级储量 对煤层和煤质有初步了解探明储量 经过相当的勘探工作计算的储量保有储量 探明储量 -已采出煤量预测储量 理论计算出的储量
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煤炭资源评价
资源丰富,勘探程度较低,经济可采储量较少
地理分布极不合理
各地区煤炭品种和质量变化较大,分布不合理
适合于露天开采的储量较少
人均占有量低
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表 煤炭资源的人均占有量 /t
中国煤炭生产和消耗特征:
煤矿生产未达到经济规模
商品煤质量差
煤炭的加工利用程度及利用率低世界人均 中国人均 美国人均 前苏联人均
3 1 2,7 2 3 4,4 1 0 4 5 1 8 4 6
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2,动力煤供需现状及展望表 1991年中国动力煤储量煤种名称项目褐煤 不粘煤 长焰煤 弱粘煤 贫煤 无烟煤 未分类合计储量 /Gt 1 2 3,3 1 2 1 2 3,7 0 7 1 2 1,0 3 8 1 6,8 0 3 5 3,6 6 7 1 1 5,4 1 2 1 3 3,4 4 4 6 8 9,1 8 5
占 煤 炭 总储量 / × 1 0 0
1 2,7 6 1 2,8 0 1 2,5 2 1,7 4 5,5 5 1 1,9 4 1 3,8 0 7 1,2 9
占 动 力 煤储量 / × 1 0 0
1 7,9 0 1 7,9 5 1 7,5 6 2,4 4 7,7 9 1 6,7 4 1 9,3 6 1 0 0
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表 1992年中国分煤种动力煤产量无烟煤 贫煤 弱粘煤不粘煤长焰煤褐煤 牌号不明产量 / M t
占原煤总产量 / × 1 0 0
占动力煤总产量 / ×
1 0 0
2 2 0,9 6
1 9,8 3
3 7,6 4
5 4,1 9
4,8 6
9,2 3
7 6,3 0
6,8 5
1 3,0 0
1 3,7 0
1,2 3
2,3 3
8 7,1 5
7,8 2
1 4,8 4
4 7,2 7
4,2 4
8,0 5
8 7,0 7
7,8 1
1 4,8 3
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3,动力煤的灰分,硫分和发热量表 各类动力煤中灰分的分布
(加权平均灰分 16.84%)
煤类 加权平均值
( 占储量 / ×
1 0 0 )
特低灰煤
≤ 8,0
低灰分煤
8,0 1 ~ 1 5,0
中低灰煤
1 5,0 1
~ 2 5,0
中灰分煤
2 5,0 1
~ 3 5,0
高灰分煤
3 5,0 1
~ 4 5,0
特高灰分煤
> 4 5,0
无烟煤贫煤弱粘煤不粘煤长焰煤褐煤
1 7,2 8
2 0,5 3
1 3,9 1
8,8 1
1 8,4 4
2 3,3 3
6,8 2
0,8 6
2 6,8 8
5 3,3
4,2 8
1,1 8
2 1,9 6
2 7,4 8
4 3,5 3
4 1,1 2
4 2,9 1
3 8,5 1
5 8,7 7
4 9,8 9
1 4,4 4
3,8 0
3 4,0 0
2 9,3 4
1 2,2 2
1 1,9 0
7,8 7
1,4 3
1 1,6 0
1 5,9 7
0,2 3
4,0 3
7,2 8
0,3 5
3,3 2
2,4 9
5,8 4
3,8 9
1 2,5 2
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表 各类动力煤中全硫的分布
(加权平均含量 1.15%)
煤类 加权平均值
(占储量 / ╳
1 0 0 )
超低硫煤
≤ 0,5 0
低硫煤
> 0,5 ~
1,0
中低硫煤
> 1,0 ~
1,5
中硫煤
> 1,5 ~
2,0
中高硫煤
> 2,0 ~ 3,
0
高硫煤
> 3,0 ~
5,0
特高硫煤
> 5,0
无烟煤贫煤弱粘煤不粘煤长焰煤褐煤
1,2 5
1,7 6
0,7 6
0,9 1
1,0 5
0,7 6
3 9,9 6
3 7,3 0
4 1,0 4
3 7,2 3
2 3,3 4
5 8,2 2
1 3,3 3
8,8 5
3 4,3 6
2 6,1 3
4 1,7 2
1 7,0 3
7,4 2
5,4 0
2 0,5 5
2 4,0 3
9,0 1
1 7,9 9
2 6,1 6
8,8 3
1,7 1
0,3 5
1 2,6 5
1,3 1
2,5 3
2 0,2 6
2,3 4
1 2,2 6
1 1,0 0
0,5 5
8,4 0
1 1,0 8
2,2 7
4,9 1
2,2 0
8,2 7
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表 各类动力煤商品煤发热量 (MJ/kg)的分布煤类 加权平均值
( 占销量 / ×
100)
低热值煤
> 9,5 ~ 1
6,5
中低热质煤
> 1 6,5 ~
2 1,0
中热质煤
> 2 1,0
~ 2 3,0
中高热质煤
> 2 3,0
~ 2 5,0
高热质煤
> 2 5,0 ~
2 7,0
特高热质煤
> 2 7,0
无烟煤贫煤弱粘煤不粘煤长焰煤褐煤
2 4,8 1
2 3,0 3
2 6,5 1
2 4,2 6
2 0,0 6
1 3,6 2
0,64
1 3,1 4
0,1 1
0,1 5
1 3,2 5
7 6,8 6
8,5 4
5,4 4
1,3 1
1,2 2
4 7,1 3
1 7,0 3
1 3,2 6
2 9,1 8
0,3 0
2 6,0 4
2 3,4 1
1,1 1
2 6,9 2
1 2,4 3
5,5 1
3 7,6 0
1 2,1 7
3 1,3 5
1 9,8 9
6 1,4 4
2 9,4 7
2,3 9
1 9,2 7
1 9,9 3
3 1,3 2
4,5 2
1,0 5
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NLCC4,动力煤消费结构表 1991年动力煤消费结构分类 发电 供热 建材 铁路 其 他 产业民 用 和商业总计消 费 量
/ M t
3 0 1,1 9 3 4,8 6 1 0 3,2 0 2 0,2 5 1 8 5,1 6 1 9 4,9 1 8 3 9,5 7
比率 / ×
1 0 0
3 5,9 4,2 1 2,3 2,4 2 2,0 2 3,2 1 0 0
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NLCC三,煤炭的利用效率及其污染
1,人均占有量少,利用效率低下表 中国发电状况一览表总装机容量 火电容量 火力发电量 供电煤耗 燃料总量
70 年代 2 3 7 7 0 1 7 5 3 0 9 5 4 0 5 0 2 0,4 8
80 年代 6 5 8 7 0 4 5 5 5 0 2 4 2 4 0 4 4 8 1,0 9
90 年代 1 3 7 8 9 0 1 0 1 8 4 0 4 9 5 0 0 4 2 7 2,1 1
92 年代 1 6 5 0 0 0 1 2 5 3 2 0 6 1 4 7 0 4 1 9 2,5 8
2 0 0 0 年 3 0 0 0 0 0 2 1 0 0 0 0 1 1 2 0 0 0 3 6 7 4,1 1
2 0 1 0 年 5 4 0 0 0 0 3 7 5 0 0 0 2 0 0 0 0 0 ( 3 4 0 ) 6,8 0
2 0 2 0 年 8 0 0 0 0 0 6 0 0 0 0 0 2 5 6 0 0 0 ( 3 3 0 ) 8,4 5
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2,煤炭利用与生态环境恶化大气中的主要污染物所排放的污染物 粉尘 SO2 NOX CO CO2
在总量排放中所占份额 60% 87% 67% 71% 85%
在由于燃料燃烧总排放中所占份额 99% 93% 87% 87%
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(1)煤炭开采运输过程中的生态破坏与噪声危害地表塌陷,设施破坏,良田荒芜,生态恶化
(2)煤炭加工过程中的三废煤矸石,自燃排污,洗煤污水
(3)煤炭燃烧过程中的大气污染
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NLCC四,中国的生态环境状况基本特点,
1,生态环境脆弱
2,城市大气污染严重全球大气污染最严重的城市
1998年,依次为,太原,米兰,北京,乌鲁木齐墨西哥城,兰州,重庆,济南,石家庄,德黑兰 。
3,国力有限,环保投资严重短缺
4,乡镇企业继续发展,给中国环境造成很大的影响
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中国的酸雨情况
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五,中国的洁净煤计划
〈 中国 21世纪议程 〉 包括洁净煤计划
1993年制定 〈 中国洁净煤技术计划研究 〉,包括:
选煤,型煤,水煤浆,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,煤炭液化,燃料电池
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第二章 洁净煤技术在国内外的发展洁净煤技术
(Clean Coal Technology)
—— 针对燃煤对环境造成污染提出的技术对策,旨在减少污染和提高效率的煤炭加工,燃烧,转化和污染控制新技术的总称 。
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图 洁净煤技术的构成
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§ 2.1美国的洁净煤计划出发点,煤作为一种能源应达到最大限度潜能的利用,以满足美国和国际市场的需要 。
基本内容:
煤的高效转化
污染控制
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一,CCT计划的目标目标,直接为活跃的美国和国际市场提供煤炭的先进应用技术;
实现高效清洁的煤利用;
为满足 21世纪电力,燃料的热力转换和各种工业生产的需要做准备 。
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主要内容,
确保可靠的电力供应;
实现最低水平的污染物排放;
实现煤的高效能量转换;
确保 2010年商业应用的可靠性 。
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二,CCT计划的意义
1,满足电力供应增长的需要燃煤发电容量占全国发电容量的 56%
年经济增长率 2.5%,到 2010年,新增发电机组容量
(150000-200000)MW。
2,加强污染排放控制
有效控制 SOX,NOX,温室效应气体,其它有害气体,固体和液体废料等
提高发电效率,降低 CO2的排放
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3,应用前景
(1)先进电力生产系统常压和增压流化床技术,气化联合循环,燃料电池,
磁流体,烟气燃气轮机等
(2)污染排放的有效控制装置先进的烟气脱硫技术,先进的 SO2-NOX联合脱除系统,低 NOX燃烧器,催化和非催化脱除 NOX 系统,
燃气和煤的再燃技术和吸附射流系统等
(3)煤的洁净转换煤的物理和化学净化,轻度净化,气化和液化等
(4)其它工业的应用冶金,水泥,造纸等
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NLCC 美国 CCT计划项目
1,先进电力系统
IGCC,PFBC,CFB等 12项 占 26.9%
2,高效污染控制装置
SO X,NO X 脱除 20项 占 48.7%
3,煤的洁净处理液化、气化等 5项 占 12.2%
4,工业应用高炉、水泥等 5项 占 12.2%
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NLCC§ 2.2欧共体的洁净煤研究与发展计划一,背景和目标总投资 1× 108欧洲货币单位主要目标,改善煤电生产的经济性和增强欧洲洁净煤技术的出口潜力近期目标,提高现有电站效率,降低排放水平中期目标,支持 IGCC和 PFBC示范工程的商品化长期目标,建立设计简单,装备先进的新一代技术基地
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二,APAS( 特别行动计划 ) 洁净煤计划将生物质能源与城市,农业和工业废物与煤一起作为新一代的电站新型燃料经费总数 3.0× 107ECU
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基本目标
确定和评价利用生物质能,污水沉积物等与煤的混合燃料对燃烧和气化过程的影响;
提供一条连通利用再生能源和煤炭的纽带;
改善化石燃料利用的经济性;
减少对环境的影响和 CO2的排放;
使废弃物得到充分利用 。
最终目标证明利用生物质以及生物质废物与煤混合燃料以降低 CO2,其它有害气体和固态排放在商业上是可行的,经济的,对环境是有利的 。
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NLCC三,洁净煤技术的研究与开发的 Joule II计划
( 一卷 )
( 1993-1995)
1,联合循环项目
(1)脱除 CO2 的 IGCC技术整体氧 /二氧化碳分离系统等
(2)热烟气净化 ( 除尘 )
高温陶瓷过滤器高温金属过滤器
(3)发展新型循环系统新型煤气化过程动力循环系统氢作介质的封闭式循环
(4)燃烧 -提高循环效率带压力床燃烧室补燃室
(5)气相排放
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2,煤粉燃烧
(1)常压煤粉燃烧
O2/CO2燃烧
(2)催化燃烧优化煤粉在循环烟气中的燃烧 ( 温度 600度,含氧
( 11-13) %)
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四,洁净煤技术的研究与开发的 Joule II计划
( 二卷 )
( 1994-1996)
1,煤粉和混煤在电站中的常压燃烧
煤质特性对燃烧的影响;
结构尺寸变化对燃烧过程流体动力学及混合特性的影响;
数学模拟方法;
矿物质对锅炉运行 ( 结渣,积灰和细微粒子辐射 )
的影响;
运行操作
总体模型
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2,先进燃烧技术 ( 增压系统 ) 的新途径
固体燃料的特性;
燃烧行为;
灰成分的催化影响;
压力对燃烧的影响
排烟的测量与烟气的有效利用 。
3,整体热烟气净化
燃料氮的控制
脱硫及卤素元素的控制
痕量元素的控制
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§ 2.3洁净煤技术是中国能源的未来一,中国的能源生产,消费与展望
1,中国的能源资源煤炭 4500Gt
石油 78.7Gt
天然气 33Tm3
可开发的水能资源 380GW
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2,1995年能源产量总产量 1.2421Gt
原煤 1.298Gt
原油 0.149Gt
天然气 195TWh
核电 12.9TWh
电力装机容量 210010MW
火电 157060MW 74.8%
水电 50850MW 24.2%
核电 2100MW 1%
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二,中国的煤炭资源与供需
1995年 原煤产量 1298.0Mt,占世界第一
( 1998年,1250Mt)
1994年 占 一次能源生产总量 74.6%
一次能源总消耗 75.0%
发电能源 76%
工业燃料和动力 76%
民用商品能源 60%
化工原料 70%
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1,煤炭资源表 1991年末煤种保有储量及比例陆相沉积 灰分 ( 10-20) %,硫分 <1%
海陆交替沉积 灰分 ( 15-25) %,硫分 ( 2-5) %
浅海相沉积 硫分 ( 6-10) %
煤类 全国总计 炼焦煤类小计 气煤 肥煤 主焦 瘦煤 未分牌号储量 / Gt 9 6 6,7 0 5 2 6 7,3 0 8 1 3 2,9 6 3 4,1 2 5 6,1 3 6 3 8,7 8 5,3 1 1
占 / × 1 0 0 1 0 0 2 7,6 5 1 3,7 5 3,5 3 5,8 1 4,0 1 0,5 5
非炼焦煤小计 无烟煤 贫煤 弱粘煤 不粘煤 长焰煤 褐煤 天然焦未分类 牌号不清
6 8 9 1,8 5 1 1 5 4,1 2 5 3 6,6 7 1 6 8,0 3 1 2 3 7,0 7 1 2 1 0,3 8 1 2 3 3,1 2 1 8,0 2 1 3 3,4 4 1 0 2,1 2
7 1,2 9 1 1,9 4 5,5 5 1,7 4 1 3,8 0 1 2,5 2 1 2,7 6 0,1 9 1 3,8 0 1,0 6
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NLCC 表 中国国有重点煤矿煤炭灰分分布表 中国国有重点煤矿煤炭硫分分布
A d / × 100 ≤ 1 0,0 0 > ( 1 0 ~ 2 0 ) > ( 2 0 ~ 3 0 ) > ( 3 0 ~ 4 0 ) > ( 4 0 ~ 5 0 )
占总储量 / × 100 8,6 5 6 8,3 0 1 8,7 0 2,9 0 0,9 5
占总商品煤 / × 1 0 0 1 4,0 9 3 9,7 1 3 4,0 6 8,7 4 2,6 6
S t,d / × 1 0 0 ≤ 0,4 0 0,4 1 ~1,0 0 1,0 1 ~1,5 0 1,5 1 ~2,0 0 2,0 1 ~3,0 0 > 3,0 0
占总储量 / × 100 1 7,4 6 4 1,2 5 1 5,9 7 1 3,2 7 4,2 6 7,8 0
占总商品煤 / × 1 0 0 1 2,5 5 5 7,1 5 1 2,0 0 9,5 0 4,3 2 4,5 7
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图 中国煤炭资源分布图
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图 煤炭储量分类
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煤炭储量分级原则 煤层情况,煤质情况,地质构造情况,岩浆侵入情况的了解程度
A级储量 对四方面已查清
B级储量 对四方面已基本查清
C级储量 对煤层,煤质,地质情况已基本查明
D级储量 对煤层和煤质有初步了解探明储量 经过相当的勘探工作计算的储量保有储量 探明储量 -已采出煤量预测储量 理论计算出的储量
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煤炭资源评价
资源丰富,勘探程度较低,经济可采储量较少
地理分布极不合理
各地区煤炭品种和质量变化较大,分布不合理
适合于露天开采的储量较少
人均占有量低
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表 煤炭资源的人均占有量 /t
中国煤炭生产和消耗特征:
煤矿生产未达到经济规模
商品煤质量差
煤炭的加工利用程度及利用率低世界人均 中国人均 美国人均 前苏联人均
3 1 2,7 2 3 4,4 1 0 4 5 1 8 4 6
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2,动力煤供需现状及展望表 1991年中国动力煤储量煤种名称项目褐煤 不粘煤 长焰煤 弱粘煤 贫煤 无烟煤 未分类合计储量 /Gt 1 2 3,3 1 2 1 2 3,7 0 7 1 2 1,0 3 8 1 6,8 0 3 5 3,6 6 7 1 1 5,4 1 2 1 3 3,4 4 4 6 8 9,1 8 5
占 煤 炭 总储量 / × 1 0 0
1 2,7 6 1 2,8 0 1 2,5 2 1,7 4 5,5 5 1 1,9 4 1 3,8 0 7 1,2 9
占 动 力 煤储量 / × 1 0 0
1 7,9 0 1 7,9 5 1 7,5 6 2,4 4 7,7 9 1 6,7 4 1 9,3 6 1 0 0
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表 1992年中国分煤种动力煤产量无烟煤 贫煤 弱粘煤不粘煤长焰煤褐煤 牌号不明产量 / M t
占原煤总产量 / × 1 0 0
占动力煤总产量 / ×
1 0 0
2 2 0,9 6
1 9,8 3
3 7,6 4
5 4,1 9
4,8 6
9,2 3
7 6,3 0
6,8 5
1 3,0 0
1 3,7 0
1,2 3
2,3 3
8 7,1 5
7,8 2
1 4,8 4
4 7,2 7
4,2 4
8,0 5
8 7,0 7
7,8 1
1 4,8 3
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3,动力煤的灰分,硫分和发热量表 各类动力煤中灰分的分布
(加权平均灰分 16.84%)
煤类 加权平均值
( 占储量 / ×
1 0 0 )
特低灰煤
≤ 8,0
低灰分煤
8,0 1 ~ 1 5,0
中低灰煤
1 5,0 1
~ 2 5,0
中灰分煤
2 5,0 1
~ 3 5,0
高灰分煤
3 5,0 1
~ 4 5,0
特高灰分煤
> 4 5,0
无烟煤贫煤弱粘煤不粘煤长焰煤褐煤
1 7,2 8
2 0,5 3
1 3,9 1
8,8 1
1 8,4 4
2 3,3 3
6,8 2
0,8 6
2 6,8 8
5 3,3
4,2 8
1,1 8
2 1,9 6
2 7,4 8
4 3,5 3
4 1,1 2
4 2,9 1
3 8,5 1
5 8,7 7
4 9,8 9
1 4,4 4
3,8 0
3 4,0 0
2 9,3 4
1 2,2 2
1 1,9 0
7,8 7
1,4 3
1 1,6 0
1 5,9 7
0,2 3
4,0 3
7,2 8
0,3 5
3,3 2
2,4 9
5,8 4
3,8 9
1 2,5 2
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表 各类动力煤中全硫的分布
(加权平均含量 1.15%)
煤类 加权平均值
(占储量 / ╳
1 0 0 )
超低硫煤
≤ 0,5 0
低硫煤
> 0,5 ~
1,0
中低硫煤
> 1,0 ~
1,5
中硫煤
> 1,5 ~
2,0
中高硫煤
> 2,0 ~ 3,
0
高硫煤
> 3,0 ~
5,0
特高硫煤
> 5,0
无烟煤贫煤弱粘煤不粘煤长焰煤褐煤
1,2 5
1,7 6
0,7 6
0,9 1
1,0 5
0,7 6
3 9,9 6
3 7,3 0
4 1,0 4
3 7,2 3
2 3,3 4
5 8,2 2
1 3,3 3
8,8 5
3 4,3 6
2 6,1 3
4 1,7 2
1 7,0 3
7,4 2
5,4 0
2 0,5 5
2 4,0 3
9,0 1
1 7,9 9
2 6,1 6
8,8 3
1,7 1
0,3 5
1 2,6 5
1,3 1
2,5 3
2 0,2 6
2,3 4
1 2,2 6
1 1,0 0
0,5 5
8,4 0
1 1,0 8
2,2 7
4,9 1
2,2 0
8,2 7
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NLCC
表 各类动力煤商品煤发热量 (MJ/kg)的分布煤类 加权平均值
( 占销量 / ×
100)
低热值煤
> 9,5 ~ 1
6,5
中低热质煤
> 1 6,5 ~
2 1,0
中热质煤
> 2 1,0
~ 2 3,0
中高热质煤
> 2 3,0
~ 2 5,0
高热质煤
> 2 5,0 ~
2 7,0
特高热质煤
> 2 7,0
无烟煤贫煤弱粘煤不粘煤长焰煤褐煤
2 4,8 1
2 3,0 3
2 6,5 1
2 4,2 6
2 0,0 6
1 3,6 2
0,64
1 3,1 4
0,1 1
0,1 5
1 3,2 5
7 6,8 6
8,5 4
5,4 4
1,3 1
1,2 2
4 7,1 3
1 7,0 3
1 3,2 6
2 9,1 8
0,3 0
2 6,0 4
2 3,4 1
1,1 1
2 6,9 2
1 2,4 3
5,5 1
3 7,6 0
1 2,1 7
3 1,3 5
1 9,8 9
6 1,4 4
2 9,4 7
2,3 9
1 9,2 7
1 9,9 3
3 1,3 2
4,5 2
1,0 5
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NLCC4,动力煤消费结构表 1991年动力煤消费结构分类 发电 供热 建材 铁路 其 他 产业民 用 和商业总计消 费 量
/ M t
3 0 1,1 9 3 4,8 6 1 0 3,2 0 2 0,2 5 1 8 5,1 6 1 9 4,9 1 8 3 9,5 7
比率 / ×
1 0 0
3 5,9 4,2 1 2,3 2,4 2 2,0 2 3,2 1 0 0
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NLCC三,煤炭的利用效率及其污染
1,人均占有量少,利用效率低下表 中国发电状况一览表总装机容量 火电容量 火力发电量 供电煤耗 燃料总量
70 年代 2 3 7 7 0 1 7 5 3 0 9 5 4 0 5 0 2 0,4 8
80 年代 6 5 8 7 0 4 5 5 5 0 2 4 2 4 0 4 4 8 1,0 9
90 年代 1 3 7 8 9 0 1 0 1 8 4 0 4 9 5 0 0 4 2 7 2,1 1
92 年代 1 6 5 0 0 0 1 2 5 3 2 0 6 1 4 7 0 4 1 9 2,5 8
2 0 0 0 年 3 0 0 0 0 0 2 1 0 0 0 0 1 1 2 0 0 0 3 6 7 4,1 1
2 0 1 0 年 5 4 0 0 0 0 3 7 5 0 0 0 2 0 0 0 0 0 ( 3 4 0 ) 6,8 0
2 0 2 0 年 8 0 0 0 0 0 6 0 0 0 0 0 2 5 6 0 0 0 ( 3 3 0 ) 8,4 5
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2,煤炭利用与生态环境恶化大气中的主要污染物所排放的污染物 粉尘 SO2 NOX CO CO2
在总量排放中所占份额 60% 87% 67% 71% 85%
在由于燃料燃烧总排放中所占份额 99% 93% 87% 87%
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(1)煤炭开采运输过程中的生态破坏与噪声危害地表塌陷,设施破坏,良田荒芜,生态恶化
(2)煤炭加工过程中的三废煤矸石,自燃排污,洗煤污水
(3)煤炭燃烧过程中的大气污染
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NLCC四,中国的生态环境状况基本特点,
1,生态环境脆弱
2,城市大气污染严重全球大气污染最严重的城市
1998年,依次为,太原,米兰,北京,乌鲁木齐墨西哥城,兰州,重庆,济南,石家庄,德黑兰 。
3,国力有限,环保投资严重短缺
4,乡镇企业继续发展,给中国环境造成很大的影响
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中国的酸雨情况
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五,中国的洁净煤计划
〈 中国 21世纪议程 〉 包括洁净煤计划
1993年制定 〈 中国洁净煤技术计划研究 〉,包括:
选煤,型煤,水煤浆,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,煤炭液化,燃料电池