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
国石油、天然气供应不足的问题，且经济投人和运行成本大大低于采用石油和天然气，有利于我国清洁能源的发展及长远的能源安全。“十五”期间将节约14Mt燃料油的规划，70%将通过采用洁净煤技术来实现。第三，洁净煤技术汇集了电子、信息、自动化、环境科学等高新技术，已不再是传统的煤利用技术。通过发展先进的洁净煤技术，煤炭企业可以实现产品结构的多样化，生产适销对路产品，增加企业经济效益，建立高效益的洁净化煤炭生产消费系统，实现最终产品的洁净化和生产过程的无污染化。其它主要用煤行业，如电力、冶金、建材、化工、机械等，采用先进的燃煤技术和煤转化技术，可提高能源效率，降低污染，提高企业整体技术水平。各地区在发展洁净煤技术的同时，还会带来设备加工、后续服务等相关产业的发展，促进行业及区域经济的提升。西北地区是我国重要的产煤区，发展洁净煤技术将有利于西部大开发战略的实施东南沿海地区采用先进的洁净煤技术，可保证清洁能源的安全供应。总之，发展洁净煤技术，对于改善终端能源结构，实现国民经济可持续发展将起到积极的促进作用。
2.电厂节能技术有哪些？并加分析。
答：（1）.汽轮机通流部分改造，提高汽轮机通流效率，降低机组热耗，效率达到先进水平，实现节能降耗；提高机组安全可靠性，消除机组存在的影响安全稳定运行的缺陷隐患（2）.提高冷端系统运行性能，提高真空严密性——对真空低的机组进行真空系统检漏，停机灌水检漏或者用氦质谱检漏仪进行检漏，根据漏率大小及时分期、分批严格处理，保证密性合格（真空下降率<0.27 kPa/min）。保持凝汽器清洁——清洁度≥0.8—0.85，保证凝结水水质，对冷却管内钙垢进行酸洗；正常投入凝汽器胶球清洗装置；在凝汽器入口处设置循环水二次滤网；定期清理凝汽器水室，保证循环水流量充足等。提高真空泵出力——降低工作水温度或冷却水温度。保证冷却塔效率——采用新型淋水填料、塔芯部件、除水器等。（3）.锅炉燃烧优化调整锅炉热效率损失主要是排烟损失（q2）与机械不完全燃烧损失（q4）。排烟损失取决于排烟温度和排烟氧量，机械不完全燃烧损失主要取决于飞灰含碳量。飞灰含碳量每增加3%—5%，影响锅炉效率约1个百分点。300MW 及以上容量电站燃煤锅炉，排烟温度每升高10℃，锅炉效率大约降低0.5 个百分点，影响供电煤耗约1.7g/kWh。通过锅炉燃烧优化调整，确定合理的一、二次风煤配比、一次风速、配煤配风方式、煤粉细度及过剩空气系数等，使锅炉在最佳氧量与经济煤粉细度下运行，保证煤粉稳定着火燃烧完全、减少漏风，并提供不同负荷下过剩空气系数、风煤比曲线等，用以指导锅炉优化运行，实现优化燃烧。电厂应定期进行锅炉在不同负荷运行条件下的燃烧优化调整试验，特别是在煤种变化和锅炉大修后都应进行必要的调整试验，以使锅炉在调整后的最佳参数下运行。
（4）.风机节能选择与锅炉风(烟)系统相匹配的风机准确计算管网阻力特性，选型应保证系统阻力线要完全落在风机稳定区域内且失速裕度足够。采用合理的调节方式变转速调节最佳（双速电动机、调速型液力耦合器、变频器），其次是动叶调节轴流式风机，再次是静叶调节轴流式风机，离心风机的入口导叶调节最差（除排粉风机外不采用节流调节）。
（5）.低压电器设备节电a) 电除尘器的低压电器节电主要在电加热上，若将灰斗的电加热改为蒸汽加热，则节电效果比较明显。如对于300MW 机组，电加热功率达128KW，可采用合适参数的抽汽代替电加热。b) 合理振打和卸灰。
（6）.微油点火技术通过特殊设计的煤粉燃烧器，使用微量的燃油（油枪出力20—60 kg/h)，在一次风粉喷嘴内部点燃部分煤粉3—6t/h，通过喷入炉膛燃烧的煤粉加热炉膛，再在炉内点燃其他喷入炉膛的煤粉气流，从而实现锅炉冷态启动、低负荷少油和微油点火助燃目的。在满足环保排放要求的前提下，电除尘器可通过对其运行方式及相关参数的优化调整，达到高效、节电的效果，节电效果可达30%—50%。
（7）.冷凝热回收电厂冷凝热品位低，必须用热泵提取之；冷凝热量大且集中，在电厂内或电厂附近一般难以找到足够的稳定的热用户，必须远距离集中供热，用大型高温水大温差水
源热泵吸收冷凝热。以充分利用冷凝热和提高系统的经济性为目标合理配置热泵机组。吸收式热泵制热能效比COP可达1.7以上利用水源热泵吸收汽机排汽中的冷凝热，吸收式热泵将集中供热60℃的回水加热到90℃以上，再用换热器将水温提高到热网供水温度，对城市集中供热。热泵对电厂冷却水制冷，回收冷凝热，冷却水无需在冷却塔冷却，可减少能耗、水耗及其它运行费用。热泵对热用户制热，冬季供暖，夏季供冷，四季提供生活热水。（8）.凝汽器螺旋纽带除垢装置技术在凝汽器每根换热管内，放置一条可以围绕轴心旋转的螺旋纽带除垢装置，纽带在一定流速的冷却水流动能带动下，产生自动旋转和振摆。在周向刮扫剪切和径向振摆碰撞的共同作用下，达到对管内已有水垢的连续清洗作用，对无垢的传热面则有很好的防垢保洁作用。在换热管内纽带的旋转导流下，冷却水呈螺旋线流动。连续自转和不断振摆，侧刃对近管壁的边界滞流层产生有效的扰动，从而使装置有一定的传热强化作用。
（9）.烟气余热深度回收电站锅炉排烟余热深度回收利用系统安装在除尘器之后、脱硫塔之前的烟道中，可以最大程度地降低烟气温度，使烟气温度再降低40～50℃。在一些采用湿烟囱或烟塔合一等最新烟气排放技术的电厂，脱硫塔入口烟温可降低到85℃左右，使烟温达到最佳脱硫效率状态，大大减少脱硫塔的冷却水耗。排烟余热回收系统所吸收的能量可以用来加热凝结水，或通过暖风器加热空气提高送风温度，从而减少低压加热器或者暖风器的抽汽量，增加汽轮机做功，提高机组效率。
（10）.凝汽器真空保持节能系统技术本技术利用胶球清洗，并能长期保持95%以上的收球率，能确保凝汽器所有的冷却管都能得到清洗，使凝汽器时刻保持最佳的清洁状况，彻底免除停机人工清洗。凝汽器真空保持系统依靠压缩空气作为动力，在微电脑控制程序的控制下，间歇地将清洁球瞬间同时一次性发射入凝汽器的入口，对凝汽器所有的冷却管进行擦拭清洗，清洗后的胶球由回收装置收回。凝汽器真空保持系统与凝汽器冷却水系统一同工作。其工艺流程为每隔30～60min清洗运行一次，每次的清洗流程包括：压缩空气储气罐加压，压力释放，发球装置瞬间将胶球发射入凝汽器入口，数量众多的胶球对凝汽器冷却管进行清洗，清洗过后，胶球通过回收装置被收集回主体柜中的集球器，启动主体柜内的胶球清洁程序，对胶球进行清洗去污，随后一次清洗流程结束。
（11）.高压变频调速高压变频调速技术采用单元串联多电平技术或者IGBT元件直接串联高压变频器等技术，实现变频调速系统的高输出功率（功率因数>0.95），同时消除对电网谐波的污染。对中高压、大功率风机、水泵的节电降耗作用明显，平均节电率在30%以上。（12）.电除尘器节能提效控制技术采用电力电子技术，将工频交流电转换为电压70kV以上、电流峰值4～6A、时间宽度为20μs以下的脉冲电流给电除尘器供电。通过对电流脉冲采取一定的控制模式，增加电除尘器内烟尘带电荷量，增加带电烟尘收集移动速度，并减少无效的能量供给，达到提高电除尘器除尘效率，大幅度减少供电电能的效果。
（13）.电站锅炉空气预热器柔性接触式密封技术将空气预热器扇形板调节在某一合理位置，柔性接触式密封组件安装在空气预热器转子径向隔仓板上，在未进入扇形板时，接触式密封滑块高出扇形板8mm 。当柔性接触式密封滑块运动到扇形板下面时，合页式弹簧发生形变。密封滑块与扇形板接触，形成严密无间隙的密封系统。当该密封滑块离开扇形板后，合页式弹簧将密封滑块自动弹起，以此循环进行。
3.为什么传热理论和技术在节能领域具有重要作用？举例说明，不少于三
个。
答：热力学第一定律告诉我们：能量既不能产生，也不会消失，只会从一种形式转化为另一种形式。能量的使用过程是能量从一种形式转换为另一种形式，最终转换成难以被利用的形式（通常是以热的形式散失到环境中），传热理论和技能够大大减少这部分能量，在节能领域有重要作用。
热管是一种通过相变传热、具有超导热性能的传热元件，它通过管内工作介质的相变所产生的潜热来传递热量。因此，它传热能力大，传热效率高，是传热技术中近十年来出现的一项高效传热研究成果，它具有极高的导热性和较高的等温性，冷热两侧的传热面积可任意改变，可远距离传热，可控制温度等一系列优点。热管可以根据不同使用条件，设计成低温热管、中温热管、高温热管等，管内填充的工质也相应有所不同。填充的工质主要有水、酒精、钠、钾等。根据使用条件选择使用高、中、低温热管，并相应注意现场保管条件，防止以水为介质的低温热管发生冻裂现象。由热管组成的热管换热器具有传热效率高，结构紧凑，流体阻力小，有利于控制露点腐蚀等优点．目前热管技术已广泛应用于航天、电子、医学、冶金，化工，锅炉，炼油、核反应堆冷却等行业以及青藏铁路建设和高海拔永久冻土层中。热管吸收段受热，管内工质吸收废气热量，工质温度升高后以蒸发和沸腾的形式转变为蒸汽，蒸汽在压差的作用下上升到放热段，同时凝结成液体放出汽化潜热，热量传递给流体，冷凝液依靠重力回流到吸热段完成一个循环，这样周而复始的循环，不断的将热流体的热量导向冷流体，由于热管内部压力接近真空，所以管内填充的工质极易沸腾和蒸发，热管启动迅速，并可回收低温余热，为了加大传热效果热管吸热端还可加装翅片以强化传热。在锅炉行业，热管主要应用于热管空气预热器和热管省煤器上。另外一种换热装置是热管式省煤器。
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
目录 1 总论 (1) 1.1选煤厂类型、厂型及厂址 (1) 1.2工作制度 (1) 1.3矿区及厂址概况 (1) 1.4原料煤矿井概况 (1) 1.4.1交通位置 (1) 1.4.2 地形地貌 (1) 1.4.3 水系 (1) 1.4.4 气象 (2) 1.4.5 地震情况 (2) 1.4.6 工程地质概况 (2) 1.4.7 煤质特征 (2) 1.5选煤工艺 (3) 1.6产品品种和用途 (3) 1.7供水、供电 (3) 1.7.1 供水 (3) 1.7.2 供电 (4) 1.8选煤厂主要技术经济指标 (4) 2 选煤工艺 (6) 2.1煤质资料分析及可选性研究 (6) 2.1.1煤质资料的审查及分析 (7) 2.1.2两矿井原煤可选性研究及分组分级讨论 (14) 2.1.3 煤质资料综合校正 (21) 2.2选煤工艺的初定和技术经济比较 (27) 2.2.1 初步选定的方案分析 (27) 2.2.2 方案的预测 (28) 2.2.3 方案的技术经济比较 (39) 2.3选定流程的介绍及流程计算 (42) 2.3.1 三产品旋流器混合入选—粗煤泥回收—直接浮选联合工艺的论述 (42) 2.3.2 设计工艺流程的整体描述 (44) 2.4流程计算 (45) 2.4.1 数质量流程计算 (45) 2.4.2 介质流程计算 (45) 2.5设备选型及计算 (56) 2.5.1 选型与计算的原则和规定 (56) 2.5.2 主要设备选型与计算 (57) 2.6选煤工艺布置 (64) 2.6.1 总平面布置 (64) 2.6.2 原煤受煤 (64)
2.6.4 主厂房 (64) 2.6.5 产品仓 (66) 2.6.6 煤泥压滤车间 (66) 2.7生产技术检查 (66) 2.7.1检查的内容与项目 (66) 2.7.2 技术检查取样设置 (68) 2.7.3 检查室 (69) 3 建筑物和构筑物 (69) 3.1概述 (69) 3.2气象及地震资料 (69) 3.3工程地质概况 (70) 3.4建筑物及构筑物设计 (70) 3.4.1 设计遵循的有关国家标准 (70) 3.4.2 建筑设计 (70) 3.4.3 结构设计 (71) 4 给水排水 (71) 4.1给水水源 (71) 4.2用水量和水压 (71) 4.3给水系统 (71) 4.4排水 (72) 5 生产辅助设施 (72) 5.1机电修理车间 (72) 5.2介质制备车间 (73) 5.3压缩空气供应 (73) 6 电气 (73) 6.1供配电 (73) 6.1.1 电源及供电方式 (73) 6.1.2电力负荷 (74) 6.1.3 供配电系统 (74) 6.1.4 照明 (74) 6.1.5 防雷及接地 (74) 6.2集中控制及自动化系统 (75) 6.2.1 概况 (75) 6.2.2集中控制方式 (75) 6.2.3 自动化控制网络 (75) 6.2.4 控制系统及设备 (75) 6.2.5 自动化系统 (76) 6.3监测、保护、计量 (76) 6.3.1 检测装置 (76)
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（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 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 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
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
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 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，
第一章习题 1. 中国能源结构、煤炭资源的分布特点及生产格局、能源发展 战略是什么？P1 答：中国能源结构：煤炭资源比较丰富，油气资源总量偏少。（富煤、贫油、少气） 煤炭资源的分布：东少西多，南贫北丰，相对集中。 生产格局：北煤南运，西煤东调。 能源发展战略：节能优先、结构多元、环境友好。 2. 煤炭利用带来的环境问题有哪些？ 答：煤炭利用带来的环境问题如酸雨、臭氧减少、全球气候变暖、烟雾等。 3. 何谓洁净煤技术？有哪些研究内容？ 答：洁净煤技术是指从煤炭开发到利用的全过程中旨在减少污染 排放与提高利用效率的加工、燃烧、转化及污染控制等新技术。 洁净煤技术的主要包括：煤炭开采、煤炭加工、煤炭燃烧、煤炭转化、污染排放控制与废弃物处理等。如：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 料电池等。
4. 煤化学的主要研究内容？P4 答：煤化学是研究煤的生成、组成（包括化学组成和岩相组成）、结构（包括分子结构和孔隙结构）、性质、分类以及它们之间相 互关系的科学。广义煤化学的研究内容还包括煤炭转化工艺及其 过程机理等问题。 第二章习题 1. 煤是由什么物质形成的？P6 答：煤是由植物生成的。 在煤层中发现大量保存完好的古代植物化石和炭化了的树 干；煤层底板岩层中发现了大量的根化石、痕木化石等植物化石；在显微镜下观察煤制成的薄片可以看到植物细胞的残留痕迹以 及孢子、花粉、树脂、角质层等植物残体；在实验室用树木进行 的人工煤化试验，也可以得到外观和性质与煤类似的人造煤。这就有力地证实了腐植煤是由高等植物变来的。 2. 按成煤植物的不同，煤可以分几大类？ P12 答：按成煤植物的不同，煤主要分为腐植煤、腐泥煤、腐植腐泥 煤。 腐植煤：高等植物 腐泥煤：低等植物 腐植腐泥煤：高等植物+低等植物
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
我国洁净煤技术现状与发展思路 摘要：煤炭是我国主要一次能源. 我国终端能源消费中煤炭比例过大是造成污染严重地主要原因,煤炭消费应转向以煤电为主.对煤炭开发利用中产生地污染应实现全过程控制.提高商品煤质量是从源头上减少燃煤污染地有效措施；提高燃烧效率是解决燃煤污染地核心；减排SO2 是重点当前要解决地问题；增加煤炭就地转化地比例是从根本上减少污染和解决能源安全地途径. 一、对中国未来能源环境问题地几点看法＜结论） 1.中国一次能源以煤为主地格局相当时期内难以改变, 未来能源环境问题突出,发展洁净煤技术是现实选择. 2.我国地终端能源消费中煤炭占地比例过大,解决能源环境问题重点放在改 善能源地终端消费结构,煤炭消费要实现向以煤电为主格局地转变b5E2RGbCAP 3.中国人均能源资源严重不足＜煤炭为世界人均地1/2,石油仅为1/10）, 提高能源利用效率始终应作为解决能源和环境问题地首选方案, 从而介绍洁净煤技术在我国地发展现状和发展思路很有必要.p1EanqFDPw 二、洁净煤技术若干领域地发展动态＜一）选煤技术发展煤炭洗选,提高商品煤质量是从源头上减少污染地有效措施.我国1997 年原煤入选率25.73％.煤炭洗选地重点已由炼焦煤转为动力煤,由过去单纯地注重降灰转为降灰与脱硫并举及回收洗矸中地黄铁矿.小直径重介质旋流器分选工艺和设备,对细粒煤泥能同时实现降灰、脱硫，在分选0.5?0.04mm级煤泥时，无机硫脱硫率为67.90?70.30%. 采用12m2大型风力干法选煤机地150万吨/年选煤厂已投入生产.该厂吨煤投资4.25元,吨煤加工成本2.15元分选效率＞90%，外排尘（50mg/m3＞符合环境要求.解决煤炭深度降灰脱硫难题地一些新技术,如大直径三产品无压给料重介质旋流器、各种形式地微泡浮选相继研究成功、投入生产.但我国选煤技术总体上与国 际先进水平比有相当大地差距,一是原煤人选比例低＜我国为25.7% ,发达国家在
1.简述氢能的优点、制取途径及应用 氢能的优点 ?燃烧热值高：每千克氢燃烧后能放出142.35kJ的热量，约为汽油的3倍，酒精的3.9倍，焦炭的4.5倍。 ?清洁无污染：燃烧的产物是水，对环境无任何污染。 ?资源丰富：氢气可以由水分解制取，而水是地球上最为丰富的资源。 ?适用范围广：贮氢燃料电池既可用于汽车、飞机、宇宙飞船，又可用于其他场合供能。制取途径：含烃的化石燃料中制氢电解水制氢热化学制氢太阳能制氢，生物制氢，甲醇重整，硫化氢分解制氢 利用： ?1、氢在燃气轮机发电系统中的应用 ?2、氢在内燃机中的应用 ?3、氢在喷气发动机上的应用 ?4、氢能的开发与利用 利用氢能的途径和方法很多，如航天器燃料、氢能飞机、氢能汽车、氢能发电、氢介质储能与输送以及氢能空调、氢能冰箱等， 2、简述常用的煤质指标。 （一）水分（二）灰分（三）挥发分（四）固定碳（五）全硫（六）发热量（七）可磨性（八）煤灰熔融性（九）煤的着火点（也称燃点）（十）煤的密度 3、根据所学知识分析我国能源利用现状及采取的应对措施节能P5 我国能源资源的特点是富煤，贫油，少气。资源总储量较大 1.人均能源资源相对不足,资源质量较差,探明程度低; 2.能源生产消费以煤为主; 3.能源工业技术水平低下,劳动生产率较低; 4.能源资源分布不均,交通运力不足,制约了能源工业发展; 5.能源供需形势依然紧张; 6.能耗水平高,能源利用率低下; 7.农村能源问题日趋突出,影响越来越大; 8.能源环境问题日趋严重,制约了社会经济发展; 9.能源开发逐步西移,开发难度和费用增加; 10.从能源安全角度考虑,面临严重挑战, 能源建设周期长,投资超预算,能源价格未能反映其经济成本和能源资源的稀缺 解决我国能源问题应采取的措施 1.努力改善能源结构；2、提高能源利用率；3、加速实施洁净煤技术；4、合理利用石油和天然气；5、加快电力发展速度；6、积极开发利用新能源；7、建立合理的农村能源结构，扭转农村严重缺能局面；8、改善城市民用能源结构，提高居民生活质量；9、重视能源的环境保护。 4、简述二次能源的特点、种类及利用。 二次能源：二次能源又称人工能源是指由一次能源经过加工直接或间接转换成其他形式的、符合人们生产生活使用条件的能源产品。二次能源通常都属高品质的能源。与一次能源相比，它们或者是热值高、燃烧清洁、热效率高，或者是运输使用方便、能够容易地转换成其他形式的能量，或者是能满足不同工艺的要求。 二次能源可以分为燃料能源股转换而来的燃料型二次能源：气化煤气，干馏煤气，液体燃料，气体燃料，油制气，焦炭等和非燃料能源转换而来的非燃料型二次能源：电能，激光等以及其他二次能源：蒸汽，热水，余热等 二次能源，广泛用于各种加热过程，是纺织、轻工、电讯、化工、制药、食品、建材、采暖等行业的理想热源。同时各种燃料型二次能源广泛应用于国防、冶金、交通运输等部门都有密切的关系，是重要的原料。 5、试解释“奥克洛现象”，并简述世界核能利用的现状。节能P295
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