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洁净煤技术为我国煤炭使用带来光明前景 |
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| 煤炭资讯网 |
2005-1-14 17:50:25 煤矿新闻 |
洁净煤技术为我国煤炭使用带来光明前景
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洁净煤技术为我国煤炭使用带来光明前景 2005-1-14
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煤炭作为仅次于石油的世界第二大必威手机登陆在线网页
，目前约占全球必威手机登陆在线网页
消费量的四分之一，也是成本最低的发电原料之一。但由于燃烧煤炭所带来的严重环境污染问题，其应用受到很大限制限制。为此，随着具备充分环保性的洁净煤技术的出现，开发及应用步伐的加快，煤炭应用的前景重新变得光明起来。
什么是洁净煤技术？
作为新一代煤炭处理方法的洁净煤技术是旨在减少污 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，它能够大大降低废气和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。该技术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。世界必威手机登陆在线网页
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必威手机登陆在线网页
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。
由于我国煤炭开采和利用的特点决定，我国的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，涵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。
按照国务院1997年批准的《中国洁净煤技术九五计划和2010年发展规划》，我国洁净煤技术包含四个领域、十四项技术：
1、煤炭加工领域：选煤、型煤、水煤浆；
2、煤炭高效燃烧与先进发电技术领域：CFBC、PFBC、IGCC；
3、煤炭转化领域：气化、液化和燃料电池；
4、污染排放控制与废弃物处理领域：烟气净化、电厂粉煤灰综合利用、煤层气的开发利用、煤矸石和煤泥水的综合利用。
水煤浆：我国常用的洁净煤技术
水煤浆技术是20世纪70年代世界范围内的石油危机中产生的一种以煤代油的煤炭利用新方式。其主要技术特点是将煤炭、水、部分添加剂加入磨机中，经磨碎后成为一种类似石油一样的可以流动的煤基流休燃料。
水煤浆具有较好的流动性和稳定性，可以像石油产品一样储存、运输，并且具有不易燃、不污染的优良特性，是目前比较经济和实际的清洁煤代油燃料。由于水煤浆是采用洗精煤制备，其灰分、硫分较低(干基灰分小于10%、硫分小于05%)，在燃烧过程中，由于水分的存在降低了燃烧火焰中心温度，抑制了氮氧化物的产生量。另外水煤浆自煤炭进入磨机后即可以采用管道、罐车输送。不会产生煤炭流失造成的环境污染，具有较好的环保效果。
目前国际石油价格很不稳定，石油价格的变化让使用石油产品的企业不堪重负，因此纷纷将眼光转向其他可以代油的燃料。由于水煤浆的性质像油，价格稳定又具有清洁的环保特性，因此具有较大的竞争优势。
水煤浆作为一种代油燃料可以代替重油和原油用于锅炉和各种窑炉燃烧。其主要优点在于：
(1) 燃烧效果好。水煤浆粘度低于重油，易于调节，最低负荷可调至40%。替代重油在锅炉中燃烧，燃烧效率达96%~99%，锅炉效率在90%左右，达到燃油等同水平，燃烧调节方便，运行稳定可靠。
(2) 环保效果明显。由于水煤浆燃烧温度在1200~1300℃，比燃油和粉煤温度低100~150℃，精煤水煤浆本身硫分和灰分低等原因，燃用水煤浆后S02和NOx排放浓度较低，另外在水煤浆制备过程中可以加入脱硫剂，达到脱硫效果，脱硫率可达40%。环境粉尘和噪音低。排渣活性好，燃烧后的灰渣可以综合利用，作为水泥掺合料，没有二次污染。
(3)工艺上具有许多优越性。在制浆过程中应用湿式球磨机，磨浆温度低(50~60℃)，安全；精煤水煤浆含灰分低，锅炉受热面磨损低于燃煤，维修费用低；不需炉前备煤系统和备煤场，排灰灰场占地仅为燃煤的1/4。
(4) 改烧水煤浆投资低于改烧粉煤。水煤浆代油可充分利用原有设备，生产流程简化，投资省。与改烧粉煤相比，改烧水煤浆的费用仅为改烧粉煤的1/3~1/2，改造时间仅为改烧粉煤的1/3，燃油锅炉改烧水煤浆经济效益显著。
集成气化联合循环：西方国家洁净煤技术的发展重点
目前西方大必威手机登陆在线网页
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；三是具有成本竞争力；四是这是最容易获得的控制煤炭污染排放的技术。与其他煤转电技术相比，“集成气化联合循环”技术还可以少用40％的水。
据国际必威手机登陆在线网页
机构提供的统计数据，截至2003年底，全球已发现的煤炭储量达1万亿吨，其中亚太和北美地区分别占29.7％和26.2％。按照目前的消费预测，美国的煤炭储量可供其使用225年。由于洁净煤技术的发展以及全球可能进入油价长期维持高位的时代，煤炭的应用受到更多的重视。统计显示，过去12个月中，北美地区宣布的新建燃煤发电厂数目超过前12年的总和。
洁净煤技术发展潜力巨大
一、洁净煤技术在电力行业发展中的潜力
我国煤电发展的空间还很大，当前电力以6%~8%的速度发展，预计到2020年，电力需求将达到4.3万亿kWh，其中煤电占62%以上，电力用煤占全国煤炭总消费量的70%左右。中国洁净煤技术用于电力只占5%，而美国已经达到91%。中国正在这方面努力，争取今后能够达到70%。美国用了这么多煤去发电，但环境还是很好，中国的洁净煤技术应用得还很不够。结合中国情况作初步分析，采用亚临界加FGD、超临界加FGD，以及IGCC和PFBC都可以减少二氧化硫的排放。
二、我国煤炭与洁净煤技术发展的政策与潜力
现在需要加大现有矿井技术改造，增加生产能力。加大矿区的资源勘探力度，提高资源的回收率，加快高效矿井建设，提高现有矿井综合生产能力。加强对小型煤矿的联合改造，提高小型煤矿生产规模。同时要加强新井建设，重点支持大型煤炭基地。应该加强洁净煤技术发展的统一管理，恢复国家洁净煤技术推广规划领导小组，建立国家统一的洁净煤技术政策体系。加强技术的研究、开发和应用、推广，给予必要的优惠政策。国家要加大投入，对商业化项目提供低利率贷款，对环保和社会公益有重大作用的二氧化硫减排技术给予税收优惠。要加强环保手段与洁净煤技术发展的衔接，制定合理的用煤设备排放专用标准，完善二氧化硫排放收费和罚款的制度，尽快推行排污许可证交易制度等。
到2010年，我国二氧化硫排放所造成的经济损失大约在2000多亿元。国家扶持政策投入后，2000年到2010年一共可以减少二氧化硫污染排放损失2100多亿元，获得综合效益942亿元。若再延续到2020年，共可获得总效益4000多亿元。
结束语
由于国民经济和社会发展第十个五年计划已将洁净煤技术列为我国必威手机登陆在线网页
建设的重要内容，加之我国丰富的煤炭资源储备，在政策扶持及自身环保性的双重优势下，洁净煤技术必将迅速得以产业化并在国内盛行开来。我们相信，在为燃煤锅炉的继续使用带来福音的同时，依靠燃烧洁净煤提供电力的方式也将在缓解我国电荒形势上起到功不可没的作用。
来源：hc360慧聪网暖通制冷行业频道
原作者：王锋
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