第二章潔凈煤技術在國內外的發展潔凈煤技術(CleanCoalTechnology)——針對燃煤對環境造成污染提出的技術對策，旨在減少污染和提高效率的煤炭加工、燃燒、轉化和污染控制新技術的總稱。圖潔凈煤技術的構成§2.1美國的潔凈煤計劃出發點：煤作為一種能源應達到最大限度潛能的利用，以滿足美國和國際市場的需要?；緝热荩好旱母咝мD化污染控制推進向發展中國家輸出技術和裝置一、CCT計劃的目標目標：直接為活躍的美國和國際市場提供煤炭的先進應用技術；實現高效清潔的煤利用；為滿足21世紀電力、燃料的熱力轉換和各種工業生產的需要做準備。主要內容：確保可靠的電力供應；實現最低水平的污染物排放；實現煤的高效能量轉換；確保2010年商業應用的可靠性。二、CCT計劃的意義1、滿足電力供應增長的需要燃煤發電容量占全國發電容量的56%年經濟增長率2.5%,到2010年，新增發電機組容量(150000-200000)MW。2、加強污染排放控制有效控制SOX、NOX、溫室效應氣體、其它有害氣體、固體和液體廢料等提高發電效率，降低CO2的排放3、應用前景(1)先進電力生產系統常壓和增壓流化床技術、氣化聯合循環、燃料電池、磁流體、煙氣燃氣輪機等(2)污染排放的有效控制裝置先進的煙氣脫硫技術、先進的SO2-NOX聯合脫除系統、低NOX燃燒器、催化和非催化脫除NOX系統、燃氣和煤的再燃技術和吸附射流系統等(3)煤的潔凈轉換煤的物理和化學凈化、輕度凈化、氣化和液化等(4)其它工業的應用冶金、水泥、造紙等美國CCT計劃項目1.先進電力系統

IGCC,PFBC,CFB等12項占26.9%2.高效污染控制裝置

SOX、NOX

脫除20項占48.7%3.煤的潔凈處理液化、氣化等5項占12.2%4.工業應用高爐、水泥等5項占12.2%§2.2歐共體的潔凈煤研究與發展計劃一、背景和目標總投資1×108歐洲貨幣單位

主要目標：改善煤電生產的經濟性和增強歐洲潔凈煤技術的出口潛力

近期目標：提高現有電站效率，降低排放水平

中期目標：支持IGCC和PFBC示范工程的商品化長期目標：建立設計簡單、裝備先進的新一代技術基地二、APAS（特別行動計劃）潔凈煤計劃將生物質能源與城市、農業和工業廢物與煤一起作為新一代的電站新型燃料經費總數3.0×107ECU基本目標確定和評價利用生物質能、污水沉積物等與煤的混合燃料對燃燒和氣化過程的影響；提供一條連通利用再生能源和煤炭的紐帶；改善化石燃料利用的經濟性；減少對環境的影響和CO2的排放；使廢棄物得到充分利用。最終目標證明利用生物質以及生物質廢物與煤混合燃料以降低CO2、其它有害氣體和固態排放在商業上是可行的、經濟的、對環境是有利的。三、潔凈煤技術的研究與開發的JouleII計劃（一卷）（1993-1995）1．聯合循環項目(1)脫除CO2

的IGCC技術整體氧/二氧化碳分離系統等(2)熱煙氣凈化（除塵）高溫陶瓷過濾器高溫金屬過濾器(3)發展新型循環系統新型煤氣化過程動力循環系統氫作介質的封閉式循環(4)燃燒-提高循環效率帶壓力床燃燒室補燃室(5)氣相排放2、煤粉燃燒(1)常壓煤粉燃燒

O2/CO2燃燒(2)催化燃燒優化煤粉在循環煙氣中的燃燒（溫度600度，含氧（11-13）%）四、潔凈煤技術的研究與開發的JouleII計劃（二卷）（1994-1996）1．煤粉和混煤在電站中的常壓燃燒煤質特性對燃燒的影響；結構尺寸變化對燃燒過程流體動力學及混合特性的影響；數學模擬方法；礦物質對鍋爐運行（結渣、積灰和細微粒子輻射）的影響；運行操作總體模型2．先進燃燒技術（增壓系統）的新途徑固體燃料的特性；燃燒行為；灰成分的催化影響；壓力對燃燒的影響排煙的測量與煙氣的有效利用。

3．整體熱煙氣凈化燃料氮的控制脫硫及鹵素元素的控制痕量元素的控制§2.3潔凈煤技術是中國能源的未來一、中國的能源生產、消費與展望1．中國的能源資源煤炭4500Gt

石油78.7Gt

天然氣33Tm3

可開發的水能資源380GW2.1995年能源產量總產量1.2421Gt

原煤1.298Gt

原油0.149Gt

天然氣195TWh

核電12.9TWh

電力裝機容量210010MW

火電157060MW74.8%

水電50850MW24.2%

核電2100MW1%二、中國的煤炭資源與供需1995年原煤產量1298.0Mt,占世界第一（1998年，1250Mt)1994年占一次能源生產總量74.6%一次能源總消耗75.0%發電能源76%工業燃料和動力76%民用商品能源60%化工原料70%1．煤炭資源

表1991年末煤種保有儲量及比例陸相沉積灰分（10-20）%，硫分<1%海陸交替沉積灰分（15-25）%，硫分（2-5）%淺海相沉積硫分（6-10）%表中國國有重點煤礦煤炭灰分分布表中國國有重點煤礦煤炭硫分分布圖中國煤炭資源分布圖圖煤炭儲量分類煤炭儲量分級原則煤層情況、煤質情況、地質構造情況、巖漿侵入情況的了解程度A級儲量對四方面已查清B級儲量對四方面已基本查清C級儲量對煤層、煤質、地質情況已基本查明D級儲量對煤層和煤質有初步了解探明儲量經過相當的勘探工作計算的儲量保有儲量探明儲量-已采出煤量預測儲量理論計算出的儲量煤炭資源評價資源豐富，勘探程度較低，經濟可采儲量較少地理分布極不合理各地區煤炭品種和質量變化較大，分布不合理適合于露天開采的儲量較少人均占有量低表煤炭資源的人均占有量/t中國煤炭生產和消耗特征：煤礦生產未達到經濟規模商品煤質量差煤炭的加工利用程度及利用率低2．動力煤供需現狀及展望表1991年中國動力煤儲量表1992年中國分煤種動力煤產量3．動力煤的灰分、硫分和發熱量表各類動力煤中灰分的分布（加權平均灰分16.84%）表各類動力煤中全硫的分布（加權平均含量1.15%）表各類動力煤商品煤發熱量(MJ/kg)的分布4．動力煤消費結構表1991年動力煤消費結構三、煤炭的利用效率及其污染1．人均占有量少、利用效率低下表中國發電狀況一覽表2．煤炭利用與生態環境惡化大氣中的主要污染物所排放的污染物粉塵SO2NOXCOCO2在總量排放中所占份額60%87%67%71%85%在由于燃料燃燒總排放中所占份額99%93%87%87%(1)煤炭開采運輸過程中的生態破壞與噪聲危害地表塌陷、設施破壞、良田荒蕪、生態惡化(2)煤炭加工過程中的三廢煤矸石，自燃排污、洗煤污水(3)煤炭燃燒過程中的大氣污染四、中國的生態環境狀況基本特點：1．生態環境脆弱2．城市大氣污染嚴重全球大氣污染最嚴重的城市1998年，依次為：太原、米蘭、