1、第一節潔凈煤技術基本概念及框架體系潔凈煤技術（Clean Coal Technology，簡稱CCT）的概念是2 0世紀8 0年代中期美國首先提出 的，是指在煤炭開發和加工利用全過程中旨在減少污染與提高利用效率的加工、燃燒、轉換及污 染控制等技術的總稱，是使煤作為一種能源應達到最大限度潛能的利用，而釋放的污染物控制在 最低水平，達到煤的高效清潔利用的技術。中國煤炭工業潔凈煤技術重點發展為4個領域10個方面，即煤炭加工：選煤、型煤、動力配 煤、水煤漿；潔凈燃煤：循環流化床鍋爐；煤炭轉化：煤炭氣化（含地下氣化）與煤炭直接液化; 資源化利用：煤砰石綜合利用、礦井水與煤泥水凈化及利用和煤層氣開發利用。

2、清潔生產是將污染預防戰略持繼地應用于生產全過程，經過不斷地改進管理和技術進步，提高 資源利用率，減少污染物排放，以降低對環境和人類的危害。清潔生產的核心是從源頭抓起，預防 為主生產全過程控制，實現經濟效益和環境效益的統一。清潔生產的內容包括清潔的能源、清潔的生產過程以及清潔的產品三個部分。國內潔凈煤技術研究發展現狀在有關部門的配合與支持下，中國潔凈煤技術開發、應用、推廣方面有顯著的進展。主要表現在：煤炭的深加工有所進步，煤炭入洗比重逐年提高；工業型煤 和水煤漿技術開發和應用開始起步，已有示范性項目投入使用；煤炭氣化技術已比較成熟，煤氣 已成為城市民用燃料的重要組成部分；正在進行煤炭液化的性能和

3、工藝條件試驗，以及煤炭液化 商業性示范廠的可行性研究。可是，中國在潔凈煤技術研究和產業化方面還存在許多問題，主要是 中國潔凈煤技術層次不高，還沒有形成推進潔凈煤技術產業化的有效機制，推進潔凈煤技術產業 化的法規不健全，政策不配套，措施不具體，力量不集中，資金籌集渠道不暢。發展潔凈煤技術的重大意義首先，采用煤炭加工技術，可有效降低原料煤的灰分和硫分，實現煤炭燃前脫硫降灰，大幅度 減少大氣污染物排放，減少煤炭利用的外部成本。其次，發展煤基合成燃料能夠促進能源供應來源的多樣性，改進單一的能源結構，在相當程度 上緩解中國石油、天然氣供應不足的問題，且經濟投入和運行成本大大低于采用石油和天然氣， 有利于

4、中國清潔能源的發展及長遠的能源安全。第三，潔凈煤技術匯集了電子、信息、自動化、環境科學等高新技術，已不再是傳統的煤利 用技術。總之，潔凈煤技術的開發與應用正處方興未艾之勢，國民經濟和社會發展第十個五年計劃已將資料內容僅供您學習參考，如有不當或者侵權，請聯系改正或者刪除。潔凈煤技術列為能源建設的重要內容，中國潔凈煤技術將進入產業化發展階段。二.主要講述煤巖學基礎；煤的主要性質；中國煤炭質量和煤的分類；煤的主要質量分級標準及 工業用煤質量標準等。要求掌握煤的水分、灰分、硫分、揮發分、發熱量、熱穩定性、煤灰熔融軟化溫度等 概念、煤的主要元素組成和灰成分有哪些、各種化驗基準及相互換算關系；一般熟悉中國

5、煤炭的主要分類、煤的主要顯微組成及煤巖類型、煤的灰分分級標準、硫 分分級標準、揮發分分級標準、發熱量分級標準；了解中國煤質特征、各種煤主要用途、其它煤的質量分級標準、各種工業用煤質量標準 等。煤巖學是一門研究可燃巖石的學科，是用肉眼或運用光學儀器來研究自然狀態下固體可燃礦產 并作為有機巖石加以研究的學科。整個成煤作用可劃分為兩個階段：泥炭化/腐泥化作用和煤化作用。煤的顯微組分按其成因和工藝性質的不同，大致可分為鏡質組、殼質組和惰質組三大類。煤中礦物質可分為三類。植物成因的原生礦物質：來自原始植物的無機成分。陸源碎屑成因的礦物質：煤化作用第一階段或煤礦床形成時由水或風帶入其中的無機成分。化學和生

6、物化學成因的礦物質：煤化作用第一階段的同生-成巖礦物和煤化作用第二階段形 成的次生、后生礦物。按礦物成分和性質，可將煤中礦物質分成以下幾種類型。粘土類礦物:常見的粘土類礦物有高嶺石、水云母、伊利石等。硫化物類礦物:此類礦物包括黃鐵礦、白鐵礦等。碳酸鹽類礦物:主要包括方解石和菱鐵礦。氧化物類礦物:氧化物類礦物主要是石英等。硫酸鹽類礦物:硫酸鹽類礦物主要是石膏。煤中的水分：煤中的水分可分為游離水和化合水。煤中游離水是指與煤呈物理態結合的水,它吸附在煤的外表面和內部孔隙中。灰分：將煤在815C的條件下完全燃燒后所得的殘渣為煤的灰分，用A表示。測定灰分時所用的 煤樣是粒度小于0.2mm的空氣干燥基煤樣

7、，因此測定結果是空氣干燥基的灰分產率，用Aad表示。煤的發熱量：也稱煤的熱值，是指單位質量的煤完全燃燒后所釋放出的熱能，用KJ/g或MJ/g資料內容僅供您學習參考，如有不當或者侵權，請聯系改正或者刪除。表示。一般采用氧氮法測定煤的發熱量，用Qb,ad表示，即彈筒發熱量。為了得到接近實際的發熱量值，需對彈筒發熱量進行校正，發熱量均是指恒容發熱量。第二章煤炭洗選、脫硫與動力配煤要求掌握動力配煤基本原理及其優化、動力配煤的固硫技術；熟悉煤炭洗選新工藝、新方法、新設備。了解貴州煤炭洗選現狀及發展趨勢。根據工業鍋爐對煤質的特定要求，將幾種不同性質的單種煤，按一定比例進行配合而得到一種 對鍋爐燃燒最有利的

8、燃料煤，就稱為動力配煤。動力配煤的主要優點煤炭作為燃料使用，一般都應按照就地取材，就近使用的方針，充分利用當地的煤炭資源， 特別是一些低質煤和小窯煤都要充分利用，但這些煤往往因為質量較差和質量不穩定，造成使用 困難，也使鍋爐熱效率大大降低，采用動力配煤能夠使用戶得到質量穩定的煤炭，即使煤炭質量 差些，如能保證煤質穩定，用戶也可經過改造鍋爐和提高司爐工人的操作技術，掌握燃用一定質 量煤炭的最佳條件，使質量較差的煤也能充分發揮其作用，使煤的利用效率和鍋爐熱效率得到提 高。另外，在進行配煤時還可使煤中塊末分開，將塊煤以較高價格供給需用塊煤的用戶以提高經濟 效益，這樣即可實現煤炭的就近使用，節約運力，

9、物盡其用，使煤炭得到合理的利用。動力配煤的原則1）生產的配煤必須滿足工業鍋爐的基本要求使煤質與鍋爐特點相適應，并能保證配煤質量有 相正確穩定性；2）配煤要有利于提高鍋爐熱效率，保證鍋爐的正常出力，以節約煤炭；3）本著節約優質煤的原則，在配煤中要盡量擴大低質煤的比例，做到物盡其用；4）要注意延長鍋爐壽命和保護環境，配煤中的硫分要控制合適的界限；5）要充分考慮盡量縮短煤炭運輸距離，就近找煤，以緩解運輸緊張局面；6）配煤品種要盡可能地少些，以簡化配煤工藝，降低配煤成本。動力配煤的優化設計資料內容僅供您學習參考，如有不當或者侵權，請聯系改正或者刪除。動力配煤的優化設計的原則是在一定約束條件下追求目標函

10、 數的極值，具體分為四個步驟：即 確定約束條件，確定目標函數，建立數學模型和解出最優配方。1）確定約束條件：工業鍋爐對煤質的各種指標都有特定的技術要求，這就是動力配煤的基 本約束條件。2）確定目標函數：目標函數的確定是依據實際情況，針對所要達到的目標而確定，在動力配煤中應追求的目標主要有以下三方面：（1）追求成本最低（2）追求優質煤配比最小（3）追求低質煤配比最大動力配煤的固硫技術1、國內外燃煤脫（固）硫技術現狀燃煤脫（固）硫技術可分為三大類：燃燒前脫硫，如選煤等；燃燒中脫（固）硫，如工 業型煤固硫、動力配煤加固硫劑固硫、爐內噴鈣、循環流化床固硫等；燃燒后脫硫，即煙氣 脫硫。1）燃燒前脫硫該方

11、法可分為物理法、化學法及生物法三大類。2）燃燒后脫硫（FGD）FGD技術主要是利用吸收劑或吸附劑去除煙氣中的SO2,并使其轉化為較穩定的硫的化合物或 單體硫。3）燃燒中脫硫該技術使在煤中添加一定的固硫劑，將煤在燃燒氣化時生成的氣態硫氧化物在爐內吸收，氣相 中殘存的硫氧化物與剛進入爐內的脫硫劑接觸而被吸收，這樣排出的氣體中二氧化硫含量就大大 降低了。這種方法可大大減少燃燒后脫硫設備，但固硫劑部分或全部參與燃燒過程，將會影響煤的 燃燒性能。另外，固硫劑中的堿性物質等的利用率低，以及形成的硫酸鹽的再分解等，導致脫硫效 果下降。當前，使用最普遍的是以石灰、石灰石、方解石、白云石等為主的鈣系固硫劑。第三

12、章 型煤型煤的概念、種類；型煤粘結劑；民用型煤和工業型煤在中國的應用情況及特點。要求掌握型煤常見的粘結劑；熟悉型煤的工藝；了解型煤的分類。型煤是用機械方法，將粉煤制成具有一定強度和形狀的煤制品。型煤按用途可分為兩大類：民 用型煤和工業型煤。型煤粘結劑不同用途的型煤對粘結劑有一定的要求，型煤粘結劑一般應具備如下條件：粘結能力強、流動性好、在煤粒表面易擴散、分布均勻；能很好潤濕煤表面也且增加粒子間的作用力；來源廣、價廉、無污染；無機物含量低、盡量少增加型煤灰分、固硫效果好；制備工藝簡單；使型煤具有抗濕防水性能。根據其基本性質可分為四大類。有機粘結劑：焦油、瀝青、淀粉、腐植酸、本質素磺酸鹽、聚乙烯醇

13、、聚醋酸乙烯、 聚氨酶等。 無機粘結劑：粘土、膨潤土、高嶺土、石灰、水玻璃、石膏、水泥、氯化納等。工業廢物粘結劑：紙漿廢液、制糖廢液、制革廢液、釀酒廢液、糠隆渣、電石渣、血 漿、生化污泥等。復合粘結劑：粘土一紙漿廢液、淀粉一膨潤土、麥秸一石灰等上述2種或3種粘結劑 的復合物。工業型煤的種類1、造氣型煤2、鍋爐型煤生產分為集中成型和爐前成型。后者成型工藝簡單，一般無需加粘結劑，不用烘干，使型煤生產成本大幅度降低，得到越來越多的用戶歡迎。3、型焦及煉焦配用型煤粉煤熱壓成型利用煤在加熱過程中產生的膠質體作為粘結劑將煤制成型煤。熱壓成型工藝按 加熱的方式可分為氣體熱載體快速加熱熱壓成型工藝和固體熱載體

14、快速加熱熱壓成型工藝兩大類。第四章 水煤漿技術水煤漿的概念、產生及發展；煤的成漿性；水煤漿的制漿工藝及添加劑；水煤漿在貴州省的應用。 要求掌握煤的成漿性及制備技術；熟悉水煤漿添加劑。了解水煤漿的產生及發展、水煤漿管道輸 送和水煤漿在貴州的應用。把洗選后的低灰分精煤加工研磨成微細煤粉，按煤約70%,水約30%的比例和適量（約1.0%）的 化學添加劑配制而成的一種煤水混合物，這種煤水混合物又稱水煤漿（CWS）或煤水燃料（CWF）。 水煤漿特性水煤漿作為流體燃料，煤質一定后，其流體特性直接影響到它的貯存、運輸及 燃燒，一般見以下指標描述水煤漿流體特性。1）水煤漿濃度：即水煤漿中固體含量，一般見重量百

15、分數表示。水煤漿的濃度確定需根據煤質、 制漿工藝及燃燒要求綜合考慮，一般水煤漿濃度在62%70%之間。2）水煤漿流變性：3）水煤漿的穩定性它直接影響到水煤漿的貯存、運輸和燃燒。其穩定性要求根據用戶距水煤漿生產廠的距離及燃燒 要求確定，一般在一個月以上。 影響水煤漿特性因素 主要有煤的煤質特性、煤粉的粒度組成、添加劑的類型及數量、水 質、制備工藝（磨制工藝、設備、攪拌強度、時間等）、溫度等，對水煤漿產品總的要求是 在較低粘度和較好穩定性下，盡量提高其濃度。改進煤成漿性的措施（1）配煤成漿（2）壓力處理（3）熱力處理（4）新型添加劑的研究與應用。分散劑的主要作用是改變煤表面親水性，降低煤水界面張力

16、，使煤粒充分潤濕和均勻分散在少 量水中，改進CWM的流動性，降低CWM的粘度。水煤漿添加劑化學添加劑主要作用在于（1）改變煤顆粒間的表面性質，提高煤炭表面的親水 性，降低煤水界面間的張力；（2）促使煤粒表面能更容易被水潤濕，使煤顆粒均勻地分散在水中, 防止顆粒團聚；（3）借助于添加劑調節煤漿的酸堿度、消除漿體中的氣泡和有害成分等不利因素。制漿時所用添加劑，按其功能不同，有分散劑、穩定劑、及其它一些輔助化學藥劑，如消泡資料內容僅供您學習參考，如有不當或者侵權，請聯系改正或者刪除。劑、PH調整劑、防霉劑、表面改性劑及促進劑等多種。在這些添加劑中，不可缺少的是分散劑 與穩定劑。水煤漿添加劑化學添加劑

17、主要作用在于（1）改變煤顆粒間的表面性質，提高煤炭表面的親水性，降低煤水 界面間的張力；（2）促使煤粒表面能更容易被水潤濕，使煤顆粒均勻地分散在水中，防止顆粒團 聚；（3）借助于添加劑調節煤漿的酸堿度、消除漿體中的氣泡和有害成分等不利因素。制漿時所用添加劑，按其功能不同，有分散劑、穩定劑、及其它一些輔助化學藥劑，如消泡 劑、PH調整劑、防霉劑、表面改性劑及促進劑等多種。在這些添加劑中，不可缺少的是分散劑 與穩定劑。分散劑的作用機理分散劑是一種可促進分散相（如水煤漿中的煤粒）在分散介質（如水煤漿中的水）中均勻分散的化學藥劑。在水煤漿制備中分散劑的主要作用是降粘。分散劑的作用機理可從三個方面即潤濕

18、分散作用、靜電斥力分散作用和空間位阻力與熵斥力分散作用 得到解釋。（1） 潤濕分散作用潤濕是指固體表面上的氣體被液體取代的過程，在討論水煤漿問題 時，潤濕是指煤炭表面為水所潤濕。（2） 靜電斥力分散作用當顆粒相互接觸時，如果沒有其它力量的阻擋，聚結是不可 避免的。微小粒子的熱運動為顆粒間相互碰撞、接觸創造了機會。（3） 空間位阻與熵斥力分散作用所謂空間位阻分散作用，是指使煤粒表面吸附一層物質 如添加劑、分子等，這樣就在顆粒間增加了一層障礙，當顆粒相互接近時，可機械地阻擋聚結。 制漿用分散劑都是一些表面活性劑，一端是由碳氫化合物構成的非極性的親油基，另一端是親水 的極性基。非極性基疏水端易與煤炭表面結合，吸附在煤粒上，將另一端親水基朝水。使煤粒