《煤的综合利用》课件

煤的综合利用课程概述课程目标课程内容课程价值深入了解煤炭资源的综合利用，掌握相涵盖煤炭资源概况、化学组成、特性、为学生提供煤炭清洁利用和可持续发展关技术和应用燃烧、干馏、气化、液化、脱硫、脱硝知识，培养专业人才、脱灰等方面煤炭资源概况亚洲欧洲北美洲南美洲非洲大洋洲全球煤炭储量丰富，亚洲地区煤炭储量占比最大煤炭的化学组成碳氢12煤炭的主要成分，约占70-约占4-6%，影响煤炭的燃烧90%性能氧氮34约占3-15%，影响煤炭的燃约占

0.5-2%，影响煤炭的燃烧和气化性能烧和气化性能煤炭的分类煤炭的分类按煤的形成地质年代煤炭的分类方法很多，常见的有可分为石炭纪煤、二叠纪煤、侏按煤的形成地质年代、煤的变质罗纪煤、白垩纪煤等程度、煤的工业用途等进行分类按煤的变质程度按煤的工业用途可分为褐煤、烟煤、无烟煤等可分为动力煤、冶金煤、气煤、肥煤等煤炭的物理特性颜色硬度煤炭的颜色因其含碳量而异，从黑色煤炭的硬度取决于其成分和结构，一到褐色不等般为2-4莫氏硬度密度煤炭的密度也因其含碳量而异，一般为

1.2-

1.5克/立方厘米煤炭的化学特性复杂结构燃烧特性可转化性煤炭是一种复杂的混合物，包含碳、氢、煤炭在燃烧过程中释放能量，产生热量和煤炭可通过气化、液化等工艺转化为可燃氧、氮、硫和微量元素光，广泛应用于发电和工业生产气体、液体燃料和化学品煤炭的热值70005000热值低热值煤炭热值通常在7000卡/克左右低热值煤炭热值低于5000卡/克9000高热值高热值煤炭热值高于9000卡/克煤炭的燃烧化学反应1煤炭与氧气发生化学反应能量释放2产生热量和光产物生成3二氧化碳、水蒸气等煤炭的干馏高温分解1在隔绝空气的条件下，将煤炭加热到高温（800-1000℃），使煤炭发生一系列复杂的物理化学变化，最终生成固态、液态和气态产物的过程主要产物2•焦炭主要由碳元素组成，是冶金工业的重要燃料和还原剂•煤气可燃性气体，主要成分为氢气、甲烷、一氧化碳等，可作为燃料或化工原料•煤焦油黑色粘稠液体，含有数百种有机化合物，是重要的化工原料•焦炉气含有氢气、甲烷、一氧化碳等可燃性气体，可作为燃料或化工原料应用领域3干馏技术广泛应用于冶金、化工、电力等行业，是煤炭综合利用的重要途径之一煤炭的气化定义1将煤炭与氧气或水蒸气在高温下反应，生成可燃性气体的过程类型2主要分为固定床气化、流化床气化和等离子体气化优势3可有效利用低品位煤炭，生产清洁能源和化工原料煤炭的液化直接液化将煤炭直接转化为液体燃料，如柴油和汽油间接液化将煤炭先转化为合成气，再合成液体燃料催化液化利用催化剂加速煤炭的液化过程，提高效率煤焦油的提取和利用干馏提炼12煤焦油是煤炭干馏过程中产生煤焦油经过复杂的提炼过程，的副产品，通常被称为煤焦油分离出各种化学物质，例如苯或黑油、甲苯、萘等应用3煤焦油衍生品广泛应用于化工、医药、染料、农药、沥青等领域煤炭的脱硫煤炭燃烧过程中会释放二氧化硫，造脱硫技术可以有效去除煤炭燃烧排放成酸雨和环境污染的二氧化硫，减少环境污染脱硫技术在电力、钢铁、化工等行业广泛应用，为环境保护做出贡献煤炭的脱硫技术湿法脱硫干法脱硫半干法脱硫利用吸收剂（如石灰石、石膏）将烟气中利用固体吸收剂（如活性炭、氧化钙）与结合湿法和干法脱硫的优点，降低运行成的二氧化硫吸收，形成硫酸盐或亚硫酸盐烟气中的二氧化硫反应，生成固体废渣本和设备复杂性煤炭的脱硝氮氧化物排放脱硝技术燃烧过程中，氮气与氧气反应生脱硝技术可以有效降低氮氧化物成氮氧化物，是造成酸雨和雾霾的排放，包括选择性催化还原法的重要因素（SCR）和选择性非催化还原法（SNCR）环境效益脱硝技术可以有效减少大气污染，保护环境，提高空气质量煤炭的脱硝技术选择性催化还原法（SCR）选择性非催化还原法（SNCR）低氮燃烧技术SCR是最常用的脱硝技术它利用氨或尿SNCR不需要催化剂，而是直接将氨或尿低氮燃烧技术通过优化燃烧条件，降低素作为还原剂，在催化剂的作用下，将素喷入高温烟气中，与氮氧化物反应生燃烧温度和烟气中氮氧化物的生成量烟气中的氮氧化物还原为氮气和水成氮气和水煤炭的脱灰去除灰分提高燃烧效率脱灰过程主要去除煤炭中的无机成分降低灰分含量可以提高燃烧效率，减，包括灰分和矿物质少污染排放保护环境脱灰可以减少烟尘和重金属的排放，保护环境煤炭的脱灰技术物理脱灰化学脱灰生物脱灰利用煤炭中灰分和有机质的密度差，通利用化学试剂与煤炭中的灰分反应，生利用微生物分解煤炭中的灰分，或将灰过重力沉降、离心分离或过滤等方法去成可溶性物质或固体沉淀，从而去除灰分转化为可利用的物质，从而实现脱灰除灰分分的目的煤炭的转化利用气化1将煤炭转化为可燃气体液化2将煤炭转化为液体燃料直接燃烧3将煤炭直接燃烧发电煤炭的气化利用合成气生产清洁能源煤炭气化是将煤炭转化为合成气气化产生的合成气可以用于发电（CO和H2）的过程，合成气可，并减少二氧化碳排放以作为多种化学品的原料多种用途合成气还可以用于生产甲醇、氨、液体燃料等，扩展煤炭利用领域煤炭的液化利用直接液化间接液化将煤炭直接转化为液体燃料，如汽油和柴油将煤炭转化为合成气，然后通过费托合成法制备液体燃料煤炭的固体燃料利用直接燃烧炭化12煤炭是重要的工业燃料，广泛煤炭通过炭化过程可以转化为用于发电、工业锅炉等方面，焦炭，焦炭是冶金工业的重要为社会发展提供能源保障燃料，用于钢铁生产等领域造气3煤炭可以经过气化转化为可燃气体，作为燃料或化工原料，用于合成氨、甲醇等重要产品煤炭的化学品制造煤气煤焦油合成材料煤气是煤炭干馏或气化得到的可燃气体煤焦油是煤炭干馏得到的黑色粘稠液体煤炭可以用来生产各种合成材料，例如塑煤气可以用于发电、供热、合成氨等煤焦油可以用来生产各种化学品，例如苯料、橡胶、纤维等、甲苯、萘等煤炭的环境保护减少污染物排放保护水资源12煤炭燃烧会排放二氧化硫、氮煤炭开采和加工会产生大量的氧化物、粉尘等污染物，对空废水，污染水资源，影响水生气质量造成严重影响生物土地复垦3煤炭开采会造成土地破坏，需要进行土地复垦，恢复生态环境煤炭清洁利用技术脱硫技术脱硝技术脱灰技术降低燃煤排放的二氧化硫，减少酸雨的减少氮氧化物的排放，控制雾霾的产生降低燃煤排放的粉尘和重金属，改善空形成气质量煤炭综合利用的经济效益提高能源利用率降低生产成本减少污染排放创造新的产业链煤炭综合利用的社会效益100M100K就业机会环境改善100科技进步煤炭综合利用的发展趋势清洁高效利用煤炭深加工多元化能源结构不断提高煤炭的清洁利用效率，降低环境通过气化、液化等技术将煤炭转化为高附逐步减少对煤炭的依赖，发展可再生能源污染加值的燃料和化工原料，构建多元化能源结构结语煤炭综合利用是实现可持续发展的重要途径，也是未来能源发展的重要方向。