國(guó)內(nèi)外潔凈煤技術(shù)現(xiàn)狀附發(fā)展趨勢(shì)

1、關(guān)鍵詞：潔凈煤技術(shù)；坑口電站；選煤；脫硫降灰1背景我國(guó)煤炭資源豐富，煤種齊全，煤炭保有儲(chǔ)量約一萬(wàn)億噸，石油與天然氣資源儲(chǔ)量有限。煤炭在一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)中約占70%,從資源量分析，煤炭具有中長(zhǎng)期保證能力。本世紀(jì)前二十年中國(guó)的能源結(jié)構(gòu)將是多種能源的組合；可再生能源（水能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、太陽(yáng)能等）將加速發(fā)展，但份額（水電除外）不會(huì)很大；核能（裂變）樂觀估計(jì)不超過5%爭(zhēng)議較大；電煤的需求量將會(huì)達(dá)到煤炭產(chǎn)量的70%以上，工業(yè)和民用液體、氣體燃料將有相當(dāng)一部分來自煤的轉(zhuǎn)化；仍有相當(dāng)大部分的化工原料來源于煤。因此，盡管能源需求量不斷增長(zhǎng)，但根據(jù)中國(guó)的國(guó)情，煤炭在能源結(jié)構(gòu)中仍占主導(dǎo)地位。未來20年我國(guó)

2、不僅將遭遇十分嚴(yán)重的能源“瓶頸”，而且還將面臨因煤炭非潔凈利用而造成的嚴(yán)重環(huán)境污染，形成對(duì)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的重大威脅。潔凈煤技術(shù)是解決中國(guó)能源的必然選擇，突破“瓶頸”，解決矛盾的出路之一是實(shí)施具有中國(guó)特色的大型坑口熱一電聯(lián)產(chǎn)戰(zhàn)略。潔凈煤技術(shù)（CleanCoalTechnology簡(jiǎn)稱CCT名詞源于美國(guó)，1980年列入能源詞典，它是針對(duì)燃煤造成的環(huán)境污染提出的技術(shù)對(duì)策，旨在減少污染物排放與提高利用效率的煤炭加工、轉(zhuǎn)化、燃燒和污染控制技術(shù)的總稱，是當(dāng)前世界各國(guó)解決環(huán)境問題的主導(dǎo)技術(shù)之一，也是高技術(shù)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)重要領(lǐng)城。CCT計(jì)劃的目標(biāo)是：確?？煽康碾娏?yīng)、實(shí)現(xiàn)最低水平的污染物排放、實(shí)現(xiàn)煤的高效能

3、量轉(zhuǎn)換和確保2010年商業(yè)應(yīng)用的可靠性；CCT計(jì)劃的意義：滿足電力增長(zhǎng)的需要和加強(qiáng)污染物（SOXNOX溫室效應(yīng)氣體、其它有害氣體、固體與液體廢料以及其它污染物）排放的控制。實(shí)施潔凈煤技術(shù)是中國(guó)能源的戰(zhàn)略選擇，它將解決三個(gè)方面的問題：（1）污染物及溫室氣體排放量的控制；（2）降低對(duì)進(jìn)口石油的依存度；（3）提高利用效率。潔凈煤技術(shù)的構(gòu)成：潔凈開采技術(shù)、燃前加工與轉(zhuǎn)化技術(shù)、燃中處理及集成技術(shù)和燃后處理技術(shù)。潔凈開采技術(shù)：煤層氣的開發(fā)和利用、地質(zhì)災(zāi)害防治、礦區(qū)和周邊環(huán)境保護(hù)等；燃前加工與轉(zhuǎn)化技術(shù)：選煤、水煤漿、型煤、動(dòng)力煤配煤；煤炭焦化、煤炭氣化（含煤炭地下氣化）、煤炭液化等;燃中處理及集成技術(shù)：低污

4、染燃燒、燃燒中固硫、流化床燃燒、循環(huán)流化床燃燒、增壓流化床燃燒；整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電（IGC。、多聯(lián)產(chǎn)、燃料電池等技術(shù)。如：法國(guó)大型的循環(huán)流化床燃燒（CFBQ鍋爐電站，鍋爐效率90.5%,脫硫率93%NOx排放低于250mg/Nm3燃后處理技術(shù)：煙氣凈化、灰渣處理等。如：靜電除塵的除塵效率高達(dá)99.9%;電子束煙氣脫硫率>90%煤炭在世界能源生產(chǎn)和消費(fèi)中的比例約占四分之一，僅次于石油，而在我國(guó)卻占65%Z上，其中一半以上的煤炭都用來發(fā)電。截至2005年底，我國(guó)發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)到5.08億千瓦，其中，煤電機(jī)組占71%燃煤發(fā)電量占79%潔凈煤技術(shù)在燃煤發(fā)電企業(yè)中的應(yīng)用，對(duì)提高環(huán)境質(zhì)量、利用

5、效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)有著不可估量的作用。世界能源委員會(huì)的一份最新研究報(bào)告認(rèn)為：對(duì)于主要煤炭消費(fèi)國(guó)來說，今后幾十年內(nèi)，從煤炭中提取的合成氣體、液體和氫將是重要的長(zhǎng)期能源供應(yīng)來源。該報(bào)告預(yù)測(cè)說，到2030年，全球約72%勺發(fā)電將使用潔凈煤技術(shù)。美國(guó)是煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，其一半以上的電力來自煤炭發(fā)電。因此，美國(guó)政府高度重視潔凈煤技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。據(jù)美國(guó)能源基金會(huì)的專家介紹，美國(guó)政府制定了“潔凈煤發(fā)電計(jì)劃”，其目的是到2018年使燃煤發(fā)電廠排放的硫、氮和汞減少近70%2004年，美國(guó)能源部已選定8個(gè)工程作為該計(jì)劃的支持對(duì)象。目前西方的能源公司最感興趣的是煤炭氣化技術(shù)，煤炭氣化技術(shù)是將煤炭轉(zhuǎn)化為清潔

6、的燃?xì)?，再用于發(fā)電和其他用途。煤炭氣化技術(shù)特別是“集成氣化聯(lián)合循環(huán)”技術(shù)今后會(huì)得到廣泛應(yīng)用，“集成氣化聯(lián)合循環(huán)”技術(shù)是把煤炭轉(zhuǎn)化為燃?xì)獠⒔?jīng)過去污設(shè)備過濾后再使用，從而提高燃?xì)獾哪苄Рp少氮氧化物、二氧化硫和汞的排放量。目前美國(guó)已有7個(gè)大規(guī)模的煤炭氣化工程在運(yùn)營(yíng)。二氧化硫、氮氧化物和粉塵是我國(guó)大氣的主要污染物，據(jù)統(tǒng)計(jì)，90%勺二氧化硫、60%勺氮氧化物和70%勺粉塵，都是由于燃燒煤炭造成的。而通過潔凈煤技術(shù)，一般可以除去煙氣中92%以上的二氧化硫，90%Z上的氮氧化物和99%Z上的粉塵顆粒。在脫硫方面，燃中處理是采用循環(huán)流化床燃燒技術(shù)，就是把生石灰（CaCO3磨成細(xì)粉，與爐膛中的煤粒按照一定比例

7、混合，當(dāng)鍋爐工作時(shí)，爐膛內(nèi)的煤粒和石灰粉上下翻滾，在溫度為攝氏800度左右的循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)，這種技術(shù)可以除去煤炭中80%左右的硫，效果顯著且成本相對(duì)較低。濕法煙氣脫硫技術(shù)是在鍋爐排放尾氣端，安裝一個(gè)特別的脫硫裝置。在這個(gè)裝置里，水霧狀堿性的熟石灰水由上往下噴出，與尾氣中的二氧化硫發(fā)生反應(yīng)達(dá)到脫硫的目的。濕法脫硫不僅是一種高效的脫硫方式，可以除去尾氣中95%勺二氧化硫，而且生成的硫酸鈣也能收集提純，成為有用的化工原料。不過，這兩種技術(shù)都有一定局限性。前者目前還不能適用大型電站鍋爐，脫硫效率相對(duì)較低。而后者成本較大，不僅需要專門建設(shè)一個(gè)“洗滌器”，整個(gè)裝置的運(yùn)行還需要消耗大量的石灰和電能。在除硝

8、方面，空氣分段燃燒技術(shù)在國(guó)內(nèi)已成功運(yùn)用。它就是在燃燒初期階段通過缺氧燃燒，煤炭中的氮元素會(huì)轉(zhuǎn)化為無(wú)害的氮?dú)?，而不?huì)變成氮氧化物。然后才在爐膛內(nèi)補(bǔ)入氧氣，使煤炭得到充分燃燒，藉此可以降低尾氣中30彼40%勺氮氧化物含量。目前這種方法已在蘇州望亭電廠和鎮(zhèn)江諫壁電廠成功應(yīng)用，降低了40%勺氮氧化物排放。上海外高橋電廠一臺(tái)30萬(wàn)千瓦燃煤發(fā)電機(jī)組還將在空氣分段的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)智能化控制。與空氣分段燃燒技術(shù)有著除硝作用的是燃料再燃技術(shù)。在爐膛上部注入天然氣、石油氣、超細(xì)煤粉甚至生物質(zhì)，也可將氮氧化物分解成無(wú)害的氮?dú)?，這種方法正處于實(shí)驗(yàn)階段，可以減少尾氣中近70%勺氮氧化物含量。脫硝的最后一道“防線”是選擇性催

9、化還原脫硝技術(shù)。利用具有還原性的氨氣與具有氧化性的氮氧化物發(fā)生反應(yīng)，最后得到無(wú)害的氮?dú)?。這種技術(shù)可以降低90%Z上的氮氧化物含量，但非常昂貴，運(yùn)用這種技術(shù)脫硝需要專門建造設(shè)備，尤其是采用昂貴的催化劑，投資成本大。而且催化裝置一般三年內(nèi)就要更換一次，維護(hù)費(fèi)用也相當(dāng)高。靜電除塵是目前利用最為廣泛的除塵方式，這種方式可以除去煙氣中95%勺粉塵顆粒，但它對(duì)直徑小于2.5微M的顆粒就無(wú)法除去。濕法煙氣脫硫可以去除這些細(xì)小煙塵，對(duì)于靜電除塵來說是一個(gè)很好的補(bǔ)充。燃煤電站一般由備煤、蒸汽鍋爐、發(fā)電機(jī)組、脫硫及煙氣凈化裝置組成。煤質(zhì)改善對(duì)電站生產(chǎn)能力、開工率與效率均有提高，降低發(fā)電成本，減少SO2和有毒痕量元

10、素排放量。這方面的實(shí)例國(guó)內(nèi)外都有。燃煤技術(shù)方面超臨界火電機(jī)組是常規(guī)蒸汽動(dòng)力火電機(jī)組的自然發(fā)展和延伸。提高蒸汽初參數(shù)一直是提高這類火電廠效率的主要措施。當(dāng)蒸汽壓力提到高于22.1MPa時(shí)就稱為超臨界機(jī)組，如果蒸汽初壓力超過27MPa則稱為超超臨界火電機(jī)組。目前一些發(fā)達(dá)國(guó)家中，超臨界和超超臨界機(jī)組巳是火電結(jié)構(gòu)中的主導(dǎo)機(jī)組或是占據(jù)一個(gè)舉足輕重的比例。超臨界燃煤技術(shù)可以顯著提高煤炭的使用效率，減少使用量，由此產(chǎn)生的污染物也相對(duì)減少，從而達(dá)到了煤的高效潔凈利用。亞臨界鍋爐內(nèi)產(chǎn)生的水蒸汽溫度是攝氏540度左右，而目前超超臨界燃煤技術(shù)產(chǎn)生的水蒸汽溫度可以達(dá)到攝氏600度，在這種溫度和壓力下的水蒸汽通過蒸汽輪

11、機(jī)，可以顯著提高轉(zhuǎn)換效率。以超臨界化為特點(diǎn)的對(duì)火電結(jié)構(gòu)的更新?lián)Q代早在20世紀(jì)的中葉就已開始。超臨界化可以說是火電發(fā)展的一種模式，是被多國(guó)實(shí)踐證明的成功模式。亞臨界煤電轉(zhuǎn)換效率一般達(dá)到36卷38%,超臨界可提高近10%未來的10至15年內(nèi)，通過更優(yōu)化的設(shè)計(jì)和新材料的運(yùn)用，轉(zhuǎn)換效率將達(dá)到近58%如果全國(guó)燃煤電廠都采用該技術(shù)發(fā)電，每年可節(jié)約原煤2億多噸。2004年國(guó)家發(fā)展與275克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(shí)改革委明確要求，在缺乏煤炭資源的東部沿海地區(qū)，優(yōu)先規(guī)劃建設(shè)發(fā)電煤耗不高于的燃煤電站，這是超超臨界機(jī)組的發(fā)展政策要求。因此，超超臨界機(jī)組將會(huì)在東部得到快速發(fā)展。當(dāng)然，這項(xiàng)燃煤技術(shù)是一項(xiàng)投資大、運(yùn)行成本高的技術(shù)，

12、國(guó)家需要結(jié)合國(guó)情逐步地積極開展起來。2國(guó)內(nèi)外潔凈煤技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)2.1國(guó)外潔凈煤技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)1986年3月美國(guó)率先推出“潔凈煤技術(shù)示范計(jì)劃（CCTDP”，將有效地控制SOXNOX溫室效應(yīng)氣體、其它有害氣體、固體和液體廢料以及其它污染排放物，示范計(jì)劃主要包含四個(gè)方面：（1）先進(jìn)的燃煤發(fā)電技術(shù)（整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電-IGCG常壓和增壓流化床燃燒、燃料電池、磁流體、煙氣燃?xì)廨啓C(jī)）；（2）污染物排放的有效控制裝置（先進(jìn)的煙氣脫硫技術(shù)、先進(jìn)的NOX與SOX聯(lián)合脫除系統(tǒng)、低NOX燃燒器、催化和非催化脫除NOX系統(tǒng)、燃?xì)夂兔旱脑偃技夹g(shù)、吸附射流系統(tǒng)）；（3）煤炭加工成潔凈能源技術(shù)（選煤、煤加工、

13、溫和氣化、氣化、液化）；（4）工業(yè)應(yīng)用（冶金、水泥及造紙行業(yè)控制硫、氮、灰塵排放和煙氣回收洗滌等）。該計(jì)劃已有13項(xiàng)取得初步商業(yè)化成果。歐共體國(guó)家的“兆卡計(jì)劃”正在研究開發(fā)的工程有煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電（IGC。，煤和生物質(zhì)及廢棄物聯(lián)合氣化（或燃燒），循環(huán)流化床燃燒，固體燃料氣化與燃料電池聯(lián)合循環(huán)技術(shù)等。日本的“新陽(yáng)光計(jì)劃”和“21世紀(jì)煤炭技術(shù)戰(zhàn)略”近年來開始較大幅度的增加煤炭的消費(fèi)量，發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)成為熱點(diǎn)。正在開發(fā)的工程包括：（1）提高煤炭利用效率的技術(shù)，如IGCCCFBC和PFBC（2）脫硫、脫氮技術(shù)，如先進(jìn)的煤炭分選技術(shù)，氧燃燒技術(shù)，先進(jìn)的廢煙處理技術(shù)，先進(jìn)的焦炭生產(chǎn)技術(shù)等；（3）煤炭轉(zhuǎn)化

14、技術(shù)，如煤炭直接液化，加氫氣化，煤氣化聯(lián)合燃料電池和煤的熱解等；（4）粉煤灰的有效利用技術(shù)。2.2國(guó)內(nèi)潔凈煤技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)我國(guó)圍繞提高煤炭開發(fā)利用效率、減輕對(duì)環(huán)境污染開展了大量的研究開發(fā)和推廣工作。隨著國(guó)家宏觀發(fā)展戰(zhàn)略的轉(zhuǎn)變，潔凈煤技術(shù)作為可持續(xù)發(fā)展和實(shí)現(xiàn)兩個(gè)根本轉(zhuǎn)變的戰(zhàn)略措施之一，得到政府的大力支持。1995年國(guó)務(wù)院成立了“國(guó)家潔凈煤技術(shù)推廣規(guī)劃領(lǐng)導(dǎo)小組”，組織制定了中國(guó)潔凈煤技術(shù)“九五”計(jì)劃和2010年發(fā)展綱要，并于1997年6月獲國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)中國(guó)潔凈煤技術(shù)計(jì)劃框架涉及四個(gè)領(lǐng)域（煤炭加工、煤炭高效潔凈燃燒、煤炭轉(zhuǎn)化、污染排放控制與廢棄物處理），包括十四項(xiàng)技術(shù)，即：煤炭分選、型煤、水煤漿；

15、循環(huán)流化床發(fā)電技術(shù)、增壓流化床發(fā)電技術(shù)、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)；煤炭氣化、煤炭液化、燃料電池；煙氣凈化、電廠粉煤灰綜合利用、煤層甲烷的開發(fā)利用、煤肝石和煤泥水的綜合利用、工業(yè)鍋爐和窯爐。煤炭加工一一選煤是一項(xiàng)最經(jīng)濟(jì)有效的清潔煤生產(chǎn)技術(shù)，應(yīng)當(dāng)作為潔凈煤技術(shù)全過程的一個(gè)基礎(chǔ)，通過對(duì)原煤的分選，脫除大部分灰分和硫分，對(duì)不同質(zhì)量的產(chǎn)品分別利用，對(duì)脫除的尾礦集中治理。但是，我國(guó)原煤入選比例較低，2005年我國(guó)原煤入選比例約30%而動(dòng)力煤入選比例約14%發(fā)達(dá)國(guó)家原煤入選比例為60100%國(guó)外選煤簡(jiǎn)況是：跳汰、重介、浮選等傳統(tǒng)的選煤方法經(jīng)過研究改進(jìn)，向著大型、高效、自動(dòng)化發(fā)展。近幾年，美國(guó)、日本、德國(guó)及

16、澳大利亞等國(guó)對(duì)煤炭的深度降灰脫硫開展了大量工作，如微細(xì)磁鐵礦重介旋流器、靜電選、高梯度磁選、浮選柱、油團(tuán)選、選擇性絮凝等。美國(guó)在微泡浮選柱和油團(tuán)選方面已投入工業(yè)應(yīng)用。在化學(xué)選煤和微生物脫硫方面，美國(guó)、澳大利亞、日本也取得進(jìn)展，但大多處于研究開發(fā)階段。國(guó)內(nèi)選煤簡(jiǎn)況是：我國(guó)動(dòng)力煤的平均灰份在2527%,硫份在0.951.0%。采用物理選煤方法，可降低6080%勺灰分和5070%勺黃鐵礦硫?；瘜W(xué)選煤實(shí)驗(yàn)研究表明：可將>90%勺全硫（包括有機(jī)硫）和灰分脫除；微生物選煤實(shí)驗(yàn)研究表明：可脫除>80%勺無(wú)機(jī)硫，>30%勺有機(jī)硫，>90%勺灰分。它們都是選煤領(lǐng)域研究的重要方向，在研究先

17、進(jìn)物理選煤方法的同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)化學(xué)脫硫和微生物脫硫的基礎(chǔ)研究工作。近年來，國(guó)有大中型選煤廠的建設(shè)和技術(shù)改造的主要內(nèi)容，已由過去單純的注重降灰轉(zhuǎn)為降灰與脫硫并舉及回收洗肝中的黃鐵礦。選煤生產(chǎn)技術(shù)快速發(fā)展，如：直徑為1400mm勺大型三產(chǎn)品無(wú)壓重介質(zhì)旋流器、直徑為6000mm大型旋流靜態(tài)微泡浮選柱和矮柱微泡浮選柱、FGZ48A型（處理能力為480t/h）大型復(fù)合式干選機(jī)等都已應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)并形成產(chǎn)業(yè)化。但選煤基礎(chǔ)研究落后于生產(chǎn)的發(fā)展實(shí)際，目前需要研究的煤炭燃前加工科學(xué)問題主要有：重介質(zhì)旋流器流場(chǎng)中的顆粒流體動(dòng)力學(xué)、高效干法分選理論、微泡浮選機(jī)理、水煤漿制備過程的優(yōu)化等。煤炭轉(zhuǎn)化一一經(jīng)過熱加工或化學(xué)加工

18、轉(zhuǎn)變成新的物質(zhì)（或熱能）的各種工藝過程。煤炭液化技術(shù)對(duì)解決石油資源不足、降低對(duì)國(guó)際石油的依存度、保障能源安全穩(wěn)定供給具有現(xiàn)實(shí)意義和戰(zhàn)略意義，因此煤炭液化將作為煤炭高效潔凈轉(zhuǎn)化的新產(chǎn)業(yè)化技術(shù)得到重點(diǎn)發(fā)展。在連續(xù)裝置上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：我國(guó)神華煤采用直接液化，油收率可達(dá)5070%煤炭氣化是配合煤炭液化、化工合成、煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電和發(fā)展多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)技術(shù)的基礎(chǔ)，目前國(guó)內(nèi)研究或工業(yè)化水平與國(guó)外相比有較大的差距，因此應(yīng)該重點(diǎn)研究開發(fā)具有國(guó)內(nèi)知識(shí)產(chǎn)權(quán)的大型氣流床氣化技術(shù)。在煤化工方面，中科院山西煤化所的低溫漿態(tài)床FT合成技術(shù)，已開始建設(shè)16萬(wàn)噸/年工業(yè)示范工廠。兗礦集團(tuán)的低溫漿態(tài)床FT合成技術(shù)，已建成5000

19、噸油品/年中試裝置，并正在進(jìn)行100萬(wàn)噸/年的間接液化示范廠建設(shè)的前期準(zhǔn)備工作。而在煤基多聯(lián)產(chǎn)方面，我國(guó)企業(yè)也已開始積極推進(jìn)。2005年中國(guó)華能集團(tuán)公司提出發(fā)展以發(fā)電為主的煤基多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)一一“綠色煤電”，目標(biāo)是研究開發(fā)、示范推廣以煤氣化制氫和氫能發(fā)電為主、并進(jìn)行CO2分離和處理的煤基能源系統(tǒng)。煤炭轉(zhuǎn)化過程使用選后精煤將有利于煤炭的燃燒和氣化。對(duì)于氣化，降灰可提高氣化效率，減少灰渣排放。在化工合成中對(duì)原料煤氣也有很高的要求，使用選后精煤氣化，可以降低脫除原料氣中硫化物的運(yùn)行成本。3大型坑口電站的建設(shè)潔凈煤技術(shù)分燃前、燃中和燃后的技術(shù)，根據(jù)中國(guó)的國(guó)情最有效和經(jīng)濟(jì)的技術(shù)是燃前對(duì)煤炭的凈化（成為潔凈煤

20、）。建設(shè)具有中國(guó)特色的大型坑口熱一電聯(lián)產(chǎn)電站一一采用燃前兩段高效干法選煤技術(shù)將是煤炭資源生產(chǎn)和消費(fèi)配置最優(yōu)化的選擇，煤炭不需遠(yuǎn)距離輸送，在坑口就地把煤炭加工成低灰、低硫、高熱值的煤粉供鍋爐燃燒，發(fā)電輸送，達(dá)到高效率、低污染、低成本的目的。將潔凈能源輸送給用戶，而礦區(qū)不受污染。大型坑口熱一電聯(lián)產(chǎn)戰(zhàn)略的重要組成部分是用高新技術(shù)改造和提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。即：高效采煤-高效干法選煤f粉石74“m（煤粉電廠必備環(huán)節(jié)）-摩擦電選-燃燒-熱電聯(lián)產(chǎn)?？涌陔娬静捎酶煞ㄟx煤，不用水，節(jié)省水資源和選后產(chǎn)品復(fù)雜龐大的脫水和煤泥水處理系統(tǒng)。在我國(guó)塊煤（506mm干法選煤技術(shù)有兩種：空氣重介質(zhì)流化床干法選煤技術(shù)適用于分選各種煤

21、種，分選密度寬（1.32.2g/cm3）,分選精度高（E=0.05g/cm3左右）；復(fù)合式干法選煤技術(shù)僅用于排肝和易選煤的分選。微粉煤干法分選技術(shù)即摩擦靜電分選技術(shù)可生產(chǎn)低灰、低硫、高熱值燃料，供電廠鍋爐燃燒或煉鐵高爐噴吹，或生產(chǎn)超低灰煤用來制備優(yōu)質(zhì)活性炭等炭素材料。摩擦電選的精煤質(zhì)量可根據(jù)入選煤性質(zhì)和電站鍋爐的需求進(jìn)行調(diào)整，技術(shù)上可達(dá)到：灰分08%,硫分0.5%,符合國(guó)家污染物排放總量控制的要求。該技術(shù)適合新廠建設(shè)和老廠改造，若入選煤中含有機(jī)硫高（So,d1%）時(shí)，則可采用循環(huán)流化床燃燒或煙氣脫硫配合處理。大型坑口電站采用燃前兩段高效干法選煤技術(shù)是煤炭脫硫降灰最經(jīng)濟(jì)有效的方法，完全適合中國(guó)的

22、國(guó)情。燃中加入固硫添加劑會(huì)影響燃煤的熱值，增加煤耗，在高溫下易于分解為二氧化硫。燃后煙氣脫硫工藝的基建投資和運(yùn)行成本費(fèi)用高，根據(jù)我國(guó)600MKVT東省黃浦電廠近期新建進(jìn)口的濕法石灰石-石膏煙氣脫硫工藝裝置，每年削減二氧化硫16770噸，工程預(yù)計(jì)投資2.97億元，脫除一噸二氧化硫預(yù)計(jì)基建投資17,710元，產(chǎn)生的次石膏造成二次環(huán)境污染，而采用燃前兩段高效干法選煤工藝脫除一噸二氧化硫基建投資僅1200元，約相當(dāng)煙氣脫硫工藝的1/15o雖然國(guó)家發(fā)展與改革委幾次下達(dá)通知對(duì)全國(guó)燃用高硫煤的火電廠必須安裝煙氣脫硫裝置，但是執(zhí)行的情況并不理想，而2005年SO2排放量達(dá)到2550萬(wàn)噸。煤炭經(jīng)分選加工后可以脫

23、除大量的灰分，一般情況下，煤的灰分或水分每降低1%其燃煤低位發(fā)熱量增加約0.37MJ/kg,而燃煤低位發(fā)熱量增加1MJ/kg,發(fā)電煤耗約降低20g/KW?h,廠用電率下降0.5%。2003年底我國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量3.91億千瓦，人均僅0.3千瓦，火電裝機(jī)容量2.90億千瓦，占總量的74.2%。2003年全年發(fā)電量為：19052.08億千瓦？時(shí)，火電占82.88%。至2020年我國(guó)必須新增5億千瓦以上的發(fā)電裝機(jī)容量才能滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平提高的需要，電力總裝機(jī)容量達(dá)9億千瓦，人均達(dá)0.6千瓦。我國(guó)發(fā)電裝機(jī)容量中有70%以上是煤電，新增煤電裝機(jī)容量至少需3.5億千瓦。2020年我國(guó)將有70%

24、以上煤炭產(chǎn)量供給火力發(fā)電，即大于15億噸煤炭。2002年美國(guó)發(fā)電煤耗占煤炭消費(fèi)的91.83%,灰分8%2003年我國(guó)為53.51%,灰分28%我國(guó)發(fā)電廠大多遠(yuǎn)離煤礦，供應(yīng)電廠的煤炭是不經(jīng)加工的原煤，需經(jīng)長(zhǎng)距離輸送?，F(xiàn)在鐵路每年運(yùn)煤大約8.5億噸，運(yùn)距平均為560公里，其中約5億噸未經(jīng)分選，含肝石0.75-1億噸，浪費(fèi)運(yùn)力420560億噸公里，加劇了鐵路運(yùn)輸?shù)木o張狀況?！拔麟姈|送”是將西部的資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，以潔凈能源送往東部，礦區(qū)無(wú)污染，也是我國(guó)煤炭能源布局的長(zhǎng)遠(yuǎn)格局。實(shí)踐證明：輸電比輸煤建設(shè)投資和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低、建設(shè)周期短。以山西陽(yáng)城電廠至江蘇淮陰500千伏送電工程為快工程建設(shè)1840公里

25、，靜態(tài)投資36億元（1993年價(jià)），輸電無(wú)需再進(jìn)行投資。若以國(guó)標(biāo)京九鐵路估算，每公里投資1千萬(wàn)元，1840公里應(yīng)至少投資184億元，而煤炭運(yùn)輸?shù)馁M(fèi)用需另計(jì)算。電站燃用潔凈煤的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益是顯著的，表現(xiàn)在：1.減少燃料消耗；2.降低煙氣中的飛灰濃度，提高鍋爐運(yùn)營(yíng)經(jīng)濟(jì)和安全性；3.減少SO2排放量；4.減少有毒痕量元素的排放；5.減少制粉系統(tǒng)的磨煤電耗。應(yīng)用潔凈煤對(duì)電站運(yùn)營(yíng)的優(yōu)越性表現(xiàn)在：煤質(zhì)改善對(duì)電站生產(chǎn)能力、開工率與效率均有提高。降低了設(shè)備的磨損和煙氣凈化能力的要求，降低發(fā)電成本。資料表明，在上個(gè)世紀(jì)的后20年，我國(guó)以能源的翻一番保證了經(jīng)濟(jì)的翻兩番，能源的主體是煤炭。在新世紀(jì)的前20年，

26、我國(guó)的基本情況還是要以能源的翻一番保證經(jīng)濟(jì)的翻兩番。而不久前，國(guó)家有關(guān)部門的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，我國(guó)2006年上半年GDP勺能耗不降反升，能源緊張形勢(shì)進(jìn)一步加劇，節(jié)能形勢(shì)也變得更加嚴(yán)峻。4.結(jié)論和建議1.21世紀(jì)前20年中國(guó)的能源生產(chǎn)與消費(fèi)結(jié)構(gòu)仍是以煤炭為主。目前我國(guó)煤炭開發(fā)和利用造成的生態(tài)破壞和環(huán)境污染還很嚴(yán)重。2 .實(shí)施潔凈煤技術(shù)是中國(guó)能源的戰(zhàn)略選擇，它將解決三個(gè)方面的問題：（1）污染物及溫室氣體排放量的控制；（2）降低對(duì)進(jìn)口石油的依存度；（3）提高利用效率。3 .實(shí)施中國(guó)潔凈煤戰(zhàn)略（即煤炭加工與轉(zhuǎn)化）能夠最經(jīng)濟(jì)、有效地解決煤炭利用中的低效率、高污染和替代石油的問題。為使煤炭工業(yè)適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的需求，國(guó)家應(yīng)積極致力于中國(guó)潔凈