马——洁净煤技术(复习)

1、第一章1.洁净煤技术：是煤炭高效和洁净开发、加工、燃烧、转化及污染控制技术的总称。2.洁净煤技术的根本目的：减少环境污染和提高煤炭利用效率。3.我国洁净煤技术的主要目标：全过程减排污染物，重点是减排二氧化硫；中悬浮颗粒物；氮氧化物；提高煤炭利用效率，节约煤炭，减排二氧化碳；强化煤炭转化，改善能源终端消费结构，实现煤炭低碳化利用，促进能源安全问题的解决。4.洁净煤技术分类:煤炭燃烧前净化技术：选煤、型煤、水煤浆。煤炭燃烧中净化技术：低污染燃烧、燃烧中固硫、流化床燃烧、涡流燃烧。燃烧后净化技术：烟气净化、灰渣处理、粉煤灰利用。煤炭转化：煤气联合循环发电、煤气化、煤的地下气化、没得直接液化、煤的间接

2、液化、煤料电池、磁流体发电。煤系共伴生资源利用：煤层气资源开发利用、煤系有益矿产利用、煤层伴生水利用。第三章 型煤技术5.粉煤成型后具有多方面的优点：可以提高炉窑效率5%-15%，从而节约煤炭7%-15% 可以减少粉尘排放量30%-60%，从而降低大气中粉尘颗粒物浓度 使用固硫添加剂的型煤可以降低SO2排放20%-50%从而在一定程度上遏制酸雨的危害 使燃煤的其他有害物质排放降低6.型煤：是按照一定粒度要求，将一种或者几种煤粉在有或者无粘结剂的条件下，加工制成一定的外形和物理化学性质的煤炭制品。7.粉煤成型过程主要有无粘结剂成型和粘结剂成型两种，根据成型的温度分为冷压成型和热压成型8.煤炭无粘

3、结剂成型的机理有沥青质假说，腐植酸假说，毛细孔假说，胶体假说，分子粘结假说等。9.常见的型煤粘结剂可以分为有机粘结剂，无机粘结剂，复合粘结剂工农业废物粘结剂等四大类。有机粘结剂：焦油 沥青 腐植酸 木质素 硫磺酸 高分子聚合物。特点：粘结性强，制取的型煤冷态强度高，但高温时易分解燃烧缺少成焦成分，因此对型煤热性能的作用不太强。无机黏结剂： 粘土 石灰 水玻璃 石膏 水泥 氯化钠等 特点：价格低廉具有一定的粘结强度，且内含碱金属 碱土金属，碳酸盐或者氧化物等成分。*10.粘结剂的要求：流动性好，在煤粒表面易扩散，分布均匀。能很好的润湿煤粒表面。价廉，原料来源广泛，无污染。无机物含量低（灰熔点），

4、固硫效果好。制备工艺简单。抗湿性能，适于长途运输11.型煤生产工艺随着原料煤的性质，型煤用途，成型方式等会有不同（如图），分为冷压成型和热压成型，冷压成型是指原料在低于100度的温度下进行的成型，包括无粘结剂成型和粘结剂成型第四五章12.煤浆技术：将煤炭粉碎到足够的细度后和流动介质混合搅拌制成浆体燃料以替代石油等液体燃料的一种新型煤基洁净流体燃料制备技术。水煤浆是由60%-70左右的煤与39-29的水及少量添加剂经过磨碎和强力搅拌而成的两相流浆体；13.水煤浆的特点：流变性触变性雾化性燃烧特性环境特性14.水煤浆按用途分：燃料水煤浆、气化水煤浆15.水煤浆的稳定性是水煤浆产品最重要的物理性质之

5、一，是评价水煤浆质量的主要指标16.水煤浆稳定性：水煤浆在储存和运输过程中保持不产生硬表沉淀的性能称为水煤浆稳定性。17.评价方法：静止观察法，棒测发，浓度差法，倒置观察法，沉降速度试验法，振动法，离心法。四种稳定性评价方法：静止观察法，棒测发，浓度差法、残留物质量百分比法残留物质量百分比法原理：将一定量均匀的水煤浆式样置于容器中，在规定的条件下震荡或静置一段时间后，将容器垂直倒置一定时间，待水煤浆完全流出后，称量容器内残留物质量，以水煤浆的残留物占水煤浆试样的质量百分比表示水煤浆的动态或静态稳定性。18.水煤浆制备关键技术有制浆煤的选择，煤的粒度级配，添加剂19.成浆性：制浆用煤本身具有的这

6、种制成高品质水煤浆的难易程度20.煤质对成浆性的影响： 水分：内在水分越高，制备相同质量浓度的水煤浆能外加的水就越少，水煤浆的黏度越大，因此，制浆用煤内在水分不能太高。 灰分：灰分越大，水煤浆的黏度越大。灰分越高，煤粒表面物化性质越不均匀，可磨性降低，成浆性变差。 含氧量：变质程度越低，含氧量越高，煤中含氧官能团大多具有较强的亲水性，亲水的含氧官能团大量存在，可以把制浆用水的一部分吸附到煤炭颗粒的内外表面并形成具有类似固体弹性的水化膜而使作为颗粒间流动介质的自由水减少，导致水煤浆黏度增加。另外，还会影响添加剂的效果，增加添加剂的用量。 可磨性：HGI越高，磨矿越容易，可以得到大比例的超细煤炭颗

7、粒，提高煤炭颗粒的堆积效率，制备高浓度水煤浆。 煤的变质程度：低变质程度的煤孔隙发育，比表面积大，内在水分高，可磨性差，外表现的含氧官能团造成添加剂分子的反吸附，降低添加剂效能并增加添加剂用量，成浆性差，变质程度太高，外表面疏水性强，易造成煤炭颗粒凝聚，不利于制备低粘度高浓度的水煤浆21.成浆性评价：含氧模型： D=7.5-0.051HGI+0.223Mad+0.025O2daf不含氧模型： D=7.5-0.051HGI+ 0.5Mad HGI哈氏可磨性系数Mad煤的分析基水分，%Odaf煤的干燥无灰基含氧量。%D煤的成浆性指标C=77-1.2D C水煤浆的定黏浓度22.成浆性分类：成浆性难易

8、程度指标（D）定黏浓度/%易<4>72中等4-772-68难7-1068-65很难>10<6523.水煤浆的级配技术：提高煤炭颗粒堆积效率的技术称为水煤浆的级配技术24.颗粒的堆积三种状态：单一粒径颗粒的堆积、多种离散粒径颗粒的堆积、连续分布粒径颗粒的堆积25.添加剂是提高水煤浆的品质和成浆性的有效手段。添加剂主要有：分散剂、稳定剂、其他化学助剂。分散剂是促进分散相在分散介质中均匀分散的化学药剂。水煤浆的分散作用主要是为了降低其黏度，增加流动性。26.分散剂作用机理：一般认为有3个方面：润湿分散作用、静电排斥作用、空间位阻和墒斥力分散作用。 润湿分散作用润湿角：液滴在固

9、体表面附着稳定后，三相交界处从固液界面经液体内部到液气界面的夹角（=0强亲水性 <40弱亲水性 =40-90疏水性 >90强疏水性） 静电排斥作用 空间位阻和墒斥力分散作用机理胶体颗粒在分散系中的相互状态取决于二者之间的范德瓦尔斯分子引力和静电斥力作用的结果27.分散剂种类：离子型、非离子型常用水煤浆分散剂：阴离子型聚烯烃系列聚乙烯磺酸盐、聚二烯磺酸盐聚丙烯酸系列丙烯酸与苯乙烯聚合物钠盐木质素磺酸盐系列腐殖酸盐、磺化腐植酸盐取代基聚萘磺酸盐系列羧酸盐及磷酸盐系列多环多元羧酸、聚羧酸盐阳离子型聚氧乙烯系列山梨糖醇聚氧乙烯醚聚氧乙烷系列28.稳定剂作用：使水煤浆具有剪切变性的流变特性使

10、沉淀物具有松散的结构，防止产生不可恢复的硬沉淀29.水煤浆制浆工艺包括：选煤、破碎与磨矿、捏混与搅拌及虑浆等环节。30.水煤浆的制浆工艺根据磨矿方式划分，有湿法制浆、干法制浆、干湿法联合制浆31.湿法制浆：高浓度磨矿制浆、中浓度磨矿制浆、高、中浓度磨矿级配制浆第七章32.热解：将有机物缺氧或惰性气氛状态下加热发生一系列的物理变化和化学反应使之分解形成气体，液体和固体的热分解反应。其中气体主要是以氢气一氧化碳甲烷等低分子碳氢化合物为主，液体产物主要是链烃和芳烃组成的燃料油固体类物质主要是含矿物质的碳类化合物质称为焦。33.煤的热解：没在隔绝空气的条件下加热至较高温度而发生的一系列物理变化和化学反

11、应的复杂过程。34.热解过程：第一阶段为干燥脱气阶段（室温300）发生均相变化.脱水.脱气。当t120脱水；t200开始脱气；t300开始热解。第二阶段为解聚、分解阶段（温度300600），t350开始软化，有煤气，焦油蒸汽逸出；t500胶质变稠并固化形成半焦；t550-600继续形成半焦，出现裂纹。第三阶段为缩聚阶段：t800 半角形成焦炭；当t1500 会出现石墨化阶段（制备碳塑钢材料）。35.煤的燃烧过程：煤中的可燃物成分与空气中的氧气发生强烈地氧化反应并伴随着发光发热的过程36.流化床:固体颗粒流体及完成流化过程的设备称为流化床。37.流化：固体颗粒在自下而上的气流作用下具有流体性质的

12、过程。颗粒尺度较大而操作气速较小时在床下部形成鼓泡流化床。其连续相是气固乳化团分散相是气为主的气泡。颗粒尺度较小操作气速较高加以使用分离器使逸出物料不断返回形成另一流化形态称快速流化床。38.流化床燃烧：小颗粒煤与空气在炉膛处于沸腾状态下进行燃烧的方式39.流化床的优点：燃料适应性强易于实现颅内高效脱硫NOx排放量低燃烧效率高灰渣便于综合利用。40.动力配煤：根据用户对煤质的要求将若干种不同种类.不同性质的煤按一定比例掺配加工而成的混合煤。41.为什么要动力配煤?动力配煤最大的优点是可以充分发挥每种煤的特点相互取长补短使配煤质量满足大中小不同锅炉的需要，配煤还可以提高出口煤质量，动力配煤的环境

13、效益也十分明显，通过科学计算的配煤技术将高热值煤与低热值煤合理配煤既充分利用低热值煤资源又可以减少高热值煤用量，不仅可以提高利用效率还可以节约资源。42.动力配煤原理：公式太多，我不想打，自己去看。第八章以后43.燃煤烟气指燃煤向大气中排放烟尘、硫氧化物、氮氧化物、微量重金属元素及碳氢化合物二噁英类等其他有机物质。44.烟尘是煤炭燃烧过程中与废气同时排出的烟和尘的总称。45.脱硫技术根据脱硫产物分类：干法脱硫、半干法脱硫、湿法脱硫。46.煤气脱销技术主要有选择催化还原法、选择性非催化还原法、湿式氧化吸收脱硝法、电子束辐射法和脉冲电晕法。47.煤气化的基本原理：煤的气化过程是以煤或煤炭为原料，以氧气、蒸汽或氢气为气化剂，在高温条件下通过一系列反应将原料煤从固体燃料转化为气体燃料的过程。6CO变换的目的:如果煤气化的最终产品要求是城市煤气、替代天然气、合成气或是制氢气的话那么粗煤气中的CO和H2的比例必须进行调