煤的净化技术包括哪些

研制新型燃烧器如低NOx燃烧器，使燃料和空气逐渐混合，或调节燃料与空气的混合比，降低火焰温度，减少NOx生成。流化床燃烧，把煤和吸附剂加入燃料床层中，沸腾燃烧，减少SO2排放，且燃烧温度较低，大大减少NOx的生成量。第二代流化燃烧技术——循环流化床，进一步降低NOx排放量并提高脱硫率和燃烧效率。

低NOx燃烧器及低氮氧化物燃烧器，是指燃料燃烧过程中NOx的排放量低的燃烧器，采用低NOx燃烧器能够降低燃烧过程中氮氧化物的排放。

在燃烧过程中所产生的氮的氧化物主要为NO和NO2，通常把这两种氮的氧化物通称为氮氧化物NOx。大量实验结果表明，燃烧装置排放的氮氧化物主要为NO，平均约占95%，而NO2仅占5%左右。

一般燃料燃烧所生成的NO主要来自两个方面：1.燃烧所用空气（助燃空气）中氮的氧化；2.燃料中所含氮化物在燃烧过程中热分解再氧化。在大多数燃烧装置中，前者是NO的主要来源，我们将此类NO称为“热反应NO”，后者称之为“燃料NO”，另外还有“瞬发NO”。

燃烧时所形成NO可以与含氮原子中间产物反应使NO还原成NO2。实际上除了这些反应外，NO还可以与各种含氮化合物生成NO2。在实际燃烧装置中反应达到化学平衡时，［NO2］/［NO］比例很小，即NO转变为NO2很少，可以忽略。

NOx是由燃烧产生的，而燃烧方法和燃烧条件对NOx的生成有较大影响，因此可以通过改进燃烧技术来降低NOx，其主要途径是：

1.选用N含量较低的燃料，包括燃料脱氮和转变成低氮燃料；2.降低空气过剩系数，组织过浓燃烧，来降低燃料周围氧的浓度；3.在过剩空气少的情况下，降低温度峰值以减少“热反应NO”；4.在氧浓度较低情况下，增加可燃物在火焰前峰和反应区中停留的时间。

减少NOx的形成和排放通常运用的具体方法为：分级燃烧、再燃烧法、低氧燃烧、浓淡偏差燃烧、烟气再循环等。

燃烧器是工业炉的重要设备，它保证燃料稳定着火燃烧和燃料的完全燃烧等过程，因此，要抑制NOx的生成量就必须从燃烧器入手。根据降低NOx的燃烧技术，低氮氧化物燃烧器大致分为以下几类：

1.阶段燃烧器。根据分级燃烧原理设计的阶段燃烧器，使燃料与空气分段混合燃烧，由于燃烧偏离理论当量比，故可降低NOx的生成。

2.自身再循环燃烧器。一种是利用助燃空气的压头，把部分燃烧烟气吸回，进入燃烧器，与空气混合燃烧。由于烟气再循环，燃烧烟气的热容量大，燃烧温度降低，NOx减少。

3.浓淡型燃烧器。其原理是使一部分燃料作过浓燃烧，另一部分燃料作过淡燃烧，但整体上空气量保持不变。由于两部分都在偏离化学当量比下燃烧，因而NOx都很低，这种燃烧又称为偏离燃烧或非化学当量燃烧。

4.分割火焰型燃烧器。其原理是把一个火焰分成数个小火焰，由于小火焰散热面积大，火焰温度较低，使“热反应NO”有所下降。

5.混合促进型燃烧器。烟气在高温区停留时间是影响NOx生成量的主要因素之一，改善燃烧与空气的混合，能够使火焰面的厚度减薄，在燃烧负荷不变的情况下，烟气在火焰面即高温区内停留时间缩短，因而使NOx的生成量降低。混合促进型燃烧器就是按照这种原理设计的。

脱硫专用的烟囱循环流化床燃烧（CFBC）技术系指小颗粒的煤与空气在炉膛内处于沸腾状态下，即高速气流与所携带的稠密悬浮煤颗粒充分接触燃烧的技术。

再者就是采用废气污染防治设备，比如水幕除尘用来减少粉尘的排放，脱硫设施用来减少二氧化硫的排放。

（1）最初的高水分煤。所有煤炭样本将被摊在对样品制备室板风干。打开门和窗户，天气好时，加快了煤样干燥速度，或只排风扇，并翻动一次，每一段时间，缩短烘干时间。如果一个大型烤箱，在盘上可分为干燥。

（2）煤样到一定规模，影响力和进一步样品制备处理，应根据煤样，时间要求和设备条件等一批烘干或风干的决定。

（3）通常是准备小于3mm或小于1毫米，0.2毫米100克空气干燥煤磨是部分样品可在干燥箱干燥。

（4）所有的干燥温度不应超过50℃。

可在生。

秸秆顾名思义，就是庄稼里小麦的秸秆

秸秆燃料是属于绿色的环保可再生能源，和煤炭相比秸秆可以做到无污染，零排放，环保的特点。

众所周知煤炭虽然热值高，但是污染比较大，而且产生的煤渣也很多，不仅得不到有效的利用，还会给 社会 环境带来压力，现如今我国已进入了禁煤的时代，正在逐步的转向清洁能源领域。环保是现在这个时代的主题，煤炭是不可再生的资源，用完了也就没有了，而且污染大，所以环保可再生的能源燃料绝对是未来的发展方向。

那么秸秆的优势在哪里呢？

秸秆作为燃料，除了可以减少碳排放，保护环境之外，还有就是它的可再生的优势了，而且除了秸秆，像各种农作物，木屑、锯末、花生壳、玉米芯、稻草、麦秸麦糠、树枝叶、甘草等现代化清洁燃料，都是无需添加剂和粘结剂的。

这些材料，不仅可以解决农村的基本生活能源问题还可以提高农民的收入，虽然在燃烧值和热值上比不过煤炭，但是已经完全可以满足人类的基本需求了。

那我们再来说一下煤炭。

煤炭是古代的植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。煤炭的热值非常高，可以高达5000-6000大卡，但是燃烧煤炭所带来的的二氧化碳，二氧化硫排放比较严重，因为不环保，再加上是不可回收且不能再生的能源多以现在被国家禁止开采使用了。

煤炭和秸秆的最终对比：

秸秆属于生物燃料，体积可以压缩，节省了储存的空间而且也便于运输,减少了运输成本

并且燃烧效益高，易于燃尽,残留的碳量非常少。在燃烧时不会产生二氧化硫和五氧化碳等有害的气体,具有环保的效益。

传统燃料煤炭，体积大,不可以进行压缩，非常占用储存空间,而且运输的成本比较高，在燃烧方面不仅不易点燃，而且燃烧时会产生大量的二氧化硫和五氧化二磷等有害气体，最常见的问题就是导致酸雨产生,大气操刀破坏，污染环境。

所以综合来对比，煤炭除了比秸秆的热值高以外，没有什么是比得过秸秆的了。

玉米秸秆的热值约为煤的0.7～0.8倍，即1.25t的玉米秸秆成型燃料块相当于1t煤的热值，玉米秸秆成型燃料块在配套的下燃式生物质燃烧炉中燃烧，其燃烧效率是燃煤锅炉的1.3～1.5倍，因此1t玉米秸秆成型燃料块的热量利用率与1t煤的热量利用率相当。从秸秆资源产量看，广大农村和乡镇的各种秸秆产量大、范围广。秸秆经过热压成型达到一定的密度后再燃烧可提高燃烧温度和热利用率减少空气环境的污染，燃烧速度快，节省了时间，可使秸秆成为高品位的能源产品加以利用。从环保角度来看，更符合国家的环保政策，从成本的角度考虑，成本更低，完全可以替代煤炭作为锅炉燃料。

单纯热值来看，普通煤的热值约5000千卡/千克，秸秆成型燃料热值约3000-3500千卡/千克；但是如果在中小锅炉燃烧情况来看，煤的燃尽率低于成型燃料，效率低于成型燃料，环保指标也低于成型燃料，大中城市的使用范围也没有成型燃料广，国家重视和推广的程度也趋向于成型燃料——绿色环保！成型燃料一般可以销售给那些中小锅炉用户，环保要求高的城镇。比如，洗浴中心，区域供暖，独立供暖，北方温室大棚，偏远学校，甚至中高档别墅等等。

石灰石是目前广泛应用于燃煤、冶炼锅炉等领域的脱硫剂。随着近年能源尤其是电力的紧张局势，引起煤炭资源的大量开采，许多含硫量较高的劣质煤、煤矸石进入市场。如何提高石灰石的脱硫能力和开发利用率成为业内关注和研究的新课题。

在全面建设小康社会的今天，国家提出经济建设必须要与人口、资源和环境的和谐发展，走可持续发展道路。社会各界对环保事业日益重视，但是燃煤能源的利用所引起的大气污染日趋严重。2003年二氧化硫的排放量达2158.7万吨（中国环保统计年鉴2003），其中燃煤发电供热所产生的二氧化硫占了很大的比重。目前，我国在煤炭资源的综合利用中，优质煤开发利用后，留下大量的劣质煤、煤矸石。二氧化硫污染形势更加严峻，烟尘的脱硫问题引起各界高度重视。

从国外引进的循环流化床锅炉（CFB炉）近年在我国得到推广应用。为发挥CFB炉的优越性，必须配备石灰石脱硫粉剂。国内由于缺乏现成的石灰石脱硫粉剂的制取技术，更无现成的制粉设备，必须从国外进口。但进口设备价格昂贵，且多数引进设备由于石灰石原料差异，不适应国内的需要，已经严重制约着CFB炉技术的应用。

对于脱硫粉，有标准的技术指标要求。较早进入中国市场，在业内具有相当权威的CFB锅炉制造商——美国FW公司，对石灰石脱硫粉划分5级，最好第1、2级，一般为3级，4级为及格，第5级不合格；粉体粒度级配要符合相应Ahlstrom、FW曲线。

2.方案简介

以粉体机械领域资深专家为主的技术团队，依据石灰石矿的成型机理和石灰石脱硫粉的作用原理理论，结合脱硫效果相关技术参数，选定以冲旋式制粉机组为核心的粉碎工艺。经过多次试验、对比和调整，对粒度级配、生产能力、加工成本、噪音、粉尘等进行调试和测定，获得了大量的实验数据，并于1998年开始试制生产石灰石脱硫粉剂。

试验样机投入使用后，应杭州协联热电要求，提供石灰石粉剂，用于 220t/h CFB炉脱硫。经地矿部浙江省中心实验室现场取样，送美国FW公司进行测试，粒度级配符合Ahlstrom曲线，脱硫活性2级。经CFB炉使用，在钙硫比规定范围内，实际脱硫率大于85%，完全满足CFB炉的脱硫要求。浙江省科技厅组织专家对“高活性石灰石脱硫粉剂冲旋式制取技术”项目的研究和应用成果进行了技术鉴定，“用该机组生产的石灰石脱硫冲旋粉，比表面积大、成本低、脱硫效果明显，级配粒度能满足现在CFB炉的使用要求，……，该技术处于国内领先水平。”

3.方案内容

从石灰石矿的成型机理分析，在粉碎过程中，单体粉粒获得相应的外部颗粒组织形貌和内部组织结构，使之成型，从而拥有高脱硫能力。其实质就在于顺应石灰石的组织结构特性施行粉碎，产生以抗拉为主的脆性应变，裂纹急速发育，沿着形成的网络开裂，料块粉碎成粉末，获得其自然成型特性，凸现出大比表面积的颗粒形貌和裂纹充分发育的组织结构，使石灰石天然碱性（CaCO3）得到发挥的优越条件，显示出对酸性物（SO2）的最佳化合能力，遵循气固两相反应规律，生成中性硫酸钙盐。同时粒度级配又适合于CFB炉燃烧脱硫特性。将此机理应用于实际，就改善了凌空粉碎方式。物料受空气带动旋转的状态下，受到高速运行的刀具冲击，按物料的天然网纹结构和力学特性，粉碎并获得良好的颗粒形貌，使比表面积增大，裂纹充分发育和获得热爆效能，具有高化学活性，充分体现成型机理的作用。综合运用冲旋粉碎、旋涡分离、筛风分级、级配调控等最新技术优化组合。使粉碎后物料经分级、输送和收集，得到成品，减少粉尘溢出。

中国是世界上最大的煤炭生产国和煤炭消费国。煤炭是中国的主要一次能源，是国民经济的重要支柱。但是，不可否认，煤炭在开发、利用、运输等过程中产生的污染，对环境造成的严重影响，已引起国人和周边国家的关注。为此，分析煤炭污染产生的原因，寻求有效的对策，减轻煤炭污染，加强环境保护势在必行。煤在燃烧过程中主要造成的是空气污染，它产生的许多有害气体，主要有二氧化硫、硫化氢、一氧化氮等，其中二氧化硫是最多的。

全国约有50万台工业锅炉，年耗煤约3.5亿吨，锅炉平均热效率仅60％左右，原因是锅炉容量小、效率低、污染大、煤耗高。国外单台工业锅炉容量一般为30～130吨/时，机械化、自动化程度高，除尘及水处理设备好，因而热效率高，大气污染大为减轻。我国应采取热电联供、集中供热或分片供热系统以取代分散的小锅炉，不仅有利于降低煤耗，也有利于改善环境卫生。

热电联产示意图热电联产是指同时生产电、热能的工艺过程，较之分别生产电、热能方式节约燃料。发电厂既生产电能，又产生热能，利用汽轮发电机作过功的蒸汽给用户供热的生产方式，叫做热电联产。以热电联产方式运行的火电厂称为热电厂。对外供热的蒸汽源是抽汽式汽轮机的调整抽汽或背式汽轮机的排汽，压力通常分为0.78～1.28兆帕(MPa)和0.12～0.25MPa两等。前者供工业生产，后者供民用采暖。热电联产的蒸汽没有冷源损失，所以能将热效率提高到85％，比大型凝汽式机组(热效率达40％)还要高得多。热电联产不仅大量节能，而且可以改善环境条件，提高居民生活水平。但热电联产把电厂的发电与用户的用热紧密联系，降低了灵活性，同时也增加了电厂的投资。因此，只有对城市规划和集中供热区作统筹安排，在热负荷充分保证的条件下，确定合理的建设方案，才能收到良好的综合效益。

热电联产要求将热电站同有关工厂和城镇住宅集中布局在一定地段内，以取得最大的能源利用经济效益。西方和东欧国家发展热电联产已达较高水平，热电厂装机容量占电力总装机容量的30％，用于工业生产和分区集中供暖各占1/2。造纸、钢铁和化学（包括石油化学）工业是热电联产的主要用户，它们不仅是消耗电热的大用户，而且其生产过程中所排出的废料和废气（如高炉气）可作为热电联产装置的燃料。城市工业区及人口居住密集区也是发展热电联产的主要对象，但要注意对当地热负荷进行分析，一般热化系数不得低于0.5（工业热负荷年利用小时数在3500小时以上，居民冬季采暖不小于3个月）。热电厂的供热距离通常不超过5～8千米。对热电联产的燃料质量（主要是含硫、磷量）有较高要求，同时厂址要选在城市盛行风的下风向，避免对城市环境的污染。