煤炭发电的好处!
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产生的是空气污染,它产生的有许多有害气体,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。
煤炭简介
煤炭污染构成煤炭有机质的元素主要有碳、氢、氧、氮和硫等,此外,还有极少量的磷、氟、氯和砷等元素。碳、氢、氧是煤炭有机质的主体,占95%以上;煤化程度越深,碳的含量越高,氢和氧的含量越低。碳和氢是煤炭燃烧过程中产生热量的元素,氧是助燃元素。煤炭燃烧时,氮不产生热量,在高温下转变成氮氧化合物和氨,以游离状态析出。硫、磷、氟、氯和砷等是煤炭中的有害成分,其中以硫最为重要。煤碳燃烧时绝大部分的硫被氧化成二氧化硫(SO2),随烟气排放,污染大气,危害动、植物生长及人类健康,腐蚀金属设备;当含硫多的煤用于冶金炼焦时,还影响焦炭和钢铁的质量。所以,“硫分”含量是评价煤质的重要指标之一。
煤中的有机质在一定温度和条件下,受热分解后产生的可燃性气体,被称为“挥发分”,它是由各种碳氢化合物、氢气、一氧化碳等化合物组成的混合气体。挥发分也是主要的煤质指标,在确定煤炭的加工利用途径和工艺条件时,挥发分有重要的参考作用。煤化程度低的煤,挥发分较多。如果燃烧条件不适当,挥发分高的煤燃烧时易产生未燃尽的碳粒,俗称“黑烟”;并产生更多的一氧化碳、多环芳烃类、醛类等污染物,热效率降低。因此,要根据煤的挥发分选择适当的燃烧条件和设备。
煤中的无机物质含量很少,主要有水分和矿物质,它们的存在降低了煤的质量和利用价值。矿物质是煤炭的主要杂质,如硫化物、硫酸盐、碳酸盐等,其中大部分属于有害成分。
“水分”对煤炭的加工利用有很大影响。水分在燃烧时变成蒸汽要吸热,因而降低了煤的发热量。煤炭中的水分可分为外在水分和内在水分,一般以内在水分作为评定煤质的指标。煤化程度越低,煤的内部表面积越大,水分含量越高。
“灰分”是煤碳完全燃烧后剩下的固体残渣,是重要的煤质指标。灰分主要来自煤炭中不可燃烧的矿物质。矿物质燃烧灰化时要吸收热量,大量排渣要带走热量,因而灰分越高,煤炭燃烧的热效率越低;灰分越多,煤炭燃烧产生的灰渣越多,排放的飞灰也越多。一般,优质煤和洗精煤的灰分含量相对较低。
污染表现
煤炭污染中国85%的煤炭是通过直接燃烧使用的,主要包括火力发电、工业锅(窑)炉、民 用取暖和家庭炉灶等。高耗低效燃烧煤炭向空气中排放出大量SO2、CO2和烟尘,造成中国以煤烟型为主的大气污染。
(1)煤炭开采导致土地资源破坏及生态环境恶化。由于露天开采剥离排土,井工开采地表 沉陷、裂缝,都将破坏土地资源和植物资源,影响土地耕作和植被生长,改变地貌并引发景 观生态的变化。开采沉陷造成中国东部平原矿区土地大面积积水受淹或盐渍化,使西部矿区 水土流失和土地荒漠化加剧。采煤塌陷还会引起山地、丘陵发生山体滑落或泥石流,并危及 地面建筑物、水体及交通线路安全。据调查,中国因采矿直接破坏的森林面积累计达106万 公顷,破坏草地面积为26.3万ha,全国累计占用土地约586万ha,破坏土地约157万ha ,且每年仍以4万ha的速度递增,而矿区土地复垦率仅为10%。另据测算,中国每采万吨煤 ,平均塌陷土地0.2ha;在村庄稠密的平原矿区,每采出1000万t煤需迁移约2000人。
(2)煤炭开采破坏地下水资源,加剧缺水地区的供水紧张。中国是世界上人均占有水资源量较低的国家,且水资源分布极不平衡。从含煤地区分布看,富煤地区往往也是贫水地区。据调查,全国96个国有重点矿区中,缺水矿区占71%,其中严重缺水矿区占40%。随着煤炭开采强度和延伸速度的不断加大提高,矿区地下水位大面积下降,使缺水矿区供水更为紧张,以致影响当地居民的生产和生活。另一方面,大量地下水资源因煤系地层破坏而渗漏矿井并 被排出,这些矿井水被净化利用的不足20%,对矿区周边环境形成新的污染。据统计,中国煤矿每年产生的各种废污水约占全国总废污水量的25%。2000年,全国煤矿的废污水排放量 达到27.5亿t,其中,矿井水23亿t,工业废水3.5亿t,洗煤废水5000万t,其它废水450 0万t。
(3)煤炭开采导致废气排放,危害大气环境。因煤炭开采形成的废气主要指矿井瓦斯和地 面矸石山自燃施放的气体。矿井瓦斯中的主要成分甲烷是一种重要的温室气体,其温室效应 为CO2的21倍。据统计中国每年从矿井开采中排放甲烷70~90亿m3,约占世界甲烷总 排放量的30%,除5%左右的集中回收利用外,其余全部排放到大气中。矿区地面矸石山自燃 施放出大量含SO2、CO2 、CO等有毒有害气体,严重污染大气环境并直接损害周围居民的身体健康 。煤矸石产出量很大,其排放量约占煤矿原煤产量的15%~20%。据不完全统计,中国国有煤矿现有矸石山1500余座,历年堆积量达30亿t,占地5000ha。另据1994年的矿山环境调查, 淮河以北半干旱地区的1072座矸石山中,有464座发生过自燃,自燃率达43.3%。
(4)为满足社会对洁净煤的需求,中国原煤入洗比例连年提高。1999年原煤入洗量3.17亿 t,入洗比例30%,其中国有重点煤矿入洗比例达到48%。原煤被入洗的同时,也排放出大量 的煤泥水污染土壤植被及河流水系。据调查,因洗煤全国每年排出洗矸4500万t,洗煤废水 4000万t,煤泥200万m3。
(5)在中国,由于煤炭生产与消费之间巨大的空间差异,导致“北煤南运,西煤东输”的 长距离运煤格局。运输中产生的煤尘飞扬,既损失大量的煤炭,又污染沿线周围的生态环境 。据统计,1999年全国铁路运煤量为64917万t,平均运距为550km;经公路运输或中转到铁路的煤炭量达6亿t,平均运距为80km。若以0.5%的扬尘损失计算,因运输向大气中排放的 煤尘达600多万t,直接经济损失超过6亿元人民币。
(6)中国长期以煤炭为主的能源消费结构,不仅形成以酸雨、二氧化硫和烟尘为主要危害 的煤烟型大气污染,也是中国污染物排放量居世界第二的主要原因。统计资料显示,2000年 ,全国废气中SO2排放总量1995万t,其中工业来源的排放量1612万t,生活来源的排放量3 83万t;烟尘排放总量1165万t,其中工业烟尘排放量953万t,生活烟尘排放量212万t; 酸雨区面积约占国土面积的30%。2 煤炭矿区环境保护与治理的现状及难点.
造成损失编辑本段回目录日前,国际环保组织绿色和平与荷兰独立权威能源机构CEDelft共同发布全球报告《煤炭的真实成本》,指出2007年全球的煤炭使用造成至少3600亿欧元(约合3.2万亿元人民币)的损失。
绿色和平呼吁全球各国重视燃煤造成的环境恶果,立即减少并逐步放弃煤炭的使用。
CEDelft研究所的专家阿哥内斯卡·马库斯卡说:“每年3600亿欧元的损失其实是相对保守的计算。如果不采取有效措施积极阻止气候变化,由此导致的损失将会大幅上升。”比如,数十亿人口将会面临水资源短缺,数亿人的粮食安全也会受到威胁,极端天气也将更加频繁。
此外,煤炭还更直接污染了水源和空气,并导致黑肺病的发生。
保护治理
煤炭污染(1)政策法规配套,环保投入增大。国家相继出台和修订与煤炭矿区环境保护直接相关的法律法规13项,使矿区环境保护与治理步入法制化轨道,加快了矿山环境保护事业的 发展。矿区的环境改善离不开投入,据不完全统计,“九五”期间煤炭工业投入环境治理的 资金达28.6亿元,平均每年5.7亿元。
(2)土地复垦取得一定成效。资料显示,目前全国已累计复垦利用各类废弃土地约1500万 亩,占废弃土地总量的8%;其中复垦利用工矿废弃土地约600多万亩,约占工矿废弃土地总 量的10%。复垦后的土地70%作为耕地或其他农用地,30%作为非农业建设用地或其他用途。 从煤炭行业看,“九五”期间,全国复垦采煤塌陷土地150ha,复垦率为15%,完成露天矿 挖损土地复垦量21ha,复垦率已达到41%。
(3)三废治理效果显著。“九五”期间,煤矸石利用率达到40%,比“八五”期间提高 9个百分点;截止到1999年治理灭火矸石山310座,灭火率达80%。1998年山东省综合利用煤 矸石700多万t,占总排放量的71%,并实现利税近7000万元。新的煤矿设计拒绝矸石堆放, 将有力保证今后彻底根除矸石山。统计显示,1999年,全国采掘业共去除工业SO2 156104 t,其中燃料燃烧中去除的41505t;去除工业烟尘1647893t。
(4)矿区绿化已从单纯植树种草,走向绿色生态工程建设。众多矿区不断加大投入, 绿化美化生产生活区。根据矿区所处地理环境,积极采用绿化新技术,营造矿区防护林,绿 化煤矸石山,治沙固土,恢复植被,保持水土。
(5)洁净煤技术发展较快。1995年全国共有洗煤厂557个,年入洗原煤2.8亿t,原煤入 洗率为22%。到2000年,洗煤厂数增加到755个,原煤入洗量达4.5亿t,原煤入洗率超过30% 。1995年前,全国动力配煤几乎空白,“九五”期间,全国相继建设并投入运行一批不同规 模、不同类型的动力配煤厂,年生产能力近6000万t。中国民用型煤技术已经成熟,到2000 年,全国民用型煤产量达到8000万t,城镇居民生活用型煤普及率为80%。 为加快开发煤层气的步伐,“九五”期间,国务院批准 成立了专门从事煤层气开发的公司。据不完全统计,2000年,全国共开发利用煤层气近4亿 m3,预计到2005年,全国煤层气利用量可达30亿m3以上。
煤炭矿区环境保护与治理中的薄弱点
(1)领导环保意识弱,公众参与程度低。中国的环保历史经验证明,一切环境污染与生态破坏,首先发端于各级领导的思想认识和决策行为。当前,许多领导还远没有树立起真正的 环保意识,对可持续发展仅停留在口号上,走的仍是“先污染、后治理”的老路或为了局部利益而加重污染的歪路。公众参与在发达国家的环境影响评价中占有十分重要的地位,通过 听证会等形式广泛听取公众意见,满足公众对环境保护的要求。我国目前的建设项目环境影 响评价中还没有建立起公众参与制度,环保工作公开接受公众监督的程度还很低。
技术、环保角度当然用油发电好,热值高,污染少,方便运输。石油成本很高,我国又不是石油资源丰富的国家。用煤炭发电还是用石油发电主要是根据我国的国情需要而定。
火电厂的燃料构成主要取决于国家资源情况和能源政策。20世纪80年代以后,中国火电厂的燃料主要是煤。1987年,火电厂发电量的87%是煤电,其余13%是烧油或其他燃料发出的。
煤炭污染构成煤炭有机质的元素主要有碳、氢、氧、氮和硫等,此外,还有极少量的磷、氟、氯和砷等元素。碳、氢、氧是煤炭有机质的主体,占95%以上;煤化程度越深,碳的含量越高,氢和氧的含量越低。
碳和氢是煤炭燃烧过程中产生热量的元素,氧是助燃元素。煤炭燃烧时,氮不产生热量,在高温下转变成氮氧化合物和氨,以游离状态析出。硫、磷、氟、氯和砷等是煤炭中的有害成分,其中以硫最为重要。
扩展资料:
到1973年,最大的火电机组达1300兆瓦。大机组、大电厂使火力发电的热效率大为提高,每千瓦的建设投资和发电成本也不断降低。到80年代后期,世界最大火电厂是日本的鹿儿岛火电厂,容量为4400兆瓦。但机组过大又带来可靠性、可用率的降低,因而到90年代初,火力发电单机容量稳定在300~700兆瓦。
其所占中国总装机容量约在70%以上。火力发电所使用的煤,占工业用煤的50%以上。目前我国发电供热用煤占全国煤炭生产总量的50%左右。大约全国90%的二氧化硫排放由煤电产生,80%的二氧化碳排放量由煤电排放。
参考资料来源:百度百科-火力发电
引言:风电伙伴行动计划是专门针对风力发电而形成的一个计划,主要是为了提高我国风力发展的水平和帮助风力发电企业进行发展。而风电伙伴行动计划启动之后,人们也在想,风电和煤电相比都有哪些利弊呢?
一、风电和煤电相比的优势风电和煤电相比的话就是风电是属于可再生资源的,而且我国的风能资源还是比较丰富的,在很多地区都是比较空旷,风速很高的,然后在这些地区建设风力发电机的话就可以帮助当地解决用电的问题。有很多风力发电机是建在海上的,因为海的风能是很高的。风力发电又属于新能源,属于可再生能源,风能的话,基本上也不会枯竭,所以风力发电是对一个环境非常友好的发电模式。况且我国现在的风力发电机都是比较成熟的,而且制造成本控制的也可以,所以说还是比较便宜的。
二、风力发电相比于煤炭发电的劣势其实风力发电相比,煤炭发电最大的劣势就是不稳定,因为风速是有大有小的呀,万一风速小了根本就推不动,如果说风速太大的话,那么转速太高,发电机的转化也受不了的。所以如何让风力发电更加的稳定就是成为一个大难题,但是煤炭发电不一样。煤炭发电是通过煤炭的燃烧来进行发电的,燃烧的量是可以控制的,而且输出也比较的稳定。而且风力发电的应用范围也是有限的一些,风能并不是很多的地方就没办法进行风力发电。
三、虽然有弊端,但是也要开始推行虽然说有弊端,但是也不一定意味着就放弃,因为风力发电还是相比于其他的可再生能源发电方式要更好一些的。况且我国的技术发展也比较成熟,就应该坚持下去。
最近几年,科学家在北极,南极及喜马拉雅山,发现冰川的溶化速度正在加剧,其罪魁祸手就是二氧化碳在大气中产生的温式效应。如果减排未受到有效控制,海平面会因为冰川溶化速度加剧而不断上升,有专家预测,也许一百年后,很多沿海城市会被海水淹没而不复存在。
由于温室效应的产生,地球上很多地方的全年平均气温都在上升,科学家发现,近三十年来,生物的灭绝速度在不断加剧。有科学家预言,如果温室效应继续严重恶化,地球上的第六次生物大灭绝也许很快就会来临。
其次,燃煤发电,不但会向大气中排放二氧化碳,还会排放烟尘及二氧化硫等废气,严重污染大气环境,其中雾霾现象就与之有关。如果停止燃煤发电,可以大幅度减少废气排放,大幅度减少雾霾,还地球村一片蓝天白云,造福人类。
电力系统对于我们的生活来说是一项非常重要的存在了,也是因为拥有了电力系统,我们才能够在晚上看到绚丽多彩的世界,而电力系统也给我们的日常生活提供了众多的便利,至此我们都已经无法离开拥有电的生活,而到了冬天更加多的人们是高度的依赖电力,毕竟在寒冷的冬天里面,我们可以启动各式各样的制暖工具,让整个房屋的温度回升。
多亏了电力系统的帮助,让我们在寒冷的冬天里面不至于被冻伤,而电力的输送也成为了整个国家最为重要的一部分工作之一,而发电更多是依赖能源的运用,在高油价的情况下,欧洲有多个国家重启了煤炭发电的工作状态,那么这样的发电方式会给人们的生活带来哪些问题呢?
使用煤炭发电的方式会给我们的生活环境带来巨大的污染,我们都知道煤炭是一种不可再生的有限资源,一旦这一种资源被利用完了,那么就无法给我们提供更加多的动力,至此每个国家都十分珍惜煤炭资源,而煤炭发电的方式也会给环境带来一定的污染,至此也就让我们的生活环境产生巨大的影响,空气当中所含有的污染物也是会给我们的身体造成一定负担,至此环境的污染也给生活带来问题。
其次就是给人们的生活带来不确定性,毕竟煤炭发电这一种方式是有限的,一旦煤炭消耗过大的情况下,在没有了煤炭的支持下也就无法继续完成发电工作,那么我们的生活也就无法继续,至此煤炭发电能够持续的时间也是不稳定的,那么我们的生活也会引来不确定性的存在,一旦没有了电力,那么我们的生活将会带来巨大的困扰,工作基本上也就无法执行了。
煤炭是现今的主要能源,全球约40%的电能都是来自于煤炭火力发电。煤炭是由史前植物被埋进地产下产生的,数百万年过后,地壳运动中腐烂的植物就变成了可燃烧的煤块。
第一、大多数煤层存储于在其他的岩石的缝隙中,矿工在岩石之间不同的位置打孔,然后混合硝酸铵和柴油,还有适量的爆炸性液体注入孔内,然后用泥土堵住孔来承受爆炸力,这样可以引导爆炸点侧面的冲击力,以保证同时水平且垂直的冲断岩石层。工作人员在每个孔洞中放置雷管,然后用引线把所有的雷管连接起来,之后用电荷将其引爆,当然会设置爆炸延迟,使得每个雷管先后爆炸,这样持续性爆炸比同时爆炸具有更强大的威力。爆炸使得岩层断裂。
第二、一位露出煤层矿工使用巨大的挖土机清理掉碎石泥土后,就露出了固态且坚硬的煤层。从矿井的侧面我们可以看出煤层上覆盖有多少岩石。前端装载机把煤矿装进运煤车,一辆运煤车一次性可将220吨煤炭从矿井运输到仓库,这样煤炭就可以送至。附近的发电厂,当一家公司准备开采煤矿时,是先要清理表面植被和土壤层,作为开垦土地的一部分,公司会将表层土储存起来,直到煤矿开采结束,再用表面土和岩石重新填埋矿井,然后种上植被。
第三、发电厂坐落在人工湖旁边,这样方便取水,用以加热,形成蒸汽发电。煤矿送进发电厂以后,压碎器将其打碎成棒球大小的煤块,将不同级别的煤炭混合,可以加大热能产出煤炭,经过传送带至运送室内仓库,此时的煤炭就可以进入锅炉了。同时巨大的吸力泵从湖中取水,熔炉把里面的水加热到537摄氏度,远超过沸点的温度,把水换成高压蒸汽,蒸汽进入旋转的涡轮机,让线圈旋转产生电能,留在涡轮机中的蒸汽温度不到50度,并且被压缩至真空状态。
第四、然后经过装满水的冷却冷凝器,水吸收了残留的热量,蒸汽变成了液体的水一变再次利用,煤炭燃烧过程中会产生二氧化硫,发电厂将废气注入含有石灰的容器,用于中和硫化物,化学反应产生的水蒸汽会。排出外面。从涡轮发电机延伸出电缆,可以把电送到室外的变压器,室外的变压器对其加高变压,以减少传送的电能损耗。此时,煤炭中的热量就可以通过变压器传送到千家万户。
在一些主观和客观的因素下,欧洲多国宣布启用煤炭发电来代替天然气等资源。此项政策无论是对欧洲地区内部,还是对国际上都有着极大的变化和影响。此次欧洲多国发布这项政策背后的原因,与无法得到足够的天然气资源供应量有着很大关系。与此同时这项政策也将极大地影响全球的经济形势,政治情态以及全球生态环境。
首先欧洲多国再重新启用煤炭资源之后,需要对自己的经济计划和经济政策做出相应调整。除了使用国内的煤炭资源之外,还需要大量进口国际上其他地区的煤炭资源这会改变国际经济下现有的经济发展结构。在另一方面对于一些天然气等能源供应国来说,也可能会造成无法找到对应资源需求方的情况。所以说在欧洲多国启用此政策之后,会给国际市场的贸易现状带来改变。
除此之外还要深刻认识到欧洲多国发布此项政策,只是一个暂时应对目前情况的临时性政策。在目前国际形势下,欧洲多国是被自己的立场以及所出台的相关国际政策反噬到了。欧洲国家们对天然气等资源供应国的资源需求量减少,也在一定程度上僵化了与他们的关系。特别是对于俄罗斯来说,欧洲国家此举无疑是在表明自己的立场和态度。
在另一方面,欧洲的众多国家纷纷转用开发煤炭资源也会给全球的生态环境造成非常大的压力。众所周知,煤炭燃烧所带来的结果会对人类如今生存的家园有极大破坏。此外欧洲的这一政策也在某些程度上反映了,全球碳中和以及碳减排方面的进程将受到阻碍。欧洲此前在国际面前所承诺的碳中和计划,也无法完成。总而言之在欧洲多国使用煤炭发电后,将会给国际带来很多负面影响。