水煤浆技术第一章.ppt

失水0.5-7m3/吨煤,平均0.88m3/吨煤 每年采煤失水8.8亿m3 煤矿井水排放（22亿m3 ）占全国废水排放总量的10% 北方已有19％的岩溶水资源被煤矿排出 1500余座矸石山 占地5000公顷 总量30亿吨， 新排3亿吨/年 资源率不足10% 140余座矸石山自燃 每年采煤排放甲烷量80-100亿m3，占世界甲烷排放总量的27-31% 2000年，我国煤矿甲烷排放量占世界采煤排放量的46% 与CO2 相比，甲烷温室效应高20倍，臭氧破坏能力高7倍 1997年世界主要产煤国家煤层甲烷释放量 自燃火灾矿井占火灾矿井总数的90-94% 新疆、内蒙、宁夏等大面积煤田自燃火灾 烧损煤量1000-1360万吨/年 经济损失超过200亿元 克拉扎火区 准南煤田 准东煤田 煤火年损失煤量 未来20年我国不仅将遭遇十分严重的能源“瓶 颈”，而且还将面临因煤炭非洁净利用而造成的严重环境污染，形成对我国可持续发展的重大威胁。 突破“瓶颈”，解决矛盾的出路之一是实施中国洁净煤战略。 三、中国洁净煤 三大任务: 1、污染物及温室气体排放的控制； 2、降低对进口石油的依赖； 3、提高利用效率。 洁净煤技术—— 中国未来能源发展的战略选择 3.1 洁净煤的基本概念 洁净煤技术 CCT 是指煤炭开发和利用过程中，旨在减少污染排放和提高效率的煤炭开采、加工、燃烧、转化和污染控制等一系列高新技术的总称，是使煤炭作为一种能源应达到最大潜能的利用而释放的污染物控制在最低水平，实现煤的高效、洁净利用目的的技术。 3.1 洁净煤的基本概念 洁净煤技术将煤炭利用的经济效益、社会效益与环保效益结合为一体，成为能源工业中国际高新技术竞争的一个主要领域。 洁净煤技术构成 — 煤炭加工（选煤、型煤、水煤浆等）：源头、基础 煤炭高效清洁燃烧及先进发电技术：核心 煤炭转化：气化为先导、碳一化工、多联产为重点 污染排放控制：终端技术 3.2 洁净煤技术构成 第一章 绪论 1.1 煤浆代油燃料的演变 由于70年代的石油危机给以石油为主要能源的西方各国以很大冲击，世界各国在考虑能源安全战略。人们纷纷研究以煤代油的战略。 1973年 美国开始研究煤油混合物COM（Coal Oil Mixture ）----油煤浆燃料。 49%的煤、0.2%添加剂及油混合而成，热值取决于煤和油的质量，其中65%的热值来自油） 1980年 在日本东京电力公司火电厂 机组上成功运行 。 1984年 在日本建成两条能力各70吨／时COM生产线。 由于COM中的煤含量最高只能达50%， 只能用煤取代35%的油。 1979-1981年 瑞典、美国等研究成功完全不依赖油的水煤浆---CWM。 水煤浆含煤约70%，添加剂约1%，其余为水，在常温下粘度为1000-1500毫帕秒。可以像油一样泵送、雾化、贮存和稳定着火燃烧，其热值相当燃料油的一半。 1985年底，国际石油价格猛跌，美国、瑞典等西方国家放慢甚至停顿了水煤浆商业化步伐。 但是从资源来看，石油资源有限，而煤炭资源丰富得多。 第一章 绪论 1.1 煤浆代油燃料的演变 1986年以后，日本、意大利、中国与前苏联都正是在国际油价格低谷时，加速了水煤浆代油的工业化步伐。 1989年，前苏联建成了世界上最大的200万吨／年制浆厂，经260公里管道运输，供六台20万千瓦电站燃用。 1993年6月，日本建成应用规模最大的东京勿来发电厂60万KW机组1940t/h锅炉燃用水煤浆工程 。50万t/a的制浆厂通过9km管道输送至电站。 第一章 绪论 1.1 煤浆代油燃料的演变 除COM与CWM外，还出现过甲醇煤浆CCS与油水煤浆COW。 CCS可视为水煤浆的一种改进，它是用甲醇的水溶液 水与甲醇的比例为1.5：1 取代水，与煤制成的浆体燃料。优点是热值比常规水煤浆高，而且易着火燃烧， 但成本高。 COW可视为油煤浆的一个变种。与油煤浆相比，其中含煤量并没有提高，也在40-50％之间，只是分散介质由油变成了油在水中的超声乳化液。它比油煤浆的热值低，粘度也可相应降低。 这两种煤浆燃料并未受到普遍重视和推广。 第一章 绪论 1．2 中国发展水煤浆燃料的重要性 石油是重要的战略物资，但是石油在我国化石能源总储量中只占5.35％，09年原油进口1.9亿吨（世界第二），成品油进口3638万吨，对我国能源安全构成严重威胁。我国煤炭储量丰富，约占化石能源总储量的94%。所以，从发挥资源优势和国家能源安全角度出发，发展以煤代油，减少对境外石油的依赖是非常必要的。 ●水煤浆是近期以煤代油经济有效途径 我国石油资源短缺，但同时每年约3000万吨当作燃料烧掉。如果能将烧掉的油用煤炭替代下来，可以进一步加工成成品油。为了替代这些燃