1煤的气化.pptVIP

地下气化原理图 4.1.1 地下气化煤气发生原理 (1)氧化带 在氧化带中主要是气化剂中的氧和煤层中的炭发生反应 ,放出热量 ,使煤层炽热。 Ｃ +Ｏ2 →CO2 +393 .8 MJ/kmol 2Ｃ +Ｏ2 → 2CO +113.9 MJ/kmol (2)还原带 在还原带中 ,主要反应为CO2 和水蒸汽与炽热的煤层相遇 ,在高温下 ,还原生成Ｈ2 和CO。 CO2 +Ｃ→ 2CO –162.4 MJ/kmol Ｈ2Ｏ +Ｃ→CO +Ｈ2 –131.5 MJ/kmol (3)干馏干燥带 还原带反应为吸热反应 ,煤层温度的降低使得还原反应不能继续进行 ,但此时气体和煤层的温度还相当高 ,使得煤层中的挥发成分热解而干馏析出。 经过 3个反应带后 ,就形成了主要含有CO、H2 、CH4等可燃组分的地下气化煤气。 3个反应带沿气流方向逐渐向出气孔移动 ,因而保持气化反应不断进行。 4.1.2 地下气化煤气组成与性质 刘庄煤矿地下气化煤气出口压力≥24.50kPa,组分见表2,高热值Qh为5.99MJ/ｍ3 ,相对密度ｄ为 0.908,华白指数Ｗ为6.29MJ/ｍ3 。 4.2 煤炭地下气化技术产业化 意义 煤炭地下气化技术将建井、采煤、气化三大工艺合而为一 ,变物理采煤为化学采煤 ,抛弃了全部庞大的、笨重的采煤设备与地面气化设备 ,减少了大量的井巷设施 . 是集地质科学、探测技术、采煤技术、计算机仿真技术、(煤 )化学、能源技术、环境科学、资源经济与管理科学于一身的现代高科技群体 ,是具有显著的经济效益、环境效益和社会效益有利于保护环境和资源的高新技术。 4.2.1 意义 煤炭地下气化技术产业化就是应用地下气化技术改造或变革传统煤炭工业、以廉价优质煤气的深加工为基础 ,形成一定规模的电、氢、化工、煤气等产业群 ,以获得较高的经济效益 ,促进气化技术的发展。 煤炭地下气化技术产业化 ,有利于煤炭资源的合理开发 ,改善生态环境质量 (特别是土地的保护 ),不断提高社会效益。 4.2.1 意义 煤炭地下气化技术产业化除了具有一般高技术产业化特点外 ,还具有其自身的特点 : 充分利用现有矿井设施和报废的煤炭资源 ; 逐步改造或更新采煤技术 ; 发展以煤气为龙头的煤化学工业和能源工业 ; 不断提升产品结构和质量 ; 减少生态破坏和环境污染 ,实现持续发展。 4.2.2 产业化目标 中国目前有 300多亿 t报废的煤炭资源 ,有许多的煤炭企业处于衰老期 ,失业和自我发展的压力较大。 燃煤发电占中国总发电量的 70 %以上 ,而燃煤效率低、环境污染严重。 石油的枯竭迫切需要我们寻找新的清洁能源 ,而氢就像汽油那样成为一种普通燃料的日子越来越近了。 煤气是重要的化工原料和城市民用燃料 ,而煤炭地上气化成本大约为地下气化成本的 3～ 6倍。 治理环境污染单靠地面投资很大 ,非常有必要充分利用现有矿井设施,不让有害的污染物到达地面。 保护耕地是中国的重要国策。这些问题的解决从根本上说,就要靠煤炭地下气化技术及其产业化的发展。 4.2.2 产业化目标 因此 ,中国煤炭地下气化技术产业化近中期战略目标定位是 : 以报废煤炭资源和矿井的煤炭地下气化为立足点,以稳定生产廉价优质煤气为基础 ,根据自身的环境和条件、进行煤气的深 (广)加工,优选产业化目标和方式,形成一定规模的煤炭工业、电力工业、氢燃料及能源、煤化工或煤气等产业或工业园区,成为当地重要的经济增长点,并在治理环境污染、增加工人就业等方面作出应有的贡献。 4.2.3 产业化发展领域 应用煤炭地下气化技术能够形成丰富的产品系列和产品链,并具有污染少、质量高、效益好的显著特点。 煤炭地下气化技术产业化不但具有高附加值、高回报率 ,同时也为不同国家和地区根据自身的环境和条件灵活选择产业化目标和方式提供了现实基础。 根据世界高技术产业化发展趋势和中国产业现状基础及发展 ,中国煤炭地下气化技术产业化的重点是 :煤炭工业、制氢产业等。 （1）煤炭工业 煤炭地下气化技术产业化首先应该是煤炭工业。 现阶段 ,煤炭地下气化工艺只是传统采煤工艺的补充 ,占整个煤炭工业的比例很少。但是 ,由于它实现了“无人、无设备”工作面的开采 ,是对传统采煤方式的根本性的变革 ,必将取代现有采煤工艺。 这种变革将大幅度降低生产成本、减少安全事故。 煤炭地下气化所生产的清洁煤气产品是直接提取煤中含能组份而不是采煤本身, 煤碴与灰尘及部分有害气体留在井下,一方面,无需经过选煤厂洗选,节省了大量洗选投资;另一方面, 大大减少由于采煤所造成的地表塌陷,有效地保护耕地。 煤炭地下气化技术的应用推广, 煤炭工业将是最大的受益者。 （2）电力工业 煤炭地下气化技术