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论洁净煤技术现状及发展趋势 2009301620001 陈思思 摘要 我国煤炭资源丰富，煤种齐全，煤炭保有储量约一万亿吨，石油与天然气资源储量有限。 煤炭在一次能源生产和消费结构中约占70%，从资源量分析，煤炭具有中长期保证能力。本世纪前二十年中国的能源结构将是多种能源的组合；可再生能源(水能、风能、生物质能、太阳能等)将加速发展，但份额（水电除外）不会很大；核能（裂变）乐观估计不超过5%，争议较大；电煤的需求量将会达到煤炭产量的70%以上，工业和民用液体、气体燃料将有相当一部分来自煤的转化；仍有相当大部分的化工原料来源于煤。因此，尽管能源需求量不断增长，但根据中国的国情，煤炭在能源结构中仍占主导地位。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。洁净煤技术是解决中国能源的必然选择，突破“瓶颈”，解决矛盾的出路之一是实施具有中国特色的大型坑口热—电联产战略。 关键词 煤燃烧 污染 趋势 引言 中国的电力生产消费中存在的问题和带来的环境压力中国的电力生产消费中存在的问题和带来的环境压力中国的电力生产消费中存在的问题和带来的环境压力 随着国民经济的快速发展和产业界的优化调整，我国工业自动化程度和电气化程度的不断提高，服务业和居民用电需求增长迅速，促进一煤电为主的火力发电装机容量和发电量的快速增长，为国民经济的发展作出了巨大贡献，但同时电力行业特别是火电厂成为污染源大户，对环境造成很大的影响。如火电厂运行中向大气排放的硫氧化物、当氧化物、烟尘、排出的废水、灰渣和产生的噪声，水电工程的建设和运行对水土保持、生态平衡和水质环境等影响，核电站的建设和运行所产生的废气和核废料。 火电厂的污染物对人的身体造成很大的危害，尘粒不仅本身污染环境，还会与二氧化硫、氧化氮等有害气体结合，加剧对环境的损害。在大气中二氧化硫氧化成三氧化硫的速度非常缓慢，但在相对湿度较大、有颗粒物存在时，可发生催化氧化反应。此外，在太阳光紫外线照射并有氧化氮存在时，可发生光化学反应而生成三氧化硫和硫酸酸雾，这些气体对人体和动、植物均非常有害。大气中二氧化硫是造成酸雨的主要原因。火电厂排放的氧化氮中主要是一氧化氮，占氧化氮总浓度的90％以上。一氧化氮生成速度随燃烧温度升高而增大。它的含量百分比还取决于燃料种类和氮化物的含量。煤粉炉氧化氮排量为440～530ppm;液态排渣炉则为800～1000ppm。二氧化氮刺激呼吸器官，能深入肺泡，对肺有明显损害。一氧化氮则会引起高铁血红蛋白症，并损害中枢神经。。火电厂热排水主要是经过凝汽器以后排出的循环水，一般排水温度要比进水温度高 8℃。如热水排入水域后超过水生生物承受的限度，则会造成热污染，对水生生物的繁殖、生长均会产生影响 这些问题都限制着火电厂的发展，在大力提倡可持续发展的今天，火电厂必须作出改变，否则，火电厂的发展必受影响。 随着我国经济的增长和电力工业的快速发展,燃煤产生的NOx污染物与日剧增。氮氧化物（N Ox）是大气污染物之一，由于NOx对人类乃至整个生态系统的危害巨大，清楚它的产生机理以及控制措施至关重要。 燃料型xNO的形成机理 （1）燃料中氮的存在形式 燃料中的氮通常是有机氮和低分子氮构成。除气体燃料外，固体燃料和液体燃料都存在一定量的含氮有机物。如喹啉、吡啶等。 燃料中氮的含量因燃料的种类和产地不同而异且燃料中氮的形态多以C—N健存在。 （2）机理： 燃料中的氮有机化合物先后在高温下受热分解形成NiH、HCN等中间产物Ⅰ，NiH和HCN能被含氧原子的化学组分R（OH、O、2O）氧化成NO和OH2 ，或者他们与生成的NO反应生成N2O和OH2，即 I+R→NO+、、、、、 I+NO→2N+、、、、 由燃料N生成的中间产物I的速率很快，最终的xNO生成就取决于这两个过程的竞争。 一般情况下，燃料型xNO主要来源于挥发分氮的转化，占总量的60%-80%，其余的来源于焦炭氮。挥发分氮的主要氮化合物事HCN和3NH.他们遇到氧后，ＨＣＮ首先氧化成ＮＣＯ，ＮＣＯ在氧化性环境中会进一步氧化成NO，在还原性环境中，NCO则会生成NH，NH在氧化环境中进一步氧化成NO。同时又能与生成的NO进行还原反应，使NO还原成2N，成为NO的还原剂。在富燃料的条件下，氧气缺乏状态，此时燃料中的氮形成大量的NiH ，HCN等中间产物I，与碳氢竞争不足的氧气，由于其竞争力不足，而转向与生成的No反应，使NO被还原成氮气。在富氧条件下则相反。 氮氧化物的减排技术概述 低NOx 燃烧技术 用改变燃烧条件的方法来降低NOx 的排放，统