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中国是世界第一大煤炭生产与消费国中国是世界第一大煤炭生产与消费国，2023 年煤炭在一次能源的生产和消费中分别占 68%和 67%。在相当长时期内中国以煤为主要能源的生产和消费构造不会发生转变。煤炭在为国民经济作出巨大奉献的同时，其开发利用过程也产生了很严峻的污染。中国是典型的煤烟型大气污染国家。据 2023 年中国环境状况公报资料显示，全国废气中 SO2、烟尘排放总量分别为 1995 万吨、1165 万吨，导致酸雨的掩盖面积已达国土面积的 30%。据粗略统计，SO2 等大气污染造成的经济损失总量到达 GDP 的 2%以上。燃煤造成的二氧化硫及总悬浮颗粒物的排放量分别约占 85%和 70%，造成的经济损失年高达 1000 亿元以上。由于中国落后的燃煤技术及装备，导致中国主要工业产品能耗比先进国家高出 20%60%，能源效率为 34%， 比先进国家低 10 个百分点。因此，进展干净煤技术是提高中国能源效率、削减环境污染的重要途径。一中国干净煤技术框架体系干净煤技术是当前世界各国解决环境问题的主导技术之一，也是高技术国际竞争的重要领域之一。我国围绕提高煤炭开发利用效率、减轻对环境污染开展了大量的争论开发和推广工作。随着国家宏观进展战略的转变，中国政府把干净煤技术作为可持续进展和实现两个根本转变的战略措施之一。我国于 1994 年成立了煤炭工业干净煤工程技术争论中心，1995 年成立了国家干净煤技术推广应用领导小组， 1997 年国务院批准了中国干净煤技术九五打算和 2023 年进展纲要。在中国国民经济第十个五年打算和煤炭工业“十五”规划中，都强调要加大干净煤技术争论开发力度，扩大干净煤领域的对外开放，推动干净煤技术的产业化。干净煤技术涉及多行业、多领域、多学科，是一项浩大的系统工程。中国进展干净煤技术的目标：一是削减环境污染，如 SO2、NOX、煤矸石、粉尘、煤泥水等；二是提高煤炭利用效率，削减煤炭消费；三是通过加大转化，改善终端能源构造。目前，中国已成了世界上最大的干净煤市场。中国已将进展干净煤技术列入中国 21 世纪议程，并依据中国煤炭消费呈现多元化格局的特点，本着环境与进展的协调统一环境效益与经济效益并重以及进展干净煤技术要掩盖煤炭开发利用的全过程等原则，提出了符合中国国情，具有中国特色的干净煤技术框架体系。中国干净煤技术打算框架涉及四个领域煤炭加 工、煤炭高效干净燃烧、煤炭转化、污染排放把握与废弃物处理，包括十四项技术。1、煤炭加工领域包括选煤、型煤、配煤、水煤浆技术。2、煤炭的高效干净燃烧技术领域先进的燃烧器、流化床燃烧FBC技术、整体煤气化联合循环发电技术。3、煤炭转化领域包括煤炭气化、煤炭液化、燃料电池。4、污染排放把握与废弃物处理领域包括烟气净化、煤层气的开发利用、煤矸石、粉煤灰和煤泥的综合利用、工业锅炉和窑炉等技术。重点针对电厂、工业炉窑和民用 3 个领域，留意经济与环境协调进展，重点开发社会效益、环境效益与经济效益明显、有用而牢靠的先进技术。在组织实施上实行优先推广一批技术成熟、在近期能够显著削减烟煤污染的技术，如选煤、型煤、配煤、烟气脱硫等；示范一批能在 21 世纪初实现商业化的技术，如增压循环流化床发电、大型循环流化床、工业型煤等；争论开发一批起点高、对长远进展有影响的技术，如煤炭液化、燃料电池等。二干净煤技术国内进展概况及趋势在有关部门的协作与支持下，我国干净煤技术开发、应用、推广方面有显著的进展。主要表现在：煤炭的深加工有所进步，煤炭入洗比重逐年提高；工业型煤和水煤浆技术开发和应用开头起步，已有示范性工程投入使用；煤炭气化技术已比较成熟，煤气已成为城市民用燃料的重要组成局部；正在进展煤炭液化的性能和工艺条件试验，以及煤炭液化商业性示范厂的可行性争论。但是，我国在干净煤技术争论和产业化方面还存在很多问题，主要是我国干净煤技术层次不高，还没有形成推动干净煤技术产业化的有效机制，推动干净煤技术产业化的法规不健全，政策不配套，措施不具体，力气不集中，资金筹集渠道不畅。1、煤炭洗选煤炭洗选加工，是依据原煤毛煤、矿物杂质和煤矸石的粒度、密度、硬 度、润湿性等物理化学性质的差异，承受人工拣矸、机械筛分、物理选煤、物理化学选煤、化学选煤和微生物选煤等处理方法，去除原煤中的有害杂质，排解矸石， 降低灰分、硫分、水分，提高回收率，回收伴生物矿，改善煤炭质量，依据市场所需求的产品分选加工生产出不同规格品种及不同用途的煤炭产品，以供不同用户的过程，是煤炭达干净、高效利用的目的及后续深加工的必要前提。选煤工艺可分为四类：筛分、物理选煤、化学选煤、细菌脱硫。理选煤、化学选 煤、细菌脱硫。筛分是把煤分成不同的粒度。物理选煤目前普遍使用的方法有跳 汰、重介质选煤和浮选三种。跳汰选煤是在上下波动的变速脉冲水流中，使相对密度不同的煤和矸石分开。重介质选煤是用磷铁矿粉等配制的重介质悬浮液其相对密度介于煤与矸石之间，将煤与矸石等杂质分开。浮选是利用煤和矸石外表潮湿性的差异，洗选粒度小于 0.5mm 的煤。煤炭经洗选后可显著降低灰分和硫分的含量，削减烟尘、二氧化硫等污染物的排放。目前兴盛国家需要洗选的原煤已 100%入洗，重介质旋流器、跳汰机、浮选机等成熟的选煤技术己被广泛承受，洗煤厂处理力气大，洗选效率高。1） 中国煤炭洗选技术的进展。中国是世界上最早承受选煤技术的国家。早在宋代公元 960-1279 年，已经承受人工拣矸和筛分技术进展选煤排解杂物。从 20 世纪 30 年月开头进展机械煤炭洗选加工，到 90 年月，其洗选工艺已根本与世界同步进展。目前，我国已经具有很成熟的煤炭加工技术，如洗选、动力配煤、型煤及水煤浆等。在国务院批准的中国干净煤技术九五打算和 2023 年进展规划中，选煤和型煤被列为我国干净煤技术的首选工程。与此同时，国家经贸委目前也正在乐观推动洗选煤在各个行业特别是电力行业的应用，这为加工和使用洗选煤提出了更高的要求。现阶段，煤炭洗选加工在技术上已经较为成熟，进展的重点已由过去炼焦煤转为动力煤，由过去单纯留意降灰转为降灰与脱硫并举以及回收洗矸中的黄铁矿。在产量上，也由 1995 年的 1.9 亿吨增至 2.8 亿吨，提高了 47.3%。尽管如此，目前 中国原煤入洗比例还是很低，仅为 30%，在主要产煤国中是最低的，这为煤面料行业的洗选煤加工技术及水平的进展带来了较大的空间。但是，在洗选技术日趋成熟的今日，煤炭的洗选加工仍面临着诸照实际入洗比例不高、选煤厂利用率低等很多状况、问题。在实际应用中也只有少数几个电厂在使用，市场推广举步维艰。造成洗选煤市场化推广难的主要障碍不外乎这样几点，一是生疏上的缘由。二是历史的缘由。三是体制不顺、行业分割，不利于洗选煤的进展。四是较为敏感的价格问题。五是没有与之配套的政策法规。1998 年末我国选煤厂 1581 座，选煤力气 494.33Mt，入选量 327.63Mt，入选率 25.66。最大炼焦煤选厂设计力气 400 万 t/a，最大动力煤选厂设计力气 1900 万 t/a。国内自行研制的设备已根本满足 400 万 t/a 以下各类选煤厂建设和改造需要，有些工艺指标已到达或接近世界先进水平。国有大中型选煤厂技术改造的主要内容，已由过去单纯的留意降灰转为降灰与脱硫并举及回收洗矸中的黄铁矿。无压重介质旋流器3NWX1200/850研制成功并投入生产使用，旋流静态微泡浮选柱研制成功，分选技术取得假设干重要成果。煤炭洗选加工技术是干净煤技术进展的源头技术，是提高煤炭质量的有效技 术。依据推想，到 2023 年，中国将使总入洗原煤量到达 8.08 亿吨，入洗比例提高到 40%。选煤技术的将来进展重点将是脱硫和排矸并举，提高选煤厂的自动化水 平，进展深度降灰脱硫技术及适用于缺水地区的干法或省水选煤技术。2） 主要差距。中国的煤炭洗选加工同兴盛国家相比差距很大，1996 年入洗原煤 32 亿吨， 占全国原煤产量 137 亿吨的 23.3%。中国的选煤厂仍属以中小型为主的厂型体系。大型选煤厂较少。不少选煤厂煤炭洗选承受的工艺简洁，技术设备较落后，自动化水平较低，产品品种少，精煤质量差。3） 选煤进展趋势。（1） 原煤洗选比率将不断扩大。不仅要提高国有重点煤矿的洗选比率，而且更要大力进展地方煤矿的洗选加工。选煤规模要与洗精煤的需求结合，炼焦煤的选煤规模要与冶金、化工等对焦煤的要求相结合；动力煤的选煤规模要与电力和工业窑炉等要求相结合。（2） 厂型和设备向大型化、工艺简化进展。中国 300 万 t/d 以上的大型选煤厂绝大多数是 80 年月以来建设的，90 年月建设和投产的选煤厂皆为 400 万 t/d、600 万和 1200 万 t/d 的厂型和。今后也将向大型化进展。与此相适应，设备也将向高效、大型化进展，并简化工艺系统，削减重复配置同功能设备及作业环节，尽量形成单一设备的作业系统，以降低基建投资和生产本钱，提高处理力气和成效， 并向着定型设计、标准设计方向进展。（3） 生产自动化程度将越来越高。目前，中国选煤厂的自动化属于局部生产系统自动化的较多，如跳汰机床层自动把握、重悬浮液密度自动测量与调控、浮选工艺参数自动检测与把握等，只有少数厂实现了全厂主要生产系统计算机、自动化和全厂设备集中把握、数据采集和工业电视监视。因此，进一步推广选煤厂自动化成果，进展全厂生产系统自动化，是今后的进展方向。（4） 主要方向是进展深度加上，开发干净煤技术。干净煤技术是包括开采、加工、燃烧、利用和环保等全系统的综合技术的总称，旨在提高煤炭利用效率，杜绝环境污染，煤炭洗选加工是开发干净煤技术的重要和首要环节，其重点在于主攻细粒级和极细材级煤的精选，开发生产超纯煤技术和脱除杂质、脱硫技术，特别是脱除有机硫的技术，更是当前开发干净煤技术旷关键。4） 世界煤炭洗选技术的进展。（1） 进呈现状。18 世纪后期，到 19 世纪初期，欧美一些国家随着产业革命进展，煤炭产量不断增加，煤炭筛选从原始的手工操作进展到利用机械设备。到 20 世纪初期，又研制应用了风力选煤、浮游选煤、重介质选煤、水介质旋流器等洗选技术设备并逐步争论、改进，这些煤炭洗选技术，我国在 50 年月也先后研制成功，并推广应用于一些大型筛分厂和选煤厂。现代的洗选技术主要是机械化选煤，有多种方法。依据分选原理，除人工拣选外，又划分为重力选、离心力选、浮游选、湿法选和特别选等几大类。其中，跳汰选、重介质选、泡沫浮选在选煤厂应用最广。有的大型选煤厂也利用跳汰、重介、浮选混合工艺。跳汰、重介、浮选等传统的选煤方法经过争论改进，向着大型、高效、自动化进展。近几年，美国、日本、德国及澳大利亚等国对煤炭的深度降灰脱硫开展了大量工作，如微细磁铁矿重介旋流器、静电选、高梯度磁选、浮选柱、油团选、选择性絮凝等。美国在微泡浮选柱和油团选方面已投入工业应用。在化学选煤和微生物脱硫方面，美国、澳大利亚、日本也取得进展，但大多处于争论开发阶段。英国、美国已开发厂了处理 20mm 粉煤的洗选工艺，可脱除 7090的黄铁矿硫和 90的灰粉，使用这种洗选工艺洗精煤的锅炉可以不用安装脱硫装置即可到达排放标准的要求，可以降低电站的投资。（2） 进展趋势。近几年来，随着科学技术进步和环境保护严格要求，很多国家的煤炭洗选加工有了很大进展，主要表现在：煤炭洗选比率不断提高。目前，工业兴盛国家如英、德、日等国的硬煤几乎全部洗选；俄罗斯、波兰、美国和澳大利亚洗选比率也在 42%-76%。承受标准工艺设计。使选煤厂向大型化方向进展，例如，波兰承受的标准设计的巴德赖克炼焦煤选煤厂，处理力气达 2800t/h；加拿大的昆太特选煤厂处理力气达 1550t/h，南非的格鲁特格勒克选煤厂处理力气达 3000t/h。设备大型化。例如，德国研制出 42m 巴达克跳汰机，英国生产出 46.5m2 鲍姆跳汰 SM ，英国开发出 Larccdems 型重介旋流器，处理 100-0.5 粒级原煤可达250t/h，是当代处理力气最大和入选上限最高的重介质旋流器。开发细粒煤分选技术和干净煤技术。细粒煤分选技术是随着采煤机械化的进展，粉煤量大幅度增加而相应进展起来的。例如，承受重介旋流器洗选下限到零。美国开发的微泡浮选柱可获得灰分小于 3%、硫分小于 0.5%的精煤；静态浮选管可获得灰分为 0.9%1.2%的精煤。奥梯斯卡工业公司利用选择性絮凝工艺在纽约詹姆斯维勒建成了一座 15t/h 的选煤厂，生产的产品可供燃气轮机和内燃机作燃料。开发干净煤技术。当前在国际上已形成热潮。开发干净煤技术，特别是超纯煤技术，其关键在于攻克脱除有机硫的脱硫技术。美国、日本、德同、澳大利亚等国对脱硫、脱灰进展了大量争论，并取得相当的成果。除物理方法外，还承受化学净化法，主要有碱熔融法TRW、苛性碱熔法、异辛烷萃取法、微波辐射法、生物化学法等。其中碱熔融法和苛性碱熔法可脱除有机硫 80%90%。2、型煤型煤又称人造煤块。型煤是一种或数种煤与确定比例的粘结固硫剂等经加工成确定外形尺寸和有确定理代性能的块状燃料或原料。当今型煤也可以是粉煤及确定比例的煤泥等其它低热值燃料或废弃物加上粘结剂、添加剂加工成型煤的，有的燃烧特性还超过了原煤的燃烧特性。型煤技术是一种干净煤技术，是煤炭干净利用的重要途径之一。型煤分为民用型煤和工业型煤两类。燃用锅炉型煤比烧散煤，可提高锅炉热热效率，节煤可达 15%25%，削减烟尘排放量 80%90%以上，固硫率可达 52% 73%，还可降低其他污染物排放。民用型煤与烧散煤相比，热效率可达 65%-72%， 排烟黑度降到<1/2 格林曼级，节煤 20%-30%，烟尘和 SO2 排放可削减 40%-60%。所以燃用型煤，安全系数、高效干净、使用便利，具有明显的经济、环境和社会效 益。型煤的节能、环保、经济性和技术成熟性，早已被国内外所公认。1） 中国型煤的开发利用。中国是世界上制作和使用型煤最早的国家。我国古代劳动人民早在 16 世纪以前，已以末煤为主，用黄土做粘结剂加水，用手工工具制作型煤。至今仍有局部城镇、农村还延用这一传统做法制作“煤球”、“煤棒”、“煤糕”等型煤，用于做饭、取温存一些饮食业、手工业炉灶使用。型煤技术已作为中国干净煤技术的重要组成局部和优先进展的领域，在今后相当长时期内具有格外宽阔的进展前景，对提高煤炭利用效率，减轻用煤造成的环境污染，满足局部工业生产和不断提高城乡人民的生活需要具有重要意义。至 1996 年底，我国生活用煤约 1.44 亿吨。煤炭占全部生活用能的 58.1%。为抑制传统蜂窝煤的缺点，我国已开发出可用纯烟煤或烟煤与无烟煤的混料为原料的上燃式烟煤蜂窝煤及其炉具技术。烟煤蜂窝煤开发成功。彻底解决了困感业界多年的难题，使我国的型煤技术向前跨越了一大步。我国民用型煤技术处于国际领先水平，1997 年底全国民用型煤产量达 7000 万t，民用型煤中 80%以上是蜂窝煤，其余为煤球、和其他成型煤。民用型煤普及率65%，其中浙江、江苏、广东、广西、四川等省的一些城市 75%左右，北京、天津和沈阳等城市根本上到达 100%。工业型煤有锅炉、型焦、化肥、城市煤气、机车、燃料气型煤等，种类有很多。工业型煤分为化肥造气型煤和锅炉燃料型煤，目前全国工业型煤年产力气气约 3000 万 t 以上，主要是中小型化肥厂和小高炉型焦。全国约有 60%的中小化肥厂用型煤做原料，替代了相应数量的焦炭或块煤，具有较好的经济效益和环境效益。其他型煤则处于示范或商业性示范阶段。由于技 术、价格、市场等缘由，锅炉燃料型煤工业化推广较慢。开发防水、免烘干粘结剂取得了进展，煤炭行业组织了“晋城无烟粉煤制气化用工业型煤技术的争论”。今后的进展重点是，到 2023 年，约需增加力气 6000 万吨，技术上以进展高固硫率工业燃料型煤和气化型煤为主。2） 世界型煤进展动态。（1） 进展及趋势。型煤工业是伴随着欧洲资本主义工业革命而产生和进展的，距今已有百余年历史。型煤主要用于工业锅炉、窑炉、气化和民用燃料。20世纪中叶，消灭了大规模生产褐煤型煤和民用、工业用无烟块状燃料工厂。美国、德国、英国、日本、韩国、俄罗斯等生产大量的工业和民用型煤，包括工业锅炉、工业窑炉、固硫床气化炉型煤、机车用型煤等，已有成熟技术。在粘结剂技术争论开发上，各国普遍承受了与煤构造、性质相近的煤系高芳烃的煤焦油、沥青作为煤粘结剂，并取得了良好的效果。但是，随着环保要求的日趋严格，加之受到焦油、沥青产量的限制，使得煤焦油、沥青类粘结剂的进一步应用和进展受到制约。因此近 20 年来，国外又不断开发出了改质石油沥青、高分子聚合物、工业废弃物包括生物质、无机物等单一或复合型的型煤粘结剂。目前，世界上兴盛国家工业化型煤技术的进展趋势是：规模化的型煤生产厂， 一个型煤联合企业生产量少则几百万吨，多则上千万吨，型煤清洁、高效地燃烧； 连续开发的粘结剂及大型高压成型设备，生产具有节能和环保双重效益的型煤， 主要供气化和炼焦使用或冶金用。（2） 型煤利用的进展变化。世界不同国家因其能源资源、经济社会和科学技术进展状况不同，对型煤的开发利用有很大差异。在 20 世纪中叶以前，世界上有不少国家，特别是西方一些工业国家煤炭是主要能源，型煤的开发利用不断进展。20 世纪中叶以后，石油和自然气消费超过煤炭成为主要能源。1963 年，世界型煤产量到达顶峰。随着石油、自然气、核电、水电、能源及再生能源的产量不断增加，工业兴盛国家削减了煤炭能源的用量。蒙古、韩国等重视蜂窝煤的进展，目前韩国年产民用蜂窝煤近 2023 万 t。近 20 年来，一些兴盛国家为了削减和防治燃烧煤炭对环境造成的污染，煤炭在能源系统的消费构造中所占比重越来越小。1997 年煤炭占本国一次能源总消费量的比重：美国占 24.6%，英国占 18%，日本占 17.7%，德国占 25.5，加拿大占11.6%，法国只占 5.4%。因而这些国家的工业型煤利用比过去大大削减了，主要综合利用于冶金，建材等工业方面，民用燃料从固体燃料转向用电力、自然气、液化气、煤气等高效干净能源。是，目前世界上大多数进展中国家。能源消费仍以煤仍以煤炭为主要能源，而且消费大量生物质能源，人均能源消费量和能源利用效率也普遍低于兴盛国家。在能源系统中，煤炭占一次能源总消费量的比重很大，如中国占 75%以上，印度占56%以上。为了提高煤炭利用效率，降低燃煤造成的环境污染，开发利用型煤已引起了一些国际和地区组织的重视。1989 年亚太经互会在菲律宾召开了主题为“型煤开发与环境效益”的煤炭利用专家会议。1992 年联合国召开环境与进展大会提出，在以煤炭为主要能源的国家，进展型煤是削减大气污染、促进经济进展的重要途径。以期推动进展中国家大力开发利用工业型煤和民用型煤的进展。3、动力配煤动力配煤是将不同牌号、不同品质的煤经过筛选、裂开、按比例协作等过程， 从而转变动力煤的化学组成、岩相组成、物理特性和燃烧性能，到达充分利用煤炭资源、优化产品构造、煤质互补、适应用户燃煤设备对煤质要求、提高燃烧效率和削减污染物排放的干净煤技术。20 世纪 80 年月初期，我国京、津、沪等大城市开头承受动力配煤技术，近几年来，动力配煤技术在我国得到了广泛应用，实践表 明，动力配煤有着投入及生产本钱低，均化煤质与节煤效益显著，产品适应面广的特点，配煤生产线建设投入约为 20 元/t?年40 元/t?年，加工本钱约 2 元/t4 元/t，使用配煤的平均节煤率约为 5%10%。因此，乐观进展动力配煤技术，提高动力用煤的配煤比重，是一种符合当前我国技术、经济水平和煤炭产销状况的行之有效的途径。4、水煤浆水煤浆是 70 年月兴起的型煤基液体燃料，很多国家基于长期的能源战略考虑，将其作为以煤代油的燃料技术进展争论、开发和贮存，且已实现商业化使用。水煤浆是一种良好的煤基燃料，灰分及含硫量低，燃烧时火焰中心温度较低，燃烧效率高，烟尘、SO2 及 NOX 排放量都低于燃油和燃煤，是型的煤代油燃料。1水煤浆技术进展状况。我国的水煤浆争论工作起步于 70 年月末，80 年月初，与国外同步，直接缘由是国际上爆发的石油危机，使各个国家都在查找以一种代替石油的能源。众所周知，中国是一个富煤、少气、贫油的国家，因此，怎样高效、环保地开发和利用煤炭资源几乎成为中国惟一的也是最好的选择。正由于如此，我国在 20 年的时间里没有连续对水煤浆的研发工作，并于 1983 年 5 月攻关研制出了第一批水煤浆试燃烧成功。近年来，我国的水煤浆制备技术和燃料技术进展很快，并到达了国际水 平。截至目前，我国已有水煤浆厂 10 家，设计年生产力气 203 万吨，实际年产 80 万吨。先后完成了动力锅炉、电厂锅炉、轧钢加热炉、热处理炉、枯燥窑等炉窑燃用水煤浆的工程试验。水煤浆是国家科委认定的高技术，为国家重点进展产 品，也是当今世界争论热点干净煤技术中的重要分支。2水煤浆技术的特征。在环保产业的高科技领域，我国的大局部技术、产品均落后于国际先进水平， 而水煤浆是一个例外，中国的水煤浆技术优先于国外，这种能源在中国的能源战略中占有格外重要的地位。水煤浆是把低灰分的洗精煤磨成微细煤粉，用 65% 70%的煤粉和 29%34%的水和适量的1%-2%化学添加剂制备而成的一种干净的型煤基液体燃料。它的发热量在 45004800 大卡/kg。这种型代油燃料具有良好的流淌性和稳定性，并且雾化性能好，可稳定着火，直接燃烧。在工业锅炉、工业窑炉、电站锅炉可代油燃烧。约 1.8 吨2.1 吨水煤浆可替代 1 吨重油，是一种很有前途的清洁能源。更重要的是，水煤浆技术与承受化学方法的煤炭液化技术相比具有投资少、本钱低、工艺简洁等优势，在短期内就能形成规模。据有关资料说明，水煤浆技术推广应用条件已完全具备。水煤浆的工业成套应用技术已经成熟， 已列为国家重点科技推广工程，并在一些企业如燕山石化等得到应用。3） 市场前景宽阔。据有关资料显示，水煤浆用途广，需求量很大。假设燕山石化现有锅炉全部改装完毕，一年就需水煤浆 120 万吨。大同汇海水煤浆有限责任公司目前年产量只有30 万吨。据初步调查，仅京、津、唐地区的石化和电力企业改用水煤浆后，年需水煤浆 600 万吨以上。另外，民用燃煤采暖锅炉因其环保要求改造后将产生巨大需求。全国 90 万吨民用锅炉，以一台 4 吨锅炉一年采暖期消费 1000 吨水煤浆计算，将形成一个浩大的水煤浆民用市场。而且，国家计委已发文要求取消燃油设备，严禁烧重油。仅急需代替重油计算，一年需水煤浆 6000 万吨。4） 水煤浆技术是 21 世纪最有市场的干净煤技术。北京燕山石化安装了一套水煤浆锅炉，并已开头运转，这套设备比往年用油节支 700 万元。对此，业内人士认为，北京制止锅炉烧煤给企业带来较重的经济负担，水煤浆则给企业带来一丝曙光。在石油价格上涨的压力下，石油、石化和电力企业承受水煤浆代锅炉用油的乐观性较高。目前，2 吨水煤浆可代替 1 吨重油，降低燃料本钱 500 元至 800 元。山东白杨河电厂改烧水煤浆后，单位发电本钱 0.182 元千瓦时，北京燕化公司测算，一台 220 吨小时的燃浆锅炉正常燃烧后，每年可代油 9 万吨。很多电力企业如茂名热电厂、汕头万丰热电厂等正抓紧改造和试烧水煤浆。可以推想，不远的将来，水煤浆产业将有一个飞跃。目前水煤浆技术已被列为我国“十五”期间能源进展重点推广技术，也是煤炭工业干净煤技术优先进展的 14 大重点技术之一。我国是一个富煤少油的国家，水煤浆作为型代油环保燃料，正被越来越多的企业所生疏，承受水煤浆技术进一步改善煤炭企业的产品构造，提高煤炭企业经济效益。水煤浆技术还可以解决一些燃煤企业环保及工艺过程调整的问题。而且可以利用工厂有机废水如造纸黑液制成水煤桨燃烧。因此水煤浆技术是当前较现实的，也是 21 世纪最有市场的干净煤技术。5） 经济、社会效益显著。（1） 进展水煤浆代油不仅仅是市场的需要，还是国民经济进展和经济安全的需要。石油是一种关乎国家经济安全的战略物资。目前，国际石油价格日趋上升， 我国每年要进口石油近 7000 万吨，耗资 200 多亿美元，到 2023 年左右，石油缺口将超过消费总量的 50，能源安全问题日趋突出。而我国煤资源每年出口也在几千万吨，卖出的是原煤，价低利小。假设把煤加工成水煤浆出口赚外汇，利润将成倍增长。据有关资料显示，水煤浆的热值相当于柴油的一半，每吨水煤浆的市场价格为350400 元，其价格仅为柴油的 18，大大低于液化气、自然气、煤气和重油， 运行本钱仅占燃油的 14，格外符合我国石油紧缺、煤炭资源丰富的国情，具有良好的经济效益。每 2 吨水煤浆又可替代每吨价值为 1500 元的重油一吨，相比之下节约经费 700 元。目前，全国仅锅炉燃油一项每年就约需 4000 万吨以上，按保守估量 50用水煤浆代替，2023 万吨就可节约资金 140 亿元。如我国的燃油全部用水煤浆代替，每年所带来的经济效益将达 300 亿元。京、津、唐的石化和电力企业改用水煤浆以后，年需水煤浆 600 万吨以上。大庆、辽河、江汉、南阳等油田的初步估量，每年取暖发电的耗油量达 650 万吨以上，假设被水煤浆代替，节约和增值可达 70 亿到 80 亿元。（2） 据有关资料显示，我国现有 10 吨以下锅炉 65 万多台，其中因运行费用过高或不符合环保要求而将停用或更换的锅炉达 50以上。假设在现有锅炉本体不变的状况下，改燃水煤浆，可为国家节约数百亿元的固定资产投资。（3） 水煤浆储运便利，可以利用现有的油罐车、储油罐进展长距离、大数量的运输，还可以修建输浆管道。而且，建设一座年产 100 万吨水煤浆的生产厂约需投资 1 亿元左右，其附加值比原煤高出一倍。（4） 水煤浆添加脱硫剂后，大气中的二氧化硫大大削减。水煤浆燃烧效率达99，到达了燃油的同等水平，而污染程度比燃油还低，其环保效益也显而易见。水煤浆的燃烧温度比燃油和燃煤粉低约 100-2023C 可大大削减 SO2 的析出和 NOX 的生成，削减污染物的排放。据有关资料显示，由万盛担当的工业锅炉改烧水煤浆示范工程已经取得了成功阅历，燃烧效率提高至 95%以上、锅炉效率提高至 82%以上、烟气排放符合北京市环保要求。6国外进展状况。欧美等兴盛国家水煤浆技术已进入商业化阶段。美国建成 440km、运量约 5Mt/a 的输煤管线，供 2×750MW 机组；意大利 50 万 t/a 制浆厂供电站燃烧；日本 50 万t/a 水煤浆厂，经 11km 管道运输供 600MW 机组；俄罗斯建成 5Mt/a 的制浆厂，经250km 管道运输供 6×200MW 瓦的电站使用。5、干净煤发电技术受我国能源构造的影响，电力工业在煤炭消费中占有及其重要的地位。近年 来，发电及供热用煤占到我国煤炭总产量的 40%左右。随着国民经济的进展，这一比例还将进一步提高，依据目前我国的国情，在将来相当长的时间内，仍将是以燃煤发电为主的电源构造。随着现代技术的进展，提高常规燃煤电站效率将会付出越来越大的代价，污染物排放的处理费用随着环保标准的日益严格也将大大增加，电力行业正面临着进展与环境两方面的挑战。在的世纪，电力进展必需依靠科技进步来实现与环境的协调进展，干净煤发电技术具有对环境污染小、发电效率高、占地少等优越性。干净煤发电技术是指“干净煤技术“中与发电相关的技术工程。它的重点是为了提高发电机组的效率和把握因燃煤炭而引起的污染物的排放。1干净煤发电技术的分类。（1） 整体煤炭气化燃气-蒸汽联合循环发电IGCC。IGCC 发电技术是煤气化和蒸汽联合循环的结合，是当今国际正在兴起的一种先进的干净煤CCT发电技术，具有高效、低污染、节水、综合利用好等优点。它的原理是：煤经过气化和净化后，除去煤气中 99%以上的硫化氢和接近 100%的粉尘，将固体燃料转化成燃气轮机能燃用的清洁气体燃料，以驱动燃气轮机发电，再使燃气发电与蒸汽发电联合起来。煤气化联合循环发电IGCC是目前世界兴盛国家大力开发的一项高效、低污染清洁煤发电技术，它不仅能满足日趋严格的环保要求，而且发电效率可达 45 以上，二氧化硫排放可到达 10 毫克/标准立方米左右，极有可能成为 21 世纪主要的干净煤发电方式之一。IGCC 技术是目前已进入商业化运行的干净煤发电技术中，发电效率和环保最好的技术。现在，全世界已建、在建和拟建的 IGCC 电站近30 套，最大的为美国 44 万千瓦机组，打算或可研中最大容量为德国 90 万千瓦机组和前苏联 100 万千瓦机组。由于 IGCC 有煤清洁燃烧发电特点，我国把它列入 21 世纪 CCT 打算中。它的主要优点是：热效率高，目前已达 43%46%，打算 2023 年可到达50%；环保性能好。脱硫率 98%99%以上，NOx 排放等同于自然气，CO2 排放也削减；燃料适应性强，对高硫煤有独特的适应性；可用于对燃油联合循环机组及老燃煤电厂改造，到达提高效率、改善环保、延长寿命的多重目的。我国 IGCC 发电技术的争论开发工作经受了约二十年，一些单项技术如气化炉、空分设备、煤气脱硫、余热锅炉等有确定的技术根底。“八五”期间与美国德士古Texaco公司等合作，完成了水煤浆加压气化 200MW 和 400MW 等级的 IGCC 预可行性争论。国外进展状况。目前 IGCC 发电技术正处于其次代技术的成熟阶段，燃气轮机初温到达 1288，单机容量可望超过 400MW。世界在建、拟建的IGCC 电站 24 座，总容量 8400MW，最大单机 300MW。荷兰的 BAGGENUM 电站单机253MW已于 1994 年投入运行，美国 IGCC 示范工程取得重大进展，Wabash River 电厂煤气化电厂改造工程，系统供电力气 262MW，设计供电效率 38，脱硫效率>98。工程于 1998 年 11 月完成商业化示范运行。美国 WABASH RIVER 电站单机265MW及 TAMPA 电站单机 260MW、西班牙的 PUERTOLLANO 电站单机300MW，已于 1997 年前相继投入试验或试生产。（2） 循环流化床燃烧CFBC技术。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。循环流化床锅炉脱硫是一种炉内燃烧脱硫工艺，以石灰石为脱硫吸取剂，燃煤和石灰石自锅炉燃烧室下部送入，一次风从布风板下部送入，二次风从燃烧室中部送入。石灰石受热分解为氧化钙和二氧化碳。气流使燃煤、石灰颗粒在燃烧室内猛烈扰动形成流化床，燃煤烟气中的 SO2 与氧化钙接触发生化学反响被脱除。为了提高吸取剂的利用率，将未反响的氧化钙、脱硫产物及飞灰送回燃烧室参与循环利 用。钙硫比到达 22.5 左右时，脱硫率可达 90%以上。流化床燃烧方式的特点是：清洁燃烧，脱硫率可达 80%95%，NOx 排放可削减 50%；燃料适应性强，特别适合中、低硫煤；燃烧效率高，可达 95%99%；负荷适应性好。负荷调整范围 30%100%。循环流化床CFBC锅炉煤种适应性广，是当前世界上煤炭干净燃烧的首选炉型，具有氮氧化物排放低、燃料适应性广、燃烧效率高、脱硫率可到达 98、排出灰渣易于综合利用、负荷调整范围大等突出的高效低污染优点，是重要的干净燃烧技术。我国的 CFBC 技术开发工作始于八十年月中期，由中科院工程热物理所、清华大学、浙江大学和哈尔滨工业大学等单位组织开发研制的循环流化床锅炉分别于九十年月相继投入运行，最大容量到达了 75t/h。主要技术类型有：百叶窗式、热旋风筒式、平面流分别器式等。目前国内已具备设计、制造 75t/h 及以下的小型CFBC 锅炉的力气，但在工艺及辅机配套、连续运行时间、负荷、磨损、漏烟、脱硫等技术方面还有待完善。已投入运行的 CFBC 锅炉大局部未实施石灰石脱硫，燃烧室运行温度大多高于 900。国家经贸委组织的 75t/h 循环流化床锅炉完善化示范工程，先后完成两种完善化炉型的设计、制造、安装和试验，于 1996 年初间续投入运行。四川内江电厂引进了芬兰奥斯龙公司 100MW 循环流化床锅炉已于 1996 年 6 月投产。50MW220t/h循环流化床锅炉纳入“八五”科技攻关，完成了设计和制造，1996 年开头安装调试，目前工程工作尚未完毕。国内已根本具备设计、制造50MW CFBC 锅炉的力气。1997 年，通过鉴定或工程验收的有：清华大学、四川锅炉厂担当的四川湔江水泥厂 75t/h 循环流化床锅炉完善化工程；中科院工程热物理所分别与杭州锅炉厂、济南锅炉厂、无锡锅炉厂联合担当的 75t/h 循环流化床锅炉完善化或争论制造。在循环流化床燃烧技术大型化方面取得突破的“甘肃窑街煤电公司 130 吨/小时循环流化床锅炉示范工程”，目前已顺当通过验收。清华大学开发的循环流化床等干净煤技术能有效地解决燃煤造成的环境污染问题。循环流化床锅炉具有在 800900条件下稳定运行，能烧劣质煤并能高效脱硫三大优点。燃煤电厂承受这种设备，既能节约优质煤，又能削减二氧化硫和氮氧化物排放，还能降低发电本钱，具有良好的环保效益和经济效益，格外适合我国国情。清华大学试验室开发的 130 吨/小时循环流化床锅炉 2023 年初在秦皇岛北山发电厂成功应用；220 吨/小时循环流化床锅炉已在山东威海热电厂进展建设并已投入运营；425 吨/小时循环流化床锅炉的研发也被列入了科技部“十五”攻关计划。我国在循环流化床锅炉科技开发方面已取得了良好的成果，但是，由于缺乏资金，国产流化床锅炉的进一步开发困难重重。国外：CFBC 技术在兴盛国家得到大力开发，技术成熟，正向大型化进展。目前单机容量最大的 CFBC 锅炉250MW，蒸发量 700 吨/时电站已在法国投入运行，锅炉效率 90.5，脱硫率 93，Nox 排放低于 250mg/Nm3 按技术特点分为以 下几个技术流派：以 Lurgi 公司为代表的带有外置换热床承受热旋风分别器的循环床；以德国 B&W 公司为代表的塔式布置中温旋风分别循环床技术；美国福斯特惠勒公司进展的汽冷旋风筒分别器带有 INTREX 副床的循环床技术等。锅炉容量等级有50t/h、100t/h、400t/h，最大单机容量 CFBC 锅炉250MW，蒸发量 900t/h电站已在法国投入运行，ABBCE 也在设计 1500t/h 的 CFBC 锅炉。目前全世界 12MW 以上的 CFBC 锅炉运行约 300 台，其中 40在美国，40在欧洲，20在亚洲。最长运行时间到达 9 万小时，最长连续运行时数为 13 个月，负荷率一般可达 90以上。（3） 增压流化床燃气-蒸汽联合循环发电PFBC-CC。我国到“八五”末期，由东南大学等单位争论开发的 PFBCCC 示范试验装置15MW在徐州贾旺电厂建设之中，容量是国外最大容量的 1/25。大型商业化PFBC 机组的高温烟气净化技术及设备、大功率高初温燃气轮机技术、把握技术等还处于试验室争论开发阶段。