中国发展洁净煤技术重点

(1) 提高燃烧效率是解决中国煤炭利用效率低下、减少温室气体排放的关键。目前中国每年动力用煤近12亿t,占煤炭消费总量的85%以上。主要用户是:电站锅炉(1995年末,中国有电站锅炉4609台, 43万蒸吨,全部为蒸汽锅炉;发电用444Mt ; 电厂平均能耗比世界先进水平高24.9%);工业锅炉(1995年末中国有4919 万台工业锅炉, 11918 万蒸吨, 平均单机容2.4t。工业锅炉以层燃为主, 年用煤约350Mt, 燃烧效率比国外先进水平低15%～20%);工业窑炉(1995 年中国有工业窑炉16 万台,年用煤23.8 Mt ,设备技术普遍比较陈旧, 污染严重);民用(中国民用、商业及其他用煤165.2Mt ,其中民用135.5Mt。烧散煤平均热效率仅15% ,改烧型煤并采用新型高效炉具热效率可达60%以上)。;
 (2) 全过程脱硫, 减排二氧化硫是中国洁净煤技术重点要解决的问题。燃煤排放二氧化硫是造成中国大气环境污染和酸雨状况加剧的主要原因, 每年排向大气的二氧化硫80%以上来自燃煤; 酸雨分布区已占到国土面积的40%。减少煤炭利用过程中污染物的排放, 实现高效低污染燃煤是发展洁净煤技术的主要目的,减少二氧化硫排放是重点。中国煤以低硫煤和超低硫煤为主, 高硫煤和特高硫煤所占比例很小。煤炭中形态硫组成以黄铁矿硫为主, 而通过洗选可以清除煤中50%～70%的黄铁矿硫。初步测算, 通过大力发展洗选, 2000年二氧化硫减排量2.7 Mt,2010年5.4Mt,2050年8.6Mt。燃烧中固硫主要有两种途径, 一是燃烧加固硫的型煤或配煤, 一般可减少二氧化硫排放40%～60%; 二是采用CFB锅炉实现炉内脱硫,脱硫率可达80%～90%。烟气净化脱硫关键是降低费用, 国内外均围绕这个目标开展了大量的研究开发工作。W=-a
 (3) 洁净煤技术要为解决能源安全, 改善能源的终端消费结构做贡献。总的方针是增大煤炭就地转化的比例, 包括采用先进的燃烧发电技术, 大力发展坑口电厂。燃煤电厂应尽量靠近煤矿,在矿区建电厂应考虑消费约占原煤产量10%～20%的低热值燃料(4.2～12.6MJ/kg)问题。主要是发展75～220t/h中小规模的CFBC锅炉,发展矿区自备电厂。从技术上要针对矸石、煤泥的特点,重点解决磨损、高温下气固分离和煤泥制浆及给料方式等问题。改进煤炭气化技术, 煤炭气化主要针对三个用户:化工,IGCC ,中小城市和矿区民用。应采用先进的气化技术, 如粉煤气化(加压、常压)、水煤浆气化、CFB气化、型煤富氧气化等,逐步取代目前落后的气化技术。中国褐煤、长焰煤等低煤阶煤资源约占探明煤炭资源的52%,低温热解等低煤阶煤提质工艺在中国有很好的市场前景。为实现煤炭直接液化的商业规模示范, 拟利用国外技术和资金, 分两阶段实现商业化示范厂建设。现已分别与美国、德国和日本合作, 以神木煤、先锋煤和依兰煤为对象, 作建商业规模示范厂的可行性研究。中国煤与油的价格比有利于煤炭液化发展, 但液化成本要大体与石油相当才有市场竞争力。水煤浆代油燃烧方面,中国现有1.7Mt水煤浆生产能力, 并在50t/h工业锅炉和数种窑炉燃烧水煤浆已获得成功, 代油燃烧有很大潜力。要充分发挥现有的生产能力, 就地解决稳定燃烧问题, 技术上要开发廉价添加剂, 向水煤浆制浆—管道输送—发电一体化的方向发展, 要发展高灰煤泥制浆等。煤层气开发利用方面, 据测算中国煤层气资源总量在35×10¹² m³ , 主要赋存矿区在额尔多斯、华北、东北、吐哈、两淮、川南黔北和六盘水等处。目前矿井排气量为77×10⁸m³ , 抽取瓦斯矿井112 处,作燃料利用的有4×10⁸m³ 。