內容簡介
本書是《21世紀可持續能源叢書》之一。
本書用最小的篇幅介紹了潔淨煤技術的概貌。第1章闡述了煤在能源中的地位及在使用中存在的主要問題，第2章講述了煤炭的洗選和加工轉化技術，如煤的物理與化學淨化、配煤和型煤技術，第3章主要介紹了燃燒過程中控制污染物排放的潔淨煤燃燒技術，第4章專門介紹了燃燒後的煙氣淨化技術；第5章和第6章介紹了煤炭的轉化，包括煤炭氣化技術和煤炭液化技術，第7章介紹了世界上先進的發電技術，第8章介紹了CO2捕集、輸運和埋存以及利用等方面的技術以及系統。
本書可供關心能源和燃煤技術的科研人員，管理人員參考，對於想進入這一專業領域的人員，也可以作為入門參考書使用。
目錄
第1章煤炭利用與環境問題1
1.1世界煤炭資源及其地位1
1.2中國煤炭資源及其地位5
1.2.1中國能源資源的基本狀況5
1.2.2中國煤炭的資源狀況6
1.2.3中國煤炭生產和消費現狀8
1.2.4中國煤炭需求預測9
1.3煤炭燃燒排放引起的環境問題11
1.3.1煤炭利用的途徑11
1.3.2二氧化硫污染與酸雨11
1.3.3氮氧化物與光化學霧污染16
1.3.4燃燒顆粒物污染18
1.3.5燃煤產生的其他污染物21
1.4潔淨煤技術22
第2章煤炭淨化技術23
2.1煤炭淨化技術的發展23
2.2煤炭的物理淨化法24
2.2.1重介質選煤26
2.2.2跳汰法27
2.2.3浮游選煤29
2.2.4乾法選煤30
2.2.5典型的選煤工藝31
2.3煤炭的化學淨化法33
2.4煤炭的微生物淨化法36
2.5煤淨化產生的廢棄物及其利用技術39
2.5.1煤矸石39
2.5.2煤泥40
2.6配煤與型煤技術41
2.6.1配煤技術42
2.6.2型煤技術43
第3章煤的先進燃燒技術48
3.1燃煤鍋爐NOx的生成機理及其低NOx燃燒技術48
3.1.1燃煤鍋爐NOx的生成機理49
3.1.2燃煤鍋爐的低NOx燃燒技術52
3.2循環流化床燃燒技術66
3.2.1循環流化床燃燒技術概述66
3.2.2循環流化床燃燒技術基本原理及特點68
3.2.3循環流化床鍋爐的污染控制81
3.2.4循環流化床燃燒技術的發展與展望86
3.3水煤漿燃燒89
3.3.1水煤漿概述89
3.3.2水煤漿的特性90
3.3.3水煤漿的製備91
3.3.4水煤漿的燃燒93
3.3.5水煤漿的套用96
3.3.6水煤漿的發展歷史及前景100
第4章燃煤煙氣淨化技術103
4.1煙氣淨化的基本原理104
4.2顆粒物的脫除技術106
4.2.1顆粒物脫除的基本原理106
4.2.2顆粒物脫除技術的分類107
4.2.3機械除塵技術108
4.2.4濕式除塵技術109
4.2.5靜電除塵技術112
4.2.6袋式除塵技術118
4.2.7多場耦合PM2.5脫除技術127
4.3煙氣脫硫技術132
4.3.1煙氣中硫的來源及存在形式133
4.3.2煙氣脫硫技術概述133
4.3.3煙氣脫硫的基本原理和常用脫硫劑136
4.3.4濕法煙氣脫硫工藝141
4.3.5乾法/半乾法煙氣脫硫技術150
4.3.6我國煙氣脫硫技術發展現狀及前景分析156
4.4煙氣脫硝技術158
4.4.1NOx脫除技術概述158
4.4.2選擇性非催化還原脫硝技術159
4.4.3選擇性催化還原脫硝技術161
4.4.4濕式煙氣脫硝技術164
4.5同時脫硫脫硝技術165
4.5.1電子束氨法和脈衝電暈法165
4.5.2活性炭加氨吸附法167
4.5.3NOXSO工藝167
4.5.4SNOTMx工藝168
4.5.5SNRB工藝169
4.5.6氧化銅法170
4.5.7濕式FGD加金屬螯合物法171
4.6燃煤電站鍋爐重金屬和汞排放的控制技術171
4.6.1燃煤電站鍋爐的重金屬污染171
4.6.2燃煤鍋爐汞的污染176
4.6.3燃煤鍋爐燃燒中汞的形態和排放177
4.6.4燃煤鍋爐汞排放的控制技術180
第5章煤的氣化技術186
5.1概述186
5.1.1煤氣化的定義和實質186
5.1.2煤氣化的基本原理188
5.1.3煤氣化的分類189
5.1.4影響煤氣化效果的幾個因素190
5.1.5煤氣的種類192
5.1.6煤炭氣化的基本工藝流程193
5.2移動床氣化法及其典型氣化爐194
5.2.1常壓移動床氣化法195
5.2.2典型的常壓移動床氣化爐198
5.2.3加壓移動床氣化法201
5.2.4典型的加壓移動床氣化爐203
5.3流化床氣化法及其典型氣化爐206
5.3.1流化床氣化法206
5.3.2典型的流化床氣化爐208
5.4氣流床氣化法及其典型氣化爐211
5.4.1氣流床氣化法211
5.4.2典型的氣流床氣化爐213
5.5其他氣化法219
5.5.1熔融床氣化法219
5.5.2煤的地下氣化法222
5.6煤氣的淨化和加工224
5.6.1脫除酸性氣體224
5.6.2CO變換227
5.6.3煤氣甲烷化228
5.7我國煤氣化技術的發展230
5.7.1多噴嘴對置式水煤漿加壓氣化技術231
5.7.2分級供氧和水冷壁水煤漿氣化技術232
5.7.3TPRI兩段乾煤粉氣化爐234
5.7.4乾煤粉加壓氣化航天爐235
5.7.5熔聚氣化技術235
第6章煤的液化技術237
6.1煤液化的意義和相關概念237
6.2煤的直接液化技術238
6.2.1煤直接液化的基本原理239
6.2.2煤直接液化的一般工藝過程240
6.2.3幾種典型的直接液化工藝241
6.2.4煤直接液化技術的關鍵因素251
6.2.5直接液化產物的特點 255
6.2.6我國的煤直接液化技術255
6.3煤的間接液化258
6.3.1FT合成法的基本原理及工藝259
6.3.2幾種間接液化的典型工藝264
6.3.3間接液化技術的產物特點269
6.3.4我國煤間接液化技術270
6.4煤製備其他液體燃料271
6.4.1煤制甲醇的典型工藝271
6.4.2甲醇轉化制汽油273
6.4.3煤制二甲醚的典型工藝274
6.4.4我國的煤制其他液體燃料技術276
第7章潔淨煤發電技術280
7.1超超臨界發電技術281
7.1.1超超臨界機組的關鍵因素282
7.1.2超超臨界機組的發展歷史及前景284
7.2燃氣蒸汽聯合循環基礎287
7.2.1燃氣蒸汽聯合循環的基本原理287
7.2.2燃氣蒸汽聯合循環的基本形式288
7.3整體煤氣化聯合循環293
7.3.1IGCC的基本原理293
7.3.2典型的IGCC示範工程294
7.3.3IGCC的主要特點及影響因素297
7.3.4IGCC的發展過程及趨勢299
7.4燃煤增壓流化床鍋爐聯合循環301
7.4.1PFBC的基本形式301
7.4.2典型的PFBC電站系統303
7.4.3PFBC的特點及影響因素305
7.4.4PFBC的發展歷史及趨勢306
7.5整體煤氣化燃料電池聯合循環309
7.5.1燃料電池的基本原理309
7.5.2整體煤氣化燃料電池聯合循環介紹310
7.6整體煤氣化濕蒸汽聯合循環313
第8章潔淨煤技術的發展與前景展望317
8.1國際上潔淨煤技術的發展317
8.1.1美國潔淨煤技術的發展317
8.1.2歐盟與日本的潔淨煤技術的發展319
8.1.3中國潔淨煤技術的發展320
8.2二氧化碳與全球氣候變暖321
8.3碳捕集與封存技術325
8.3.1CO2捕集技術326
8.3.2CO2封存技術335
8.3.3碳捕集與封存技術發展的意義338
8.4煤基近零排放多聯產系統339
8.4.1多聯產系統的意義340
8.4.2煤基近零排放多聯產系統的發展343
參考文獻353
