煤炭地下气化清洁技术是将煤炭在地下气化的技术。该技术在实现煤炭资源高效利用的同时,还能减少煤炭开采和燃烧造成的环境污染。
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该技术将煤炭在地下热分解成气体,收集气体用于发电和制氢等。与传统的煤炭开采和燃烧方式相比,煤炭地下气化清洁技术的优点如下:
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1.煤炭地下气化过程中不会产生煤尘和废气等污染物,减少了环境污染。
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煤炭的地下气化可以有效利用煤炭资源,提高能源的利用效率。
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煤炭地下气化产生的气体可以集中利用,减少CO2等温室气体的排放。
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清洁煤有哪些方法?
清洁煤炭:燃煤产生的二氧化碳是一种重要的温室气体,将煤炭转化为电能,实现二氧化碳的零排放。
大气污染防治方法有哪些
大气污染防治方法包括:合理布局工业布局和城市功能分区;加强绿化;加强居住区内局部污染源管控;控制燃煤污染;强化工程措施;推进科创环境保护;区域集中供热;交通运输废气包括煤气管理、烟囱除尘等。
1、合理布局产业布局和城镇功能分区。
应该结合城市规划,通盘考虑工业的合理布局。
工业区一般安排在城市的边缘或郊区。位置必须在最大风向的下风向。
不得在居住区建设有害工业企业。
2、加强绿化。
植物除了美化环境外,还具有调节气候、阻隔、过滤和吸附灰尘、吸收大气中的有害气体等功能。
3、加强区域内局部污染源的管理。
如餐厅、公共浴室等的烟囱、废品收购站、垃圾箱等都可能散发有害气体污染大气,影响室内空气,卫生部门应协同有关部门,加强管理不。
4、控制燃煤污染。
①采用原煤脱硫技术,可去除燃煤中40% ~ 60%的无机硫。
优先使用含硫量少的低硫煤和天然气等低硫燃料。
通过改善燃煤技术,减少燃煤二氧化硫和氮氧化物的排放量。
例如,液化燃煤是在各国都很受欢迎的新技术之一。
加入石灰石或白云石后,与二氧化硫反应生成硫酸钙,作为灰渣排出体外。
对煤炭燃烧产生的烟气在排放到大气中之前进行烟气脱硫。
③开发新能源,如太阳能、风能、核能、可燃冰等,但技术不够成熟,如果使用会造成新的污染,且费用很高。
5、强化过程措施。
①强化流程。
用无毒或低毒的原料代替毒性大的原料。
采取闭路循环来减少污染物的排除等。
强化生产管理。
防止所有可能排放废气污染大气的情况。
③综合利用废废。
例如,发电厂排出的大量煤灰可以用来制造水泥、砖等建筑材料。
另外,回收氮气制作氮肥等。
6、推进科创环境保护。
环保新技术的开发,各项技术的组合,形成互补,用科学技术创造环保环境。
低温等离子技术和UV光学解的组合等。
7、区域集中供热。
建立大型电热厂和供热站,实施区域性集中供热,特别是热电厂、供热站设在郊区,对低烟囱密集、冬季供暖的北方城市来说,采取非常有效的措施,消除烟尘除外。
8、交通运输工具废气治理。
减少汽车尾气排放。
主要是改进发动机燃烧设计和提高油品燃烧质量,加强交通管理。
要解决汽车尾气排放问题,一般要在汽车上安装催化剂,使燃料充分燃烧,减少有害物质的排放。
在逆变器中催化用高温多孔陶瓷载体上涂涂微小分散的钯和铂,可以将NOX、HC、CO等转化为氮、水、二氧化碳等无害物质。
另外,开发甲醇和乙醇等含氧有机物,植物油和气体燃料等新燃料,也可以降低汽车尾气排放。
控制私人汽车的发展,扩大地铁的运输范围和能力,使用绿色公交(使用液化石油气和压缩气体)等环保车辆,也是解决环境污染的有效方法。
9、烟囱除尘。
烟气中二氧化硫的控制技术大致分为干法(以固体粉末或颗粒为吸收剂)和湿法(以液体为吸收剂)。
高烟囱排烟烟囱越高越有利于烟的扩散和稀释。一般来说,烟囱的高度超过100m,效果就十分明显了。
应该指出,这是一种以扩大污染范围为代价减少局部地面污染的方法。
大气污染大气污染是指由于人类活动和自然过程引起的某些物质进入大气中,表现出足够的浓度,达到足够的时间,从而损害人类的舒适、健康和福利以及环境的一种现象。
大气污染物从人为或天然的源头进入大气(输入),参加大气的循环过程,经过一定的停留时间后,通过大气中的化学反应、生物活动和物理沉降从大气中去除(输出)。
当输出的速度小于输入的速度时,大气中相对聚集,大气中某些物质的浓度变高。
研究性学习煤炭的优缺点是哪些?
1 .优点
1.1煤炭地下气化技术具有较好的环境效益
煤炭在地下气化燃烧后的炉渣残留在地下,采用充填技术大大减少了地表沉降,消除了固体物质的排放。因此,煤炭在地下气化会减少废物和粉煤灰的堆积面积,对地面环境造成破坏。这是其他清洁煤技术无法比拟的。
地下气化气体可以集中净化,可以去除焦油、硫磺和粉尘等其他有害物质,可以去除SOx和NOx污染,也可以去除水银、颗粒物和含硫物质等其他污染物逐渐减少。
与传统的采煤和地面燃烧相比,UCG减少了二氧化碳的排放,有利于碳的捕捉和储存。
将CO转化到地面后,将CO2分离储存或用于其他用途,就可以获得清洁气体,因此地下气化技术有助于解决大气污染问题。
地下气化气体中含有40%以上的H2,通过分离可以得到各种纯度的H2。
H2是当今人类最理想的清洁能源。H2可储存,输性好,不仅可作为高能燃料,还可作为中间能源使用。
1.2煤炭地下气化技术提高煤炭资源利用率
煤炭地下气化技术可以大大提高资源回收率。
采煤前将地下煤气化,可回收煤热值的75%以上;采煤后将地下煤气化,可回收煤热值的70%。
此外,还有传统工艺难以开采的埋深煤、端石煤、“三下”(河下、桥下、建筑物下)压煤、己经或废矿井遗留的保护性煤柱和按国家环境保护规定不得开采的高硫高灰劣质煤。会的。
煤炭是我国国民经济发展的基础产业,但受传统井工开采技术水平的限制,随着开采强度的逐渐增大,大量矿井将成为废弃矿井或废弃矿井。
据统计,1953—1989年废矿井297处,1990—2020年废矿井244处,废矿井资源储量迄今已达300亿吨以上。一般是指井工开采(工人进入井内开采资源,与露天开采相对应。井工可采煤量仅占煤炭资源储量的11.43%。
煤炭地下气化技术的发展应用,为这些资源的有效运作提供了途径。
利用煤炭地下气化技术,我国约50%的遗煤资源可得到利用。
煤炭地下气化技术还可以开采井工难以开采或经济性、安全性较差的薄煤层、深部煤层、“三下”压煤和高硫、高灰、高瓦斯煤层、浅海海底煤层。
因此,地下气化可以大大提高煤炭资源的利用效率。
1.3安全性高。
煤炭地下气化技术实现了矿井内无人设备生产瓦斯,安全性高,避免了传统采煤过程中发生的煤矿塌陷、渗水、瓦斯突出等事故。
投资少,经济效益高。
建造一个地下气化站需要2.5倍于建造矿山和矿场。
与地面气化相比,投资显著减少。
1.5劳动生产率高。
劳动生产率与露天采煤一样高,是矿井采煤的4倍,产品成本与露天采煤相当,比矿井挖煤大幅降低。
1.6省去了煤炭的运输和卸载。
这样一来,运输过程中就不会有燃料损失和煤尘等污染物的排放,也降低了成本。
2 .不足。
地下气化的广泛工业化推广之路仍有许多研发投入需要克服的挑战。
地下气化有很多优点,但是技术上还不够完善,还有一些局限性。
①可能造成重大环境影响:地下蓄水层污染和地表塌陷。
基于现有的知识,我们可以构建一个结构来规避或降低这种风险。
②对于很多煤炭资源来说,地下煤炭气化在技术上可能实现,但适合地下煤炭气化的矿床可能有更多限制。因为,部分矿床可能有不可接受水平的地址和水文特征,增加了环境风险。
③地下的煤气化不能像地上的煤气化那样控制。
许多过程变量,如注入水的速度、气化区域内反应物的分布、孔隙的生长等,只能通过测量温度和气体的质和量来估计。
④在基于地下煤气化的发电站适当建成并运行之前,经济性存在很大的不确定性。
⑤地下煤气化本质上是一个非稳定的过程,气体的流速和热值随时间变化,气体成分不稳定。