煤气化-煤炭高效清洁利用的核心技术

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1、煤气化煤炭高效清洁利用的核心技术煤是古代的植物埋藏在水底或是地底下，经过长时间空气的稀缺和漫长的时代发展，在其中进行了复杂多变的物理化学变化和生物化学变化，慢慢形成了一种具有可燃性的固体状矿物。从组成煤的化学成分来看，煤中主要含有碳、氢、氧、硫等元素，还有一些灰分物质。不过煤炭中还是主要以矿物质为主，在不同的地质年代和经历了不同的化学变化所形成的煤的组成成分都是大不相同的。一、何谓煤炭气化煤炭是我国最基本的能源之一，也是战略必备的原料，据科研人员进行的侦测显示，在我国三大化石能源的含量中，煤炭的含量远比我们想象的多，已经超过总含量的百分之九十。据统计在2016年，中国的煤炭产量为33.6亿吨，

2、占全球总产量的45.7%。每个国家的运行都缺不了对于煤炭的利用，所以我们要做到对煤炭高效环保的利用，来稳定世界化石能源的含量，保障每个国家的能源安全问题，促进世界的生态文明建设，对于一个国家的经济发展和科技进步有很大的重要作用。煤炭气化是指在一定的高温和大气压的作用下，使其与氧气、水蒸气进行相应的化学反应，将煤中所含的主要元素转变为由一氧化碳和氢气组成的主要气体的过程，与此同时，在反应过程中会有一些煤渣的产生。对煤炭气化和煤炭进行燃烧是两个完成不同的过程，对煤炭的燃烧是指将煤炭中的主要元素与空气中的氧气发生燃烧反应，所达到的效果是能够充分利用煤炭中所含有的化学能，将其转化为热能的一个过程。而对

3、煤炭气化将其中一部分元素进行氧化，目的是能够生成可利用的气体，进而达到目的。相对于煤炭燃烧，对煤炭气化更加环保、高效，更符合现代所理想的情况。二、煤炭气化的重要性煤炭气化是对煤炭处理的一个环保、高效的过程，是对煤炭利用的主要过程，是发展煤炭产业、燃料利用和燃料电池的根本。除此之外，煤炭气化也在炼油、发电、冶金有很大的应用，是这些行业进行发展的不可缺少的一门技术。我们将对煤炭的利用视野拓宽来看，煤炭不单单是三大化石能源之一，也是化工行业的不可或缺的原料之一。煤化工产业是指利用煤炭资源进行的一系列化学反应所产生的产业链,在早期年代，煤化工主要是以提炼为主，在过程中会有一些副产品的产生，而我们现在的

4、煤化工技术是以将煤炭气化为基础，来生产我们所能利用的化学产品为目的。从我国对于煤炭的利用来说，我们对于煤炭的利用有燃烧、煤气化、炼焦等三种主要方式。在这三种利用方式中，将煤炭气化是最清洁高效的方式，但对应的过程也最繁琐。现如今，将煤炭气化在这种方式在我国还没有开展起来，所以，这种方式的发展空间也是最大的。正因这样，对于煤炭气化技术的开发和利用是世界煤领域的研究方向之一。三、煤炭气化技术的发展自19世纪中叶开发煤气至现在，煤炭已经有150多年的历史，形成了多种煤炭技术。现代发展的工业有一个很重要的方向就是非常的大型，并且方式很单一，所以对煤炭技术提出了很高的要求，我们必须向更加高效清洁的方向发展

5、。但是由于受制造、运输的限制，大规模制造并不代表是将尺寸变大，而是在限定的尺寸内实现大规模提高，实现这种方式只有一种方法，只能是提高单位时间单位体积内的利用效率。四、气流床煤气化技术的基础研究从国家重大基础研究发展计划的提出到发展，在这将近20年中，已经先后两次对煤工业的发展提出了基础研究，参加基础项目研究的有很多重点的各大高校。通过对煤工业连续10年的研究当中，我国的煤炭技术已经跻身进入世界前列，所研究出来的成果也在我国的煤工业提供了很大的帮助，煤炭技术正在向大型、高效的方向发展。国家重大基础研究发展向符合利用多种原料，尽量向零污染排放的目标方向发展，实现高效清洁、大型化等特点，在这个研究方

6、向上，致力于服务大规模高效清洁气化技术，我们确定了以下几方面为研究重点：(1)在高强度的大气压下气体和固体的流动方向以及控制其能够稳定的原理(2)一些煤的废弃残渣和其他废弃原料去有效利用为高浓度的浆体(3)在高温、高压下煤炭气化技术的化学反应原理以及有害物质如何转移(4)在高温、高压下气化时炉内物质结合的过程以及产生的熔渣流动的原理(5)煤气化过程中反应产物处理的规律(6)大规模气化过程中对于数据的模拟和处理以及整个过程达到最优化的方法五、我国气流床煤气化技术的发展5.1多喷嘴对置水煤浆气化技术多喷嘴对置水煤浆气化技术是我国自主研究的一项气化技术，在2005年国家实行863计划的支持下，已经建

7、成了首项设备，目前已经国内外很多家企业已经开始使用此项技术，这项技术的对外应用，是我们国家大型化工技术的第一次对发达国家的出口应用。在2014年，在国内对设备投料成功，标志着多喷嘴对置水煤浆气化技术有了一次质的飞跃，在2013年，这项技术被公认为是世界三大煤气化技术之一。5.2SE粉煤加压气化技术SE粉煤加压气化技术在2011年开始进行了研究，在2014年1月开始正式运行，在运行期间，该技术实现了更加高效的运行，达到了煤工业很好的指标效果。六、结束语在如今时代，我国的煤气化技术的研究与发展已经处于世界的前列，煤气化技术的发展,在很大程度上促进了我国煤工业的发展。由此可见，在未来我国将会出现更清洁高效、更大型的煤气化技术。参考文献：王辅臣，代正华.煤气化-煤炭高效清洁利用的核心技术化学世界.2015(01)管西龙，朱艳艳，刘殊丽.煤炭的高效清洁利用技术进展.氮肥技术.2015(52)