煤炭清洁高效利用技术（8篇）
1.煤炭清洁高效利用技术 篇一
煤炭清洁利用技术发展方向及作用论文
所谓煤炭清洁利用技术就是指以煤炭洗选为源头、以煤炭高效洁净燃烧为先导、以煤炭气化为核心、以煤炭转化和污染控制为重要内容的技术体系，主要包括煤炭加工、煤炭高效洁净燃烧和转化等技术手段。近年来，随着我国经济的快速发展.煤炭的产生量和消费量节节攀升。我国已经成为全球最大的煤炭生产国和煤炭消费国。因此，
发展煤炭清洁利用技术，对发挥我国煤炭资源优势、提高能源效率、加强环境保护、实现可持续发展具有重要意义。
1.煤炭加工技术
煤炭加工技术主要包括洗选煤技术、型煤技术以及水煤浆技术等。
1.1选煤技术
我国煤炭工业实际生产中往往采用物理选煤和化学选煤两大常用技术，目的是为了筛除煤中的矿物质和燃烧后造成大气污染的成分，比如常见的煤炭脱硫工艺，但是多数情况下还是采用物理选煤方法，比如跳汰、重力分离等工艺就是利用煤和其中其它成分的密度不同进行初步的筛选，这种工艺操作简单可靠，成本也较低，因此成为选煤技术的主流方向。
1.2型煤技术
型煤顾名思义就是具有一定几何形状的煤，加工方法是采用机械设备将粉状煤制成一定形状的煤，目的是减少煤在燃烧过程中粉尘的排放量，含硫量较高的煤在成型时同时要加入化学试剂进行除硫，减少硫燃烧后的氧化物污染水源和大气。
我国对型煤的相关技术的研究起步较晚，建国后，我国才开始有关型煤的制造加工工艺的研究，60年代后期型煤才开始在全国形成大规模的研究热潮，经过半个世纪的努力，我国在型煤方面的研究和工艺均已达到国际先进水平，并形成了自己的加工流水线。型煤气化在未来也是一个极具潜力的研究方向，因此受到各级部门尤其是能源部门的高度重视，这方面的学术交流也日渐频繁，这为型煤气化起到了积极的推进作用。
1.3水煤浆技术
水煤浆是由大约65%的煤、34%的水和1%的添加剂通过物理加工得到的一种低污染、高效率、可管道输送的代油煤基流体燃料。
水煤浆技术引入我国时间较早，实践化也较成熟，研究也比较充分，经过数十年的不断探索，我国在水煤浆技术方面积累了大量的成熟经验，包括操作、运行、管理的各个环节，技术日趋成熟和完善。经过不断的科技投入，我国在此领域已经形成相对完整的理论体系，研究开发了自主知识产权，达到国际先进水平。制浆能力也实现了较大的跨越，现在年产量达到万池。
2.煤炭清洁利用技术
2.1先进脱硫技术
煤炭脱硫技术主要有三个方向:物理脱硫、化学脱硫和微生物脱硫。综合考虑成本和操作难度，常用化学脱硫工艺，因为化学脱硫技术既能保证脱硫效率，又能很好地控制成本，不足是需要定期清洗设备并检查设备内壁腐蚀情况。其它两种脱硫工艺也在不断推广和应用，但是都有严重的不足，物理脱硫虽然成本较低，但是脱硫效率不高，容易造成煤炭资源的浪费，微生物脱硫工艺虽然脱硫效率较高，但是成本较高，不易进行大规模推广。各种煤炭脱硫工艺都会涉及到很多不同的学科，因此有必要开展各个学科和相关工艺结合的研究，并把它们的研究成果应用到实践生产中。对于不同的煤炭脱硫工艺，应该具体参考成本和效率决定采用哪种工艺，当然还要不断研究新的脱硫工艺，以适应不断提高的技术需求。
总之，投资和运行费用少、脱硫效率高、脱硫剂利用率高、污染少、无二次污染的脱硫技术必将成为今后烟气脱硫技术发展的主要趋势。
2.2低NOx燃烧技术
低NOx燃烧技术是在充分了解NOx生成机理的基础上，控制煤炭的燃烧条件和方式，达到降低NOx排放量的目的，现在比较常用的技术包括循环燃烧和分层控制燃烧。循环燃烧是把燃烧过的煤炭再次进行燃烧，以达到充分燃烧的目的，充分燃烧后的煤炭能够有效降低NOx的排放量，分层控制燃烧是通过把煤炭进行分阶段燃烧达到有效控制NOx排放量的目的。目前利用这两种技术控制NOx排放量的效果非常显着，已经取得较好效果，但是在实际生产中，燃烧控制技术涉及众多学科和技术的结合，如果能够认真探索和研究，有望继续提升控制NOx排放量的效果。
2.3先进脱硝技术
低NOx燃烧技术虽然在一定程度上能够有效脱硝，但其效率却不高，因此有必要进一步研究脱硝工艺，常用的高效脱硝工艺是烟气脱硝法，烟气脱硝法有干法和湿法两大类，由于NOx化学性质较为稳定，水溶性较差，所以烟气脱硝一般采用干法，干法要使用相应的催化剂进行还原反应，未来脱硝技术的发展不外乎两大方向:一是减少NOx的排放量，从源头上控制，减少污染可能;二是提高催化剂的活性，加快反应速度，提高单 位时间的转化率。当然两个方向要结合来研究，不可偏废。 2.4除尘技术 现在多数火力发电企业都安装了除尘设备，除尘方法主要有静电除尘、湿法除尘等。静电除尘由于有较高的除尘效率和低廉的成本，在安装除尘设备的企业中所占比例很高。除尘主要是对煤炭燃烧后的烟气进行过滤，滤除其中的烟尘，同时可以进行循环除尘
操作，即让煤炭燃烧产生的烟气反复通过静电除尘装置，经过二次除尘，一般除尘效率都可以达到95%以上，并且排放量会严格控制在国家制定的标准内。以后主要研究的方向是如何更好地结合煤炭成型和除尘技术环节的衔接。
2.5COx捕捉技术
对COx的回收较为成熟的方法是煤气化技术，煤气化技术主要是通过煤炭燃烧前的分层控制燃烧来减少COx的产生，也可以考虑对COx实现转化，比如通过加工制造干冰，或者转化为低碳烃类，以便进一步制造高碳烃类，比如汽油和喷气燃料。但是相较于前者，后者的技术应用尚不成熟，还有许多问题需要解决，成本也较高。
2.6煤气化技术(IGCC)
IGCC技术是将煤气化技术、煤气净化技术与高效的联合循环发电技术相结合的.先进动力系统，它在获得高循环发电效率的同时，又解决了燃煤污染排放控制的问题，是极具潜力的洁净煤发电技术。目前，全国已有不少地区有IGCC项目的提出，并正在进行前期工作。虽然目前IGCC的建厂投资费用仍比较高，且发电效率不如最先进的超超临界机组，但基于联合循环发电技术的IGCC在发电效率上仍有很大的提高空间，且其无法比拟的清洁性和资源综合利用优势，其在洁净煤发电技术中的地位仍属相当高。
此外，还有很多煤炭清洁利用技术尚在研究之中，先进的脱硫脱硝同步技术、先进的煤基近零排放多联产系统技术等一批先进技术也将逐步广泛的应用到洁净煤技术中，它们都将为区域经济发展和环境保护做出巨大的贡献。
3.结束语
综合以上所述，我国是一个人口大国，也是一个能源消耗大国，虽然伴随着科技的不断进步，也在开展新能源利用的研究和探索，但是技术尚不成熟，推广成本也较高，还存在较多的实际问题，煤炭是我国能源结构的主要组成部分，恐怕在相当长的一个时期内这种局面不会有大的改变，那么如何提高和利用煤炭的使用效率就是当前的重中之重，研究煤炭清洁利用技术不仅可以节能减排，也符合我国当前的国情，更能以较低的成本保障经济发展和运行，实现能源、经济和环境的协调一致发展，带动相关企业和产业不断发展和进步。
参考文献
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2.煤炭清洁高效利用技术 篇二
一、准格尔旗煤炭资源综合利用现状
(一)煤炭洗选
近年来,准格尔旗加快发展煤炭洗选,目前投产、在建、拟建的选煤厂项目共计65个,其中: 已建成项 目34个, 总洗选能力为1.8亿吨,2013年煤炭洗选配率达到80%;在建及拟建项目31个,设计洗选能力7350万吨, 项目建成 后,准格尔旗的煤炭洗选率将接近100%。
(二)煤电转换
准格尔旗凭借坑口优势,就地实现煤电转换,变输煤为输电,减少了煤炭运输环节的资金投入、能源消耗和环境污染。目前,火电总装机容量达到361.6万千瓦,2013年火力发电量187.7亿度,转化煤炭1100多万吨。输变电方面,以蒙西电网为依托,已建成500千伏变电站1座,220千伏变电站5座,110千伏变电 站14座; 与此同时, 蒙西( 准格尔)至天津南特高压电力通道已取得国家发改委同意开展前期工作的批复,蒙西至长沙±800KVA特高压输变电工程已在准格尔旗选址。
(三)煤制清洁能源
近年来, 准格尔旗 举全旗之力打造大路绿色清洁能源园区,煤化工产业从无到有,2013年大路工业园区煤化工总产能达到260万吨 , 其中,煤制油产能16万吨, 甲醇产能180万吨,二甲醚产能10万吨,煤制化肥产能52万吨;2013年,煤制油产量18.2万吨;甲醇产量178.8万吨;二甲醚产量10万吨,实现产值86亿元。另外,大路煤化工产学研基地与相关企业合作,在煤制油、煤制乙二醇、煤制烯烃及其下游产业研发方面也取得了阶段性成果。目前伊泰煤制油二期、久泰甲醇深加工、久泰乙二醇等煤化工项目已开工建设,中海油、北控、河北建投煤制气项目已奠基。
(四)伊东循环经济产业园区
位于准格尔经济开发区的伊东集团,结合自身条件和特点,用自产的不粘结煤,采用国内技术成熟,环保过关的外热型直立炉装置,就地转化生产兰炭,回收焦油并将炭化煤气转化成甲醇;另一部分贫煤气用于电厂、莫来石的燃料;副产品中温焦油、粗苯、硫铵、硫膏等经过简单加工精制可得燃料油品。电厂生产的高压蒸汽用来发 电, 电能一部 分为基地各生产企业供电,其余的入内蒙电网;背压蒸汽一部分供应基地各项目生产用汽,其余的供应基地及整个沙圪堵镇区的供暖,产生的炉灰、炉渣全部加工成粉煤灰砖,作为建筑材料。生产和生活污水全部通过污水处理厂进行回流利用及绿化,达到零排放,真正实现了资源的循环、清洁利用。2013年,生产兰炭60万吨,煤焦油6万吨,甲醇10万吨,电石20万吨,硝铵20万吨,硫铵0.5万吨,粗笨0.45万吨,硫磺0.11万吨。
(五)煤电铝循环经济园区
近年来,准格尔旗充分发挥比较优势,依托丰富的高铝煤炭资源,按照“定点燃烧、定点储存、定点转化、综合利用”的模式,集中在煤电铝循环经济园区布局高铝煤综合利用项目。目前,准格尔旗在高铝煤综合利用方面已形成了神华集团一步酸溶法、中铝公司碱法、大唐国际预脱硅—碱石灰烧结法、开元生态铝业公司低温铵法等多项粉煤灰提取氧化铝的试验研发成果。其中,神华、开元的氧化铝中试项目已完工,中铝20万吨粉煤灰提取氧化铝示范项目,计划2015年投产;大唐50万吨粉煤灰提取氧化铝项目已获国家发改委路条,正在履行核准和自备电厂审批手续;神华50万吨粉煤灰提取氧化铝项目正在完善设计方案。
二、存在的主要问题
(一)规划待批
目前,《准格尔旗以大路为核心的产业集聚区战略发展规划》和《准格尔旗煤电铝一体化循环经济园区产业规划》还未获批,园区产能规模和项目申报缺乏依据。
(二)要素指标不足
一是土地指标问题。准格尔旗建设用地规模约1200公顷/ 年,按照规划近期需建设用地规模3200公顷,远期需5300公顷,土地供需矛盾突出。二是用水指标方面。经估算,目前在建及拟建工业项目共需2亿立方米的用水指标,已批复0.5亿立方米,缺口1.5亿立方米,用水指标不足在很大程度上制约着工业生产。三是环境指标方面。受环境容量限制,部分项目审批困难。
(三)园区基础设施建设资金缺口较大
园区基础设施资金投入不足,与重点工业项目的建设不同步、不协调、不配套现象比较突出,特别是污水处理、供水供电和地下管网等配套设施还滞后于项目的需求。大路煤化工园区东、南、西工业基地道路及管网建设和煤电铝园区征地所需补偿款共计约50亿元,而政府安排的基础设施建设资金不足10亿元,资金缺口较大。
(四)外运通道滞后
准格尔旗煤炭产量大,但是受困于铁路运力指标不足,大量煤炭不能通过铁路运抵港口占领沿海市场;而公路运输由于公路 等级较低、 路况较差导致成本远高于铁路运输,制约了煤炭产品输出,大大降低了准格尔旗煤炭产业整体竞争力。同时,准格尔旗电力供应能力大,地区负荷小,外送能力弱的问题也较为突出。目前准格尔旗规划电力总装机为2350万千瓦,规模形成后外送压力将进一步增大。未来几年,准格尔旗将有一大批煤化工、煤电铝项目陆续建成投产,预计甲醇、乙二醇、油品、烯烃等产品产量将达到1200万吨,煤制天然气产量200亿立方米,而煤化工产品外运道路、管道建设相对滞后,亟需配套建设外送通道。
三、对策建议
总体来看,准格尔旗实现煤炭资源清洁高效利用的任务艰巨,面临的形势复杂。当前及今后一段时期,准格尔旗要立足实际,着力做好以下几方面工作:
(一)要加快推进产业升级,提高煤炭综合利用水平
准格尔旗应借助国家政策推动的难得机遇,依托现有产业基础,充分发挥独特资源优势,继续做深做长煤炭产业链条。一是要继续改造提升煤炭产业整体水平,建成国家重要的现代化煤炭生产输出基地。进一步提高煤炭产业集中度和竞争力, 培育一批 产销量超千万吨的大型煤炭企业。建立与全国联网的煤炭交易信息平台,强化物流体系建设,尽快把准格尔旗建成西部主要的煤炭物流中心。促进煤炭坑口洗选配,做到应选尽选,尽可能把煤炭增值收益留在地方。二是要加快推进煤化工产业发展,建设国家一流的现代煤化工生产示范基地。推进煤炭资源深度转化,重点沿煤制油、煤制甲醇、煤制乙二醇、煤制天然气、煤制烯烃以及煤基多联产等方向拉长产业链,建成国家煤炭深加工试验示范基地。三是要大力推进高铝煤资源综合利用,建设国内最具实力的煤电铝一体化循环经济产业基地,形成可持续发展的煤电铝一体化循环经济产业链,实现高铝煤炭资源全部就地转化利用。
(二)要积极争取各项扶持政策,助推相关产业发展
投资政策方面,争取自治区在贯彻落实“国发21号”文件和沿黄沿线经济带发展规划的具体政策过程中,将准格尔旗列为先行先试、重点支持地区。对符合产业政策的项目,将自治区权限内的投资项目审批核准权、用地审批权、环评审批权予以优先解决。财政政策方面,积极争取自治区、市级相关部门支持,争取国家安排的专项资金补助,辅以自治区、市级一定比例的专项配套资金,加快基础设施建设、发展循环经济、加强生态保护。推动建立重点企业与产业链上中小配套企业之间的信贷担保政策,加大对中小企业信贷支持力度。税收政策方面,对企业购置用于环境保护、节能节水、安全生产等的专用设备,按规定享受国家有关税收优惠政策。对于符合国家产业政策的鼓励类项目,在企业所得税、增值税征收方面积极落实国家、自治区相关优惠政策。
(三)要加大招商引资力度,努力拓宽融资渠道
一是要加快园区基础设施建设,提升园区承载大项目的能力。二是要进一步加大煤炭清洁高效利用项目招商引资力度,把招优招强作为发展的重大举措,以良好的投资环境吸引企业落户,利用旗外技术、人才、资金等支持准格尔旗的产业发展。三是要进一步加强银企合作 , 运用银企联手等方式 , 确保重点项目建设。四是要支持企业通过企业债券、信托资金、金融租赁和引进战略投资者等方式筹集建设资金。
(四)要加快发展配套物流设施,保障原料及产品运输
3.煤炭清洁高效利用技术 篇三
近日，国家发展改革委、国家能源局、财政部、住房城乡建设部、环保部联合下发了《关于印发<热电联产管理办法>的通知》。《办法》从规划建设、机组选型、网源协调、环境保护、政策措施、监督管理等方面对发展热电联产做出了若干规定，对推进大气污染防治、提高能源利用效率、促进热电产业健康发展具有重要的指导意义和作用。
热电联产发展现状及存在问题
目前，我国城市和工业园区供热已基本形成“以燃煤热电联产和大型锅炉房集中供热为主、分散燃煤锅炉和其它清洁（或可再生）能源供热为辅”的供热格局。随着城市和工业园区经济发展，热力需求不断增加，热电联产集中供热稳步发展，总装机容量不断增长，截至2014年底热电联产机组容量在火电装机容量中的比例达30%左右，装机容量及增速均已处于世界领先水平。
热电联产集中供热具有能源综合利用效率高、节能环保等优势，是解决城市和工业园区集中供热主要热源和供热方式之一，是解决我国城市和工业园区存在供热热源结构不合理、热电供需矛盾突出、供热热源能效低污染重等问题的主要途径之一。
但是，当前我国热电联产发展也正面临严峻挑战：一是供暖平均能耗高、污染重，热电联产在各类热源中占比低，热电机组供热能力未充分发挥。二是用电增长乏力，用热需求持续增加，大型抽凝热电联产发展方式受限。三是大型抽凝热电比例过大，影响供电供热安全，不利于清洁能源消纳和城市环境进一步改善。四是背压热电占比低，运行效益较差，企业投资积极性不高。
规划建设热电联产项目要坚持哪些原则
《办法》适用于全国范围内热电联产项目（含企业自备热电联产项目）的规划建设及相关监督管理，即适用于：全国范围内的城市、工业园区；以采暖热负荷为主的采暖型热电联产机组，以工业热负荷为主的工业热电联产机组；公用热电厂和自备热电厂。
规划建设热电联产项目应遵循以下主要原则：一是热电联产发展应遵循“统一规划、以热定电、立足存量、结构优化、提高能效、环保优先”的基本原则。二是规划建设热电联产项目应以集中供热为基础，以热电联产规划为必要条件，以优先利用已有热源且最大限度地发挥其供热能力为前提，统筹协调城市或工业园区的总体规划、供热规划、环境治理规划和电力规划等，综合考虑电力、热力需求和当地气候、资源、环境条件，科学合理确定热负荷和供热方式。三是充分发挥热电联产集中节能环保优势，充分挖掘热电机组的最大供热能力、能源综合利用效率。为此，《办法》进一步明确，采暖型热电联产机组應与供热锅炉协调规划、联网运行，热电联产机组承担基本热负荷，调峰锅炉承担尖峰热负荷，合理控制调峰锅炉投运时间。四是热电联产机组选型应符合“以最小装机容量满足供热需求”的原则，优先采用背压式热电机组，严格控制规划建设大型燃煤抽凝式热电机组。五是热电联产项目规划建设应与燃煤锅炉治理以及落后的热电机组替代关停同步推进。为此，《办法》中明确：加快燃煤锅炉和小热电机组的替代关停。对于热电联产集中供热管网覆盖区域内的燃煤锅炉（调峰锅炉除外），原则上应予以关停或者拆除。燃煤供热锅炉应通过实施技术改造全面提升污染治理水平，确保污染物稳定达标排放。鼓励加快实施煤改气、煤改电、煤改生物质、煤改新能源等清洁化改造。燃煤锅炉应安装大气污染物排放在线监测装置等。
如何充分利用现有热力资源
目前，我国大部分现役热电联产机组尚未达到设计热负荷或最大供热能力，现役热电机组的实际供热能力仅为设计供热能力的60%—70%（甚至更低），热电联产集中供热能源综合利用效率较低。其主要原因，一方面是许多地区发展规划过于超前，热电布局与城市（工业园区）发展不相符、不协调，缺乏科学合理的热负荷预测。另一方面是热电联产机组与采暖锅炉房普遍采用孤网运行，尚未实现联网调峰运行，网源协调运行能力差。
为此，《办法》中明确：
一是优先对现有热电机组实施技术改造，最大限度地发挥其供热能力，如实施低真空供热改造、增设热泵等，充分回收利用余热，进一步提高供热能力，满足新增热负荷需求。
二是应优先对城市或工业园区周边具备改造条件且运行未满15年的现役纯凝发电机组实施供热改造，以实现兼顾供热。
三是鼓励具备条件的机组改造为背压热电联产机组。
在此基础上，《办法》进一步明确了合理确定热电联产机组的供热范围并鼓励技术经济合理时扩大供热范围。供热范围内，原则上不再重复规划建设热电联产项目。
为什么要加大力度鼓励背压热电机组
背压热电机组严格遵循“以热定电”原则，具有以下突出特点和优势：一是可以大幅提高能源利用效率。与抽凝式热电机组（或常规燃煤发电机组）相比，其设计供电标煤耗低约70（或110）克/千瓦时甚至更多，其设计全厂热效率高约20%或35%。二是可以显著降低污染物排放。以1台5万千瓦的背压热电机组替代26台10蒸吨/小时燃煤锅炉估算，每年可减排烟尘60吨、二氧化硫352吨、氮氧化物334吨，污染物排放量可减少85%以上。与抽凝式热电机组相比，在相同供热量和环保排放标准条件下，背压热电联产机组污染物排放总量也远低于大型抽凝机组，可减少30%以上。三是可以明显缓和区域电力供需矛盾。2台5万千瓦背压机组的采暖供热能力可与1台35万千瓦抽凝式机组相当，而装机容量仅为28%左右，真正体现“以最小装机容量满足热力需求”，最大限度地减少电力冗余装机规模，可有效地缓解热力供需矛盾、电力系统调峰压力等。四是有利于引进社会资本采用多种投融资模式建设。2台5万千瓦背压热电机组投资一般10亿元左右，其投资仅为1台35万千瓦抽凝式热电机组的65%左右，投资小更适合吸收社会资本进行建设。
一直以来，国家相关产业政策始终鼓励地方和企业建设背压式热电联产项目，但因其年发电小时数受限、发电装机容量和发电量小、配套支持政策落实不到位等因素影响，致使背压热电联产项目投资效益较差、企业投资建设积极性不高。
综上所述，《办法》中明确规定热电联产项目应优先采用背压热电机组。对于采暖型背压热电机组项目，进一步提出了鼓励发展背压热电机组的相应支持政策。一是采用两部制电价给予适当支持。背压热电机组在非供热期无法运行，运行小时数远低于常规电源。有条件的省份可对背压机组采用容量电价加电量电价的两部制电价模式。二是给予与其他热源同等的补贴支持政策。背压热电机组以供热为主发电为辅，节能、环保及社会效益显著，是高效环保型的民生基础设施。地方政府应参照当地供热燃煤锅炉房相关政策给予财政补贴等政策支持。三是实行发电优先上网、电量优先收购，即背压式热电联产机组优先接入电网，所发电量全额优先收购。四是背压热电机组装机容量不受国家燃煤电站总量控制目标限制，其装机容量不占用火电装机总量控制指标。五是鼓励社会资本以多种投融资模式参与建设背压热电机组，实现产业升级、供热接续和就业稳定。六是探索背压热电企业参与售电侧改革。结合电力体制售电侧改革方案，鼓励背压热电企业组建售電公司，对其供热范围内的用户开展售电、售热综合性业务。
热电联产机组建设如何与环境保护实施联动
为贯彻落实大气污染防治行动计划，加大节能减排力度，《办法》中明确热电联产项目规划建设应与替代关停燃煤锅炉和落后小热电机组挂钩，新建热电联产机组原则上应达到超低排放水平，现役机组要确保满足大气污染物排放标准和总量控制要求。改造范围内的项目，应按照国家节能减排有关要求，实施超低排放改造。
与热电联产机组相比，燃煤供热锅炉执行的大气污染物排放标准限值较高，且专业化运行管理水平不高，监管难度大，普遍存在能耗水平高、环保排放不达标等问题，实际排放水平多高于标准限值数倍。此外，现役燃煤热电联产机组中仍有部分高煤耗小容量热电机组（特别是抽汽机组），其能效环保水平较为落后。大气污染防治行动计划和煤电节能减排升级与改造行动计划中，已对燃煤供热锅炉和能效环保落后的小热电机组的节能减排提出了具体要求。《办法》再次强调燃煤供热锅炉和能效环保落后的小热电机组的替代关停，应关停而未关停的燃煤锅炉要达到燃气锅炉污染物排放限值，严格京津冀、长三角、珠三角等重点地区的环保要求，限制燃用污染重的劣质燃料，鼓励因地制宜利用清洁能源供热，切实有效地提升燃煤热电能效环保水平。
4.煤炭工业清洁生产指标体系的探讨 篇四
煤炭工业清洁生产指标体系的探讨
阐述了我国煤炭工业发展状况,提出了煤炭工业清洁生产指标体系确定的原则,给出了煤炭采选行业清洁生产指标分类.
作 者：王利民 WANG Li-min 作者单位：太原市环境科学研究设计院,山西太原,030002 刊 名：科技情报开发与经济 英文刊名：SCI-TECH INFORMATION DEVELOPMENT & ECONOMY 年，卷(期)： 17(10) 分类号：X383 关键词：煤炭工业 清洁生产 指标体系5.煤炭清洁高效利用技术 篇五
1 褐煤利用的难点
我国褐煤资源主要集中在内蒙古、云南和黑龙江等地,由于褐煤变质程度低、煤质差,开采后易破碎粉化,不适宜长距离运输储存,且运输过程存在易燃易粉化等安全隐患。褐煤的低阶煤属性,导致其开发利用存在诸多问题,难以实现大规模的开发利用,其面临的利用难点如下。
1.1 褐煤作为动力煤应用的难题
褐煤的高水分、低热值的特性,决定了其不适宜长距离运输,运输经济性差、安全隐患多。常规动力煤热值的要求一般在20.9 MJ/kg以上,而褐煤难以满足要求,直接燃用时水分的蒸发会消耗大量的热能,造成锅炉燃烧效率低,温室气体的排放量显著增加。另外,一般电厂锅炉如燃用褐煤,通常需要投入较大的技术改造,例如制粉系统、炉膛等的改造,后期的运行和维护成本也相应增加,锅炉的安全、稳定运行成为难题[1,3,4]。
1.2 褐煤作为煤化工原料煤的难题
褐煤的水分高、机械强度差、易粉化自燃、热稳定性差、水煤浆成浆率低等显著缺点,导致其在煤化工上的应用问题颇多。譬如,用于碎煤气化时,由于褐煤煤质低劣,极易破碎、粉化,开采后经储运环节到达用户端时,块煤的可利用率较低;气化时褐煤中水分首先蒸发、气化,进一步导致褐煤的爆裂、粉化,可造成气化效率低,后续除尘分离系统负荷高、运行困难。用于水煤浆气化时,一般褐煤的成浆率不佳,难以达到水煤浆气化炉的入炉要求,处理成本较高且气化效率低。用于粉煤气化时,对于含水高的褐煤通常需要进行预干燥处理,而褐煤由于煤变程度低、含氧量高,燃点较低,自燃倾向大,存在较大安全隐患[2,6]。
当前褐煤在应用上的难题主要集中在回吸、粉化、易燃、热稳定性等方面。其原因在于褐煤的煤质。若不改变褐煤的劣质煤属性,这类难题就难以根治。在国内外各种技术行业中,目前只有非蒸发式的蒸汽处理技术——K-燃料褐煤改性提质技术,在脱除煤中水分的同时能够改善褐煤的性能、提升褐煤的品质,从根源上解决当前面临的难题。
2 K-燃料技术特点及提质效果
K-燃料褐煤改性提质技术是典型的非蒸发式褐煤改性提质技术。该技术为块煤处理,在高压反应釜中,采用中温、中压蒸汽对褐煤直接加热,利用蒸汽冷凝加热和压力挤压的双重作用,将褐煤中的水分以液态形式“挤”出,实现去除煤中水分,提高热值,提升褐煤热稳定性、成浆率等目的。
2.1 K-燃料技术特点
K-燃料技术不同于目前国内推广的其他褐煤干燥脱水或半焦技术,属于非蒸发式的褐煤提质技术,在处理过程中具有以下特点:
(1)产品不回吸水分、适于长距离运输:K-燃料提质改性技术处理煤的粒径为6~80 mm,产品煤保持原有块状型态、无需成型,因在处理过程中改变了煤的孔隙结构和表面亲水性能,所得产品不回吸水分、性能稳定,适合存储和长距离运输[7,8];
(2)能耗低:干燥过程中水以液态形式从煤中脱出,节省水的蒸发潜热;同时,以间接换热方式充分利用生产过程中的大量饱和工艺水产生工艺蒸汽进行褐煤提质。因此,煤耗、电耗、水耗较低,并每年可产出大量水;
(3)运行安全、无易燃隐患:采用蒸汽热源与褐煤直接接触换热,在线、在压的封闭式循环处理方式,生产过程中无易燃、易爆隐患,运行较为安全;另外,由于在处理过程中煤质得到有效提升,产品在储存和运输过程中也不易自燃;
(4)环保、无扬尘:生产过程中无废气排放,废水经处理后达标排放或回收利用;处理过程中蒸汽与褐煤直接接触换热,生产过程中没有粉尘污染,细小颗粒会在处理过程中随工艺水排出处理器系统,产品为更加密实、洁净的块状煤,同时可降低煤中硫、汞等有害物质含量。
2.2 K-燃料产品提质效果
K-燃料技术通过调节温度、压力和时间等参数,可适用于不同地区的褐煤提质,应用K-燃料技术对不同地区褐煤样进行提质的效果如下。
2.2.1 内水去除,热值提升,煤质改善
在蒸汽的压力和温度的双重作用下,内部丰富的孔隙结构压紧收缩,含氧官能团逐步破坏分解,煤中的水分显著降低,煤质得到明显改善。表1为不同地区褐煤经K-燃料技术处理前后,各指标数据的对比。
分析表1数据可知,
(1)褐煤经K-燃料提质以后,全水Mar下降比例达60%以上,内水Mad去除率也能达到50%左右,云南禄丰地区甚至能达到70%以上;
(2)内蒙古、印尼地区的褐煤提质后发热量均能达到20.9 MJ/kg以上,云南地区高水分褐煤热值由不足8.36 MJ/kg提升达到18.8 MJ/kg,发热量提高幅度在30%~100%以上,可满足动力煤对发热量的要求;
(3)挥发分含量基本不变,保持褐煤的有效成分与高化学活性,利于气化反应的进行;
(4)煤中硫含量降低。褐煤经K-燃料技术改性提质处理以后,褐煤的劣质煤属性得到显著改善,各项产品指标稳定,达到动力煤和煤化工用煤的要求。
2.2.2 可磨性、成浆浓度提高
内水含量和可磨性是影响褐煤成浆性的两大关键因素。经K-燃料技术处理后的提质煤内水大幅降低、可磨性有所提高,利于提高褐煤的成浆性。实验数据列于表2。
水煤浆气化工艺一般要求成浆质量分数应接近60%,褐煤原煤成浆质量分数一般小于50%,直接制浆无法满足水煤浆气化要求。由表2可知,处理后的提质煤成浆质量分数一般可达到55%以上,若再配及添加剂等辅助提浓工艺,可进一步提高水煤浆成浆浓度。因此,对于采用褐煤进行水煤浆气化的工艺,建议工艺前端采用K-燃料技术进行干燥提质。
2.2.3 热稳定性提高
褐煤的热稳定性与成煤条件、构造组成及水分含量有很大的关系。K-燃料褐煤提质技术可去除褐煤水分、破坏孔隙及亲水性含氧官能团,提质煤更加密实、洁净,热稳定性提高。热稳定性测试数据见表3。
褐煤热稳定性较差,TS+6一般低于60%,低者甚至不到30%。由表3可知,褐煤经提质以后,热稳定性提高明显,小于3 mm的颗粒占比均小于10%,煤样在热处理状态下破碎成小颗粒的程度大幅降低。按照MT/T 560—2008标准的划分,K-燃料产品煤已接近或达到高热稳定性煤(TS+6大于80%)标准,褐煤热稳定性的提高有利于褐煤后续的运输储存以及再利用。
3 K-燃料改性褐煤的应用优势
褐煤经K-燃料技术改性提质后,水分大幅度降低,热值提升明显,热稳定性增强,水煤浆成浆率提高,产品性能稳定,煤质得到显著改善,从根本上解决了褐煤难于储存运输和无法大规模开发利用的现实困境,产品的综合利用途径和使用范围拓宽,能更好地衔接当前褐煤的两大利用途径,即用作动力煤和煤化工原料。
3.1 K-燃料技术与动力煤衔接的优势
褐煤经K-燃料技术改性提质后,水分有效降低、热值提升,内部孔隙结构的挤压、紧缩使产品煤密实,机械强度和研磨性得到显著提升,便于储存和运输,煤的利用价值大幅提升。首个K-燃料工厂于2005年12月在美国怀俄明州的Fort Union市建成并运行,年产75万t提质褐煤,提质后的K-燃料产品在美国黑山电厂等20余家企业成功进行了燃烧实验,实验结果证明K-燃料产品煤可有效提升锅炉效率,其燃烧效果与优质煤一样。
(1)在运输、传送、储存、加工等环节,与优质煤一样;
(2)研磨性好,在煤尘、粒度分布方面与优质煤一样;
(3)排渣方面,炉渣颜色变浅,熔渣减少,与燃用低灰煤近似;
(4)易点燃,火焰稳定,运转稳定;
(5)污染物排放量少。SO2排放可降低约80%,氮氧化物排放可降低约20%,汞排放可降低约30%。
3.2 K-燃料技术与各种气化工艺衔接的优势
鉴于褐煤经K-燃料技术改性提质后的产品特点,在应用上,除作为电煤外,K-燃料还可作为煤化工原料煤使用,可与各种煤气化工艺相衔接,克服褐煤煤质与煤化工气化工艺衔接的难点。以目前应用较为广泛的碎煤气化、水煤浆气化、粉煤气化为例,K-燃料技术在工艺链上的衔接优势如下。
3.2.1 与碎煤气化工艺衔接
褐煤开采以后极易风化、破碎,经K-燃料技术处理后提高了褐煤的机械强度,储存、运输不会破碎粉化,块煤的利用率显著提升。提质后的产品煤,水分大幅度降低,热稳定性显著提升,衔接碎煤气化工艺时,有助于节省气化时热能消耗,提升气化效率,使气化炉更稳定的运行。且提质煤为块状,可直接入炉气化,无需成型。另外大幅度脱除的水分也减少了气化产生的较难处理的酚氨废水水量,降低了废水处理成本,增加褐煤利用的环保程度。K-燃料与碎煤气化工艺衔接示意见图1。
3.2.2 与水煤浆气化工艺衔接
成浆性较低的褐煤,经K-燃料技术处理以后,其成浆浓度可提升约10个百分点,有助于提升水煤浆气化的气化效率。筛分小于6 mm的粉煤可与提质煤混配制浆,既提升了成浆率,也解决了粉煤利用难的问题。另外,提质产生的废水可全部直接回用制浆,减少了气化工艺的污水处理量。其工艺衔接示意见图2。
3.2.3 与粉煤气化工艺衔接
褐煤用于粉煤气化时,问题主要集中在褐煤含水高,必须经过预处理除去水分,同时褐煤含氧高、易自燃,安全隐患比较大。而非蒸发式的K-燃料技术在处理过程中能够脱除一部分含氧官能团,有助于降低褐煤的自燃倾向,提高褐煤的安全性。另外提质过程不涉及化学变化,产生的废水较气化废水易处理,提质过程中水分大幅脱除,也间接地降低了气化过程产生的废水量。工艺衔接示意见图3。
4 结语
褐煤的利用目前仍是难题,大量已开发的褐煤资源没有得到有效转化利用,给企业以及当局政府造成不小的困扰。K-燃料技术是研究者在摸索各种褐煤干燥提质技术之后,充分认识到褐煤去氧、去内水的重要性,进而持续开发直至商业化应用的一项褐煤改性提质技术。其作为目前国内唯一的非蒸发式褐煤提质技术,由于非蒸发式的独特优势,提质后产品不回吸水分、热值显著提高、煤中挥发分等有效成分不变,产品无需成型、性能稳定,适合存储和长距离运输。作为电煤供应电厂,性能同优质动力煤,作为煤化工原料供应煤化工市场,有助于降低原料和运行成本,切实解决褐煤利用中出现的低效率、大污染的问题,实现褐煤的高效、环保利用。
参考文献
[1]邵俊杰.褐煤提质技术发展趋势初探[J].神华科技,2009,7(2):17-22.
[2]朱书全.褐煤提质技术开发现状及分析[J].专论与综述,201l,17(1):1-4.
[3]陈立志.火力发电厂大比例掺烧褐煤方案分析[J].华电技术,2011,33(6):11-12.
[4]张丽早,王少华,朱文涛.K-燃料技术及其在燃煤发电中的应用[J].煤炭加工与综合利用,2012(1):49-51.
[5]张宇,吴迪.褐煤掺烧对锅炉的影响及应对措施[J].科学与财富,2014(3):432.
[6]张丽早.褐煤气化存在的问题及提质方向[J].煤炭加工与综合利用,2014(8):62-64.
[7]陶建红.褐煤中含氧官能团的测定与研究[J].河南化工,2010,27(4):8-10.
6.煤炭清洁高效利用技术 篇六
大会分为“权威观点”、“分质分级与综合利用”、“清洁能源与下游产品”、“装备国产化与应用创新”、“环境保护与三废治理”五个部分, 邀请国内权威专家深入解析我国能源发展形势, 介绍煤化工等煤炭下游产业、关键技术和装备、指导企业延伸产业链, 实现煤炭由燃料向原料与燃料并举转变, 进而促进产业整合升级, 打造中国煤炭工业升级版。望有关单位积极参与, 现将会议有关事宜通知如下:
一、会议主要内容
(一) 权威观点
1、“十三五”我国能源形势分析及政策;
2、“十三五”煤炭清洁高效加工转化产业发展形势分析;
3、煤炭洁配度与全面绿色选煤的理念与实践;
4、现代煤化工产业进展和重点发展方向——低油价下现代煤化工的经济竞性分析。
(二) 分质分级与综合利用
1、低阶煤分质分级与煤化工产业耦合工程实践;
2、低阶煤提质技术进展与工程实践;
3、煤油共炼技术进展与工程实践;
4、粉煤热解及小粒煤干馏和干熄焦技术的工业实践;
5、绿色焦化技术发展与循环经济园区建设;
6、焦化、干馏热解副产品精细化综合利用方案。
(三) 清洁能源与下游产品
1、清洁能源与石化产品市场分析;
2、煤化工关键技术及工程进展;
3、煤制天然气建设经验及建设条件分析;
4、煤炭间接液化技术创新及建设条件分析;
5、煤制烯烃产品方案及市场环境分析;
6、煤制乙二醇、芳烃进展和产业链;
7、甲醇制汽油、制聚氧醚技术进展及工程实践。
(四) 装备国产化与应用创新
1、煤化工技术装备进展及工业化应用;
2、煤气化技术进展及石化、建材等园区“气化岛”建设方案;
3、大型空分成套技术和装备国产化发展;
4、大型空分压缩机国产化技术进展;
5、特种泵阀国产化技术进展;
6、仪表自动化控制系统的研发与应用创新;
7、各种气化炉工业实践。
(五) 环境保护与三废治理
1、从环保角度看煤炭清洁高效利用;
2、三废治理成本对项目经济效益影响分析;
3、水系统整体解决方案、水污染防治技术、设备的研发与应用;
4、高浓度有机废水、浓盐水、技术的研发与应用;
5、氨法脱硫气溶胶、氨逃逸问题及解决方案
6、煤化工VOCs排放与治理及CO2回收利用潜力分析;
7、大宗固废综合利用途径与处理技术探讨;
二、会议时间及地点
会议时间:2015年7月中旬 (具体时间、地点另行通知) 。
三、欢迎资源地区政府、园区及煤炭、煤化工、石油化工、化工等行业的企业管理者、技术人员, 金融投资机构, 技术、装备、环保、工程、设计、施工、科研、咨询等相关人员踊跃参加。
四、其他事宜
1、会议将编辑《煤炭清洁高效加工转化产业大会论文集》, 并择优刊载在《煤炭加工与综合利用》•现代煤化工期刊上。欢迎各单位专家、管理技术人员提交与上述议题有关的论文, 并请于7月5日前发至论坛会务组邮箱463849685@qq.com。同时, 欢迎在《会议论文集》及《煤炭加工与综合利用》•现代煤化工杂志上刊登广告。
2、联系人及方式:
联系人:刘建秀 阮立军 申联星 康淑云
电话:010-64284069, 84275379, 64463704, 64284143 (带传真)
Q Q:372974858, 326149310, 1441407868
微信:s18601201261, xiu290643924
电子邮箱:zmxmhg@163.com, 372974858@qq.com
7.清洁煤利用技术解决方案 篇七
欧洲最大的清洁煤工程
苏格兰电力公司最近公布了关于一个清洁煤项目的可行性研究, 该项目主要针对其辖区内最大的两个使用清洁煤技术的电力转换站, 将成为欧洲最大的清洁电力项目, 并为苏格兰可再生能源发电提供高效、灵活的支持。
这个项目的使命促使苏格兰电力公司走在了国际清洁煤技术的前列。经过3年的准备, 目前, 苏格兰电力公司的最新投资成果是, 在隆加尼特投资1.7亿英镑建立了天然气烟气脱硫项目。
阿尔斯通电力和斗山巴布科克为该项目的超临界汽轮机和锅炉提供设计, 并准备在隆加尼特和冦兹发电站安装。这款超临界汽轮机和锅炉, 可以在超高温高压下运行, 并且可以在现阶段已经运行的发电站中运用。
在这些新型电站, 二氧化碳排放量将降低20%, 具备3390MW的发电能力, 比苏格兰的电力需求总量还多1/4。这个清洁煤电站的设计也将使用碳捕获技术, 把泵接入地下深处, 从燃煤电站碳排放接缝处收集甲烷气体, 然后将其作为燃料使用。而煤电站排放的二氧化碳气体将被储存在碳排放处。
2007年4月, 苏格兰电力公司和爱伯德完成了欧洲第三大电力交易额。如果该项目进入筹备阶段, 将获得苏格兰电力公司的大规模投资。
欧洲清洁化石燃料研发项目
从1999年的框架项目开始, 清洁化石燃料成为一项研究课题和试行项目, 由欧洲共同体委员会赞助。
这一项目使用的一系列措施包括:第一, 大型发电站的二氧化碳减排, 这一过程中含有热力转化过程;第二, 发电过程中提高能效和使用减排技术。这些项目中很多都和清洁煤技术有关。
该项目的第六期中, 包括能源长效规划行动, 其目标定位是:清洁化石燃料发电站的二氧化碳捕获和封存, 这是该项目中比较领先的化石燃料研究领域。这一碳捕获和封存技术还能从化石燃料的处理中产生清洁的氢气。
这些清洁煤技术中包括煤燃烧洗涤尾管技术, 以提高每吨煤的能源利用效率。配煤和型煤也是通常用来提高煤的利用效率的可靠方式。在燃煤发电过程的另一方面, 数量控制是普遍使用的第一步骤和关键措施。通过烟气脱硫装置大量吸收二氧化硫, 可以除去燃煤发电过程中排放的90%的二氧化硫。
经合组织国家的清洁煤办法
在经合组织国家, 法律强制措施在推广这些清洁煤技术方面发挥了重要的作用, 并且有望促使这些技术得到更大范围的推广、应用。同时, 各界近来加强了对重金属排放的关注, 特别是在美国, 重金属排放已经成为公众关注的焦点, 对重金属的立法也应运而生。
而其他经合组织国家很可能遵循他们基本的法律规定和普遍法律中的惯例, 将其作为二氧化碳、硫化物、氮氧化物排放应当遵循的规范, 以规范燃煤发电行为。
先进的燃烧技术给传统的减排方式提供了另一种可选择的途径, 其中, 最主要的两种技术是硫化床燃烧 (FBC) 和集成煤气化联合循环 (IGCC) 技术。硫化床燃烧技术通过控制粉碎煤的燃烧与空气射流过程, 达到减少二氧化硫和氮氧化物排放的目的。
在燃煤发电过程中释放的二氧化硫被同时注入到煤燃烧室, 用石灰石等吸附剂吸收, 大约90%的硫化物能够完成反应, 转化成固体化合物。
评论
国际能源机构:
虽然有国家政策支持和全球技术交流与合作, 但是, 多样化的清洁煤技术的发展速度往往由于强劲的能源需求增长而放缓。
企业关注更多的是能源短缺可能带来的危机, 因此, 他们情愿选择最快的解决方式, 这些解决方式通常是采用传统技术的小规模电站。
另外, 设计、建造拥有更高能效的新型发电站, 同时, 并没有采取关闭小型、低能效的老式发电站的措施。
这在某种程度上来说是矛盾的。在一个经济增长缓慢的国家, 财富的积累相当缓慢, 因而引进新型、高效技术的机会显得相当渺茫。
但是, 如果电力需求增长过快, 则有可能刺激技术进步。
解决这些问题的办法是, 把国际交流与合作和国内政策结合起来, 目的是让最终使用的能效技术满足对能源的需求。
全球环境资金:
技术的推广往往比设备抵达用户的速度快得多, 这一过程包括让使用者和制造商掌握相关的技术知识, 即能够达到熟练使用程度的技能。
但是, 资金的短缺常常制约技术的推广, 而全球环境资金在这方面发挥了更重要的作用。除了加大对清洁煤项目的资金支持外, 全球环境资金还派出相应的专家进行专门的技术指导。
如果项目投资者能够对他们即将转型面对的市场有比较清晰的认识, 他们将更有可能获得成功。同时, 他们需要跨过贸易保护和贸易壁垒, 而且对他们的目标群体有清晰的界定。
爱伯德行政总裁伊格纳西·奥加兰:
8.煤炭清洁高效利用技术 篇八
1 中国生物质资源简况
中国生物质能资源数量大、品种多, 适合于能源利用的主要有五类:
(1) 农作物收割后留在农田里的秸秆 (麦秸、玉米秸、高粱秸、稻草、豆秸和棉秆等) , 以及农产品加工过程中产生的麦壳、稻壳等。中国农作物秸秆产量每年近7亿吨, 而农业加工业的废弃物则高达8 000多万吨。当前主要用途主要用途有五个:造肥还田、饲料、工业原料、薪柴、露地焚烧。 (2) 畜禽养殖业产生的粪便、垫草。根据2008年中国生猪、鸡和牛的存栏量计算, 全国主要畜禽的粪便排放量为14.7亿t。 (3) 森林抚育和间伐作业中的零散木材、树枝、树叶、木屑, 林业副产品的废弃物木材加工中产生的锯末、木屑、枝丫等边角料。据不完全统计, 中国每年可以从林木采伐和木材加工过程中获得约1.25亿t的剩余物。 (4) 城镇居民生活污水和酒精、制糖、食品、制药、造纸及屠宰等行业产生的工业有机废水。经过对国家统计年鉴和20多个主要工业行业公开发表的数据进行调查和统计可知, 中国主要工业企业每年排放的有机废水约为8.5亿t, 废渣约为2 500万t。 (5) 居民生活垃圾、商业、服务业垃圾等固体废弃物。据有关专家分析, 2008年中国城市垃圾清运量近2亿t, 考虑目前城市垃圾的收集率不到50%左右, 其作为生物质能转化的资源可获得量则为1亿t。
2 生物质利用技术
固体废弃物目前的处理方式主要有填埋、焚烧、生化处理。填埋方式和焚烧技术都未能充分利用固体废弃物中的生物质能源, 还造成了资源和能源的浪费。目前国内外对废弃物中生物质的再利用都进行了深入的研究和产业化。对生物质的利用方式主要有:饲料、肥料、工业原料、沼气、燃料。
2.1 饲料
饲料主要针对农作物的秸秆、餐厨垃圾以及产业废弃物等具有大量营养成分的生物质。将对这些生物质的加工为饲料, 可以利用其中的营养成分, 并缓解玉米等粮食作物的压力。
我国是农业大国, 每年的秸秆产量有7亿吨, 通过物理加工 (切断、粉碎、浸泡、蒸煮、辐照、膨化、热喷、颗粒化等) 、化学加工 (碱化、酸化、碱加酸化、氨化、氧化) 和生物加工 (青贮、黄贮、发酵、酶解等) 等手段处理后, 提高作物秸秆适口性和营养价值。目前秸秆饲料广泛用于反刍动物的饲养中。这种方法不但降低了饲料成本, 而且通过动物过腹还田, 提供了优质有机肥料。但是由于秸秆中粗纤维含量较高, 不利于单胃动物的吸收;而且秸秆单位体积容量小, 无法作为商品运输;农牧业生产率低, 先进的加工技术成本高, 产品价格很难被普遍接受。
2.2 堆肥肥料
堆肥肥料就是将有机废物经过堆肥化处理后制得的腐殖质复合物。根据微生物生长的环境将堆肥化分为好氧堆肥和厌氧堆肥。现阶段堆肥化已经形成了各种完善的工艺系统和成套设备, 堆肥产品也已基本能达到园林、绿化、农业使用的标准要求。好氧堆肥是指在有氧条件下进行, 优点是发酵周期短、臭气发生少、堆肥品质好, 缺点是设备要求高、运行能耗大、投资大、管理复杂。厌氧堆肥是指在厌氧条件下进行, 优点是投资运行成本低、普适性强, 缺点是发酵周期长、堆肥质量低、肥效差。堆肥化技术广泛应用于庭院垃圾、有机生物垃圾、有机剩余污泥和农业废物等废物处理。
2.3 工业原料
将废弃物作为工业原料有两种方式。一种是利用目前高度发达的切割、粘接以及组装等机械加工技术, 将农业残留物和建材废料作为原料进行加工。已被实用化的实例有建筑复合材料、填充料、纤维素纤维、各种板材、再生纤维等[11]。另一种是将玉米秆、玉米芯、稻糠、玉米淀粉渣、甘蔗渣等作为原料, 进一步水解来生产糖类、糠醛、草酸、木质素系列材料或者纤维素系列高分子等多种工业原料[12]。但是由于农业残留物具有季节性, 因此作为原料利用受到季节和农作物生物的限制。
2.4 沼气技术
沼气是有机物在厌氧条件下经微生物分解产生的一种可燃气体。沼气技术已广泛用于农业、工业以及人类生活中的各种有机废弃物。但是在产生沼气的同时, 也要对沼渣和沼液进行再利用, 否则造成二次污染。沼渣、沼液可以直接作为肥料或者固液分离制成商业肥料。但是直接施肥有季节性, 不能保证连续的后处理;直接制成商业肥料需要对液体进行再处理, 浪费资源。
2.5 燃烧
直接燃烧生物质获取能量是目前最普遍的生物质能利用法, 但如何提高利用效率仍是当前技术开发的课题之一。上世纪80年代我国推广了省柴灶, 提高炉灶的能源利用效率。通过对生物质进行压缩成型技术可以将原来松散、细碎、无定形的生物质原料压缩成棒状、粒状、块状等各种成型燃料, 增加了燃料密度和强度, 改善燃烧特性[13]。
2.6 燃料
生物燃料指由生物质生产的液体燃料或者气态燃料, 用于运输部门, 主要有生物乙醇、生物柴油、生物甲醇、生物二甲醚、乙基叔丁基醚、合成烃、氢能、植物油[15]。可用于农业生产废弃物及农林产品加工废弃物、薪柴和城市固体废物。根据生产方法分为生化法和热化学法。
3 展望