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1、能源技术，传统能源主要是化石燃料，按照埋藏能源的顺序分为煤、石油、油页岩、天然气和油砂。洁净煤技术是指从煤炭开发到利用的全过程中，以减少污染排放、提高利用效率为目标的加工、燃烧、转化和污染控制等新技术。洁净煤技术(洁净煤技术；碳捕获和封存(CCT)，起源于美国，是一个新技术的总称，如煤炭加工、燃烧、转化和污染控制，旨在减少污染和提高效率。洁净煤技术，传统意义上的洁净煤技术主要指煤炭净化技术和一些加工转化技术，即洗煤、配煤、型煤和粉煤灰综合利用技术。国外洗煤配煤技术已经相当成熟并被广泛采用；目前，洁净煤技术是指高科技洁净煤技术，其主要发展方向是煤气化、液化、煤高效燃烧和发电技术等。煤污染物和二氧

2、化碳可能导致全球变暖。洁净煤技术是煤炭加工、燃烧、转化和污染控制新技术的总称，旨在减少污染和提高效率。它是目前世界上解决环境问题的领先技术之一，也是高技术国际竞争的一个重要领域。目前，洁净煤的方法有两种：(1)深度燃烧和污染治理。洁净煤技术可以在燃烧前、燃烧中和燃烧后使用。燃烧前净化处理技术，主要是洗涤、型煤加工和水煤浆技术。燃烧中的清洁燃烧技术主要包括流化床燃烧技术和先进燃烧器技术。燃烧后的净化技术主要包括烟气除尘和脱硫脱硝技术。(2)将煤转化为清洁燃料的技术。主要是气化和液化煤，将煤转化为含有一氧化碳和氢气的“合成气”。煤气化联合循环发电技术和燃煤MHD发电技术。多年来，中国围绕提高煤炭开

3、发利用效率、减少环境污染开展了大量的研究、开发和推广工作。随着国家宏观发展战略的转变，洁净煤技术被视为实现可持续发展和两个根本性转变的战略措施之一，得到了中央政府的大力支持。固体煤经特殊方法化学加工成液体后，可用作液体燃料和化学原料。技术上，可分为高温高压直接液化：加氢转化为烃类，使煤直接生成液态物质；煤液化(煤转化技术之一)，神华煤直接液化项目，间接液化：首先将煤气化成气体，然后将其合成为烃(或醇)，并将其转化为液体燃料。煤液化技术复杂、困难、昂贵，而且比天然石油更昂贵，因此目前没有竞争力。煤气化(煤转化技术研究的重要组成部分)，煤气化目的：制备清洁气体燃料；为化学合成准备气体原料。现状：煤

4、本身氢碳比低，含有灰分、硫等杂质，在开采、运输和燃烧过程中会污染环境，燃烧时热效率低。煤气化是指煤中的有机物与气化剂(如蒸汽/空气或氧气等)之间的一系列化学反应。)在特定的设备中在一定的温度和压力下，将固体煤转化为含有一氧化碳、H2、甲烷等的可燃气体。和不可燃气体，如CO2、N2等。煤气化必须具备三个条件，即气化炉、气化剂和供热，这三个条件缺一不可。煤开采后的热加工工艺，以煤为原料，以氧气或氢气为气化介质，控制氧化程度，将煤转化为一氧化碳、氢气和甲烷等可燃气体。地上气化，1)固定床气化：气化时，从气化炉顶部加入煤，从气化炉底部加入气化剂，煤和气化剂ar煤炭的地面气化过程可以根据压力、气化剂、气

5、化过程中的加热方式等进行分类。通常根据气化炉中煤与气化剂的接触方式来划分，主要包括：2)流化床气化：它以粒径为0-10毫米的小颗粒煤为气化原料，悬浮分散在气化炉内垂直上升的气流中，煤颗粒在沸腾状态下发生气化反应，使煤床内温度均匀，易于控制。3)气流床气化。它是一种并流气化，将粒径小于100um的煤粉与气化剂一起送入气化炉，或先将煤粉制成水煤浆，然后用泵泵入气化炉。煤与气化剂在高于煤灰熔点的温度下发生反应，煤灰和炉渣以液体形式从气化器中排出。4)熔池床气化。它将煤粉和气化剂沿切线方向高速喷入高温、高稳定的熔池中，并将一部分动能传递给炉渣，使熔池中的熔融物料螺旋旋转气化。目前，这种气化工艺不再发展

6、。山西金昌煤气化有限公司，未开采煤层：的地下气化、热加工过程通过从地面钻一批特定的钻孔，气化介质被送入煤层，使煤在地下发生“发生气”反应，产生的气体从另一批特定的钻孔中导出。煤炭地下气化是集建井、采煤和气化技术于一体的开发清洁能源和化工原料的新技术。其实质是从煤中仅提取含能成分，将物理采煤转变为化学采煤。因此，它具有安全性好、投资少、效率高、污染少的优点，被称为第二代采煤法。河北省唐山市刘庄地下气化站为地下气化气体发生器，煤炭不需要开采和运输，也不需要地表冲洗、加工和改造，节省了大量的建井、采煤和选煤项目投资，大大降低了煤炭运输成本，减少了地面气化站设施投资。前苏联的实际工作有力地证明，煤炭地

7、下气化具有资金投入少、建站周期短、生产效率高、煤炭回收率高、生产成本低、生产系统简单安全、无三废排放、环境效益好等优点。在对煤炭气化和利用过程进行经济分析后，美国专家指出，地下气化生产相同下游产品的成本低于地面气化：(1)合成气产量为43%；(2)天然气替代品的产量为10.18%；(3)发电量占27%。根据前苏联列宁格勒动力发电设计院的计算，与燃煤电厂相比，地下气化热电厂：(1)车间空间可减少50%；(2)锅炉金属消耗可降低30%；(3)运营商数量可减少37%。煤炭地下气化技术的经济价值，煤炭地下气化燃烧后的灰渣留在地下，采用充填技术，大大减少了地表沉降，无固体物质排放。因此，煤炭地下气化减少

8、了对地面环境的破坏，这是其他洁净煤技术无法比拟的。地下气化气可以集中净化去除焦油、硫、粉尘等有害物质，甚至减少一氧化碳。地面转化后，通过分离技术将CO2分离储存或用于其他目的，从而获得清洁气体。因此，地下气化技术有利于解决空气污染问题。煤炭地下气化技术具有良好的环境效益。目前，中国洁净煤技术通过技术引进、自主开发和创新，在：煤炭加工、煤炭高效清洁燃烧、煤炭转化、污染排放控制和废弃物处理四个领域的十余项技术，建成了大型示范工程，有效推动了中国洁净煤技术的发展目的从复杂原油(按辛烷值标注)中提取低粘度、全燃烧的烃类，将易引起气缸爆炸的长链烷烃等不良分子转化为良好分子。现在，大多数石油被认为是由埋藏

9、在地下沉积物中的有机物在75，200下几百万年形成的。炼油方法：首先根据不同的沸点分离不同的组分，然后除去硫，然后变为高辛烷值。微生物将地表以下的有机物转化为碳氢化合物，而埋藏在地下深处(通常商业油田位于地表以下500米和700米处，最深的油井位于地下约6公里处)的剩余有机物在温度和压力下发生分解和复杂的化学反应，生成石油。天然气的液化通过施加一定的高压，天然气在-160时从气态变为液态，并储存在一个特殊的容器中。天然气是一种富含碳氢化合物的可燃气体，埋藏在地层深处，是亿万年前由有机物转化而来的。主要成分是甲烷，其次是乙烷、丙烷、丁烷和其他重气态碳氢化合物，被认为是地球上最清洁的能源。无色、无

10、味、无毒、无腐蚀性，其体积约为等量气态天然气的1/600，而液化天然气的重量仅为等量水的45%左右。制造过程是将气田生产的天然气净化，在一系列超低温下液化，然后用液化天然气船运输。燃烧后，空气污染很小，释放的热量很大。天然气液化系统主要包括五个子系统：天然气预处理、液化、储存、运输和利用。一般生产工艺是含甲烷90%以上的天然气通过“三脱水”(即脱水、脱烃、脱酸气等)净化。)，然后采用先进的膨胀制冷工艺或外部冷源，使甲烷变成-162的低温液体。目前，天然气液化厂主要有三种工艺路线：1 .分级制冷过程：对于天然气液化过程，一般由丙烷、乙烯和甲烷作为制冷剂的三级制冷循环组成，逐步提供天然气液化所需的

11、制冷，制冷温度梯度分别约为30、90和150。净化后的天然气原料在三个制冷循环的冷却器中逐级冷却、冷凝、液化和过冷，经节流减压后得到低温常压液态天然气产品，送至储罐储存。优点：制冷系统和天然气液化系统相互独立，制冷剂为单一组分，各系统相互影响小，运行稳定。缺点：制冷机组多，流程长，对制冷剂纯度要求严格；2.混合制冷工艺：在复叠制冷工艺中，碳氢化合物混合物(N2、C1、C2、C3、C4、C5)被用作制冷剂，而不是纯组分。制冷剂成分是根据原料气的成分和压力确定的。利用重组分先冷凝、轻组分后冷凝的特点，制冷剂依次被冷凝、分离、节流和蒸发，获得不同温度水平的冷能。根据混合制冷剂是否与天然气原料混合，可

12、分为封闭式和开放式混合制冷过程。优点：流程短，设备少，投资少；缺点：能耗较高，对混合制冷剂的组分比例要求严格，设计计算困难。3.膨胀制冷过程：利用天然气原料的压力能对外做功，提供天然气液化所需的冷量。系统的液化率主要取决于膨胀率和膨胀效率。该工艺特别适用于天然气输送压力高、实际使用压力低、需要中间降压的气源。优点：能耗低，流程短，投资少，操作灵活。缺点：液化率低。甲醇俗称“木精”，性能稳定，可像石油一样直接用作燃料，不污染环境水力发电的优点是经济、清洁和易于维护。葛洲坝水利枢纽装机容量为271万千瓦，三峡水电站总容量为1768万千瓦。伊泰普水电站是仅次于三峡水电站的世界第二大水电站，位于流经巴

13、西和巴拉圭边境的巴拉那河河段。总装机容量1260万千瓦，年发电量可达750亿千瓦时。利用水能，用于热能或电能储存，侧重于大规模、长期应用。电能存储是当前研究的重点。储能技术一般要求储能密度为：转换损耗小，运行成本低，维护方便，不污染环境。根据这些要求，抽水蓄能方案是优越的。储能技术和电能储存技术大致可分为三类：直接储存电磁能，将电能转化为化学能，将电能储存为机械能，超导线圈储能系统，铅电池，钠硫电池，锌氯电池等。压缩空气，必要时释放，电池：从电能转换而来的化学能。镍氢电池：密封电池，可在任何位置工作，使用方便。特点：可随时充放电，无需维护即可循环使用。过充电和过放电使用一次，预计使用1000次。锂电池：采用三层保护措施，能够抵抗过充和过放，使用更加安全方便。特点：具有体积小、重量轻、使用寿命长和环保(无需回收)的特点。燃氢电池和碳纳米管(一种充满电并像水龙头一样放电的容器)将是电动自行车电源的未来发展方向。它被称为燃料电池，因为它将燃料化学反应释放的能量转化为电能输出。这是一种利用氢气和氧气产生水来发电的装置。燃料电池：第四种电力(电力、热能、水力发电和核能是当今工业规模生产的三种电力)。的工作原理是，当物质发生化学反应时，不断地向物质提供生命物质(反应物质)燃料和氧化剂，从而使物质发生化学反应时释放的能量可以直接转化为电能。具体而言，燃料电池是利用水电解的逆反应的发电机。它