第一章
绪论
1.1 课题研究背景
能源是社会进步和国民经济的物质基础,而环境则是社会可持续发展的重
要保证。煤炭作为地球上蕴藏量最丰富分布地域最广的化石燃料是世界上一次能
源的重要组成部分。但伴随着煤炭燃烧量的增加由此带来了一系列的问题。
首先,是环境污染问题。煤炭的燃烧导致
SOx 和 NOx 亦大量排放到大气中,
并在对流层中累积,形成酸雨,最终降落到地表给人类的生产和生活造成巨大
危害。对此早在上世纪
80 年代初期美国和加拿大为了解决两国边境酸雨问题谈
判的特使德鲁
·刘易斯(Drew Lewis 美国)和威廉姆·戴维斯(WilliamDavis 加拿大)
提出了洁净煤技术
(Clean Coal Technology,简称 CCT)
[1]
。洁净煤技术是当前世界
各国解决大气环境问题的主要技术之一,是控制
SOx 排放切实有效的措施。在
我国利用洁净煤技术控制以煤烟型污染为主的大气污染已成为一项战略对策,
而其中的高温燃烧固硫技术是一项在现阶段适合我国国情的减排
SOx(尤其
SO
2
)的技术措施,对该技术的研究具有重要的实际意义。
其次,在煤炭燃烧过程中存在着火点高、热效率低、炉渣含碳量高等问题。因
此改善煤的燃烧特性,提高煤的燃烧效率也具有十分现实的经济意义和社会意
义。
1.1.1 我国煤炭能源的特点及利用情况
我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国,是世界上少数几个以煤炭为主
要能源的国家。我国煤炭预测储量达
32×106Mt,世界第二位,垂直深度 1000m
以内已探明的储量为
77×104Mt,原煤产量已突破 1100Mt。我国煤炭的主要特点
是高硫、高灰煤比重大。全国原煤平均灰分含量
17.6%左右,平均硫分含量
1.10%,其中 13%的原煤含硫量高于 2%
[2]
。长期以来煤炭在我国一次能源构成中
占较大比例平均为
70%以上,1990 年全国煤炭消耗量为 10.52 亿吨,1995 年为
12.8 亿吨,2000 年全国煤炭消耗量为 10.52 亿吨,2005 年为 12.8 亿吨。到 2008
年我国煤炭总消耗量己达
27.16 亿吨。煤炭为我国提供了 70%以上的发电燃料,
60%的化工原料和 80%的民用燃料。据估计在未来 30-50 年里我国以煤炭为主的