能源工程概论3-1常规能源的高效利用课件.ppt

1、2022-6-151 1 煤煤 炭炭 2 石石 油油 3 天天 然然 气气 4 核核 能能 5 二次能源二次能源2022-6-152四大常规能源四大常规能源知识点回顾知识点回顾2022-6-153知识点回顾知识点回顾2022-6-Company Logo柴草时期柴草时期从火的发现到从火的发现到 18 世纪产业革命，树世纪产业革命，树枝杂草一直是人类枝杂草一直是人类使用的主要能源。使用的主要能源。柴草不仅能烧烤食柴草不仅能烧烤食物，驱寒取暖，还物，驱寒取暖，还被用来烧制陶器和被用来烧制陶器和冶炼金属。冶炼金属。煤炭时期煤炭时期煤炭开采始于煤炭开采始于 13 世纪，而大规模世纪，而大规模开采并成为

2、世界开采并成为世界主要能源是主要能源是 18 世世纪中叶。纪中叶。1769 年，年，瓦特发明蒸汽机，瓦特发明蒸汽机，煤炭作为蒸汽机煤炭作为蒸汽机的动力之源而受的动力之源而受到关注。到关注。石油时期石油时期二战之后，美国、二战之后，美国、中东、北非等地区中东、北非等地区相继发现了大油田相继发现了大油田及伴生的天然气。及伴生的天然气。每吨原油产生的热每吨原油产生的热量比每吨煤高一倍。量比每吨煤高一倍。石油炼制的汽油、石油炼制的汽油、柴油等是汽车、飞柴油等是汽车、飞机等内燃机燃料。机等内燃机燃料。2022-6-155太阳能、风能、水能、氢能等清洁能源的经济合理利用与开发可燃冰、核聚变能等新能源的开发

3、石油、煤、天然气等化石燃料及铀矿的高效清洁利用2022-6-156、煤：也叫煤炭，被称为、煤：也叫煤炭，被称为“工业的工业的粮食粮食” ，主要主要含有含有C C元素，还有少量元素，还有少量S S、H H、N N、O O。2 2、石油：被誉为、石油：被誉为“工业的工业的血液血液”、“黑色的黑色的黄金黄金” ，主要含有主要含有C C、H H元素，还有少量元素，还有少量O O、N N、S S。3 3、天然气：指在地下自然形成的可燃性气体。主要、天然气：指在地下自然形成的可燃性气体。主要成分是甲烷（成分是甲烷（CHCH4 4）。）。2022-6-157现象：现象：1 1、燃烧放热；、燃烧放热；2 2、

4、产生蓝色火焰；、产生蓝色火焰；3 3、烧杯内壁有水雾；、烧杯内壁有水雾；4 4、有使澄清石灰水变浑浊、有使澄清石灰水变浑浊的气体生成。的气体生成。甲烷燃烧甲烷燃烧（点燃前需要检验纯度）（点燃前需要检验纯度）CH4+2O2 CO2+2H2O 点燃点燃2022-6-1582022-6-159 古代的植物体由于地壳运动古代的植物体由于地壳运动而埋没地下，在适宜的地质而埋没地下，在适宜的地质环境中经过漫长年代的演变环境中经过漫长年代的演变而形成煤。而形成煤。 煤炭的含碳量一般为煤炭的含碳量一般为46%97%。 煤是重要的燃料和化学工业煤是重要的燃料和化学工业原料。原料。2022-6-1510 煤由煤由

5、有机物质有机物质和和无机物质无机物质混合组成。混合组成。 有机质有机质主要由碳（主要由碳（C）、氢（）、氢（H）、氧）、氧（O）、氮（）、氮（N）四种元素构成）四种元素构成; 无机质无机质主要有：硫（主要有：硫（S）、磷（）、磷（P）及稀）及稀有元素有元素等等 。2022-6-1511煤的组成片段煤的组成片段2022-6-1512碳碳是煤中有机质的主要成分。煤的含碳量随着煤的是煤中有机质的主要成分。煤的含碳量随着煤的变质程度加深而增加。变质程度加深而增加。氢氢也是煤的有机质的主要元素。含氢量和含氧量在也是煤的有机质的主要元素。含氢量和含氧量在煤的变质过程中随着不断脱出煤的变质过程中随着不断脱出

6、CO2和和H2O都在逐渐都在逐渐降低。降低。氮氮是组成有机质的次要元素；是组成有机质的次要元素；2022-6-1513硫硫是煤中有害元素，燃煤时生成是煤中有害元素，燃煤时生成SO2是污染空气的是污染空气的“元凶元凶”。磷磷的含量虽然不高，但炼焦时进入焦碳，炼铁时进的含量虽然不高，但炼焦时进入焦碳，炼铁时进入生铁，增加铁的脆性。入生铁，增加铁的脆性。铁、铝、镁、钙、硅铁、铝、镁、钙、硅等元素都是煤的无机物的组成等元素都是煤的无机物的组成元素。煤燃烧时，这些元素都留在灰份中。元素。煤燃烧时，这些元素都留在灰份中。2022-6-1514 水分水分 灰分灰分 挥发分挥发分 发热量发热量 固定碳固定碳

7、全硫全硫 可磨性可磨性 煤灰熔融性（灰熔点）煤灰熔融性（灰熔点） 煤的着火点（燃点）煤的着火点（燃点） 煤的密度煤的密度 2022-6-1515 水分符号：水分符号：M，单位：，单位：%，是一项重要的，是一项重要的煤质指标，煤的水分对其加工利用、贸易、煤质指标，煤的水分对其加工利用、贸易、运输和储存都有很大的影响。运输和储存都有很大的影响。 一般说来，一般说来，水分高要影响煤的质量水分高要影响煤的质量。2022-6-1516 在煤的利用中首先是煤的破碎问题，水分高的煤就在煤的利用中首先是煤的破碎问题，水分高的煤就难以破碎；难以破碎； 在锅炉中水分高会影响煤燃烧的稳定性和热传导；在锅炉中水分高会

8、影响煤燃烧的稳定性和热传导； 在炼焦时，水分高会降低焦产率，且由于水分大量在炼焦时，水分高会降低焦产率，且由于水分大量蒸发带走热量而延长焦化周期；蒸发带走热量而延长焦化周期； 在煤炭贸易中，水分也在煤炭贸易中，水分也是一个定质和定量的主要指是一个定质和定量的主要指标标，故在签订销煤合同时，用户一般都会提出煤中，故在签订销煤合同时，用户一般都会提出煤中水分的限值。水分的限值。 2022-6-1517 灰分符号：灰分符号：A，单位：，单位：%，是另一项在煤质特，是另一项在煤质特性及利用中起重要作用的指标，它与含碳量、性及利用中起重要作用的指标，它与含碳量、发热量、结渣性、可磨性等有不同程度的依赖发

9、热量、结渣性、可磨性等有不同程度的依赖关系。关系。 在煤燃烧和气化中，根据煤的灰分及灰熔融性、在煤燃烧和气化中，根据煤的灰分及灰熔融性、灰粘度、导电性、化学组成等特性来预测燃烧灰粘度、导电性、化学组成等特性来预测燃烧中可能出现的腐蚀、沾污、结渣等问题，并中可能出现的腐蚀、沾污、结渣等问题，并据据此来选择炉型；此来选择炉型；2022-6-1518 煤样在规定条件下完全燃烧后所得的残留物。包括有机煤样在规定条件下完全燃烧后所得的残留物。包括有机质燃烧后的残渣和无机矿物质在煤燃烧过程中形成的反质燃烧后的残渣和无机矿物质在煤燃烧过程中形成的反应产物。应产物。 灰分是指一种物质中的灰分是指一种物质中的固

10、体固体无机物的含量。这种物质可无机物的含量。这种物质可以是食品也可以是非食品，可以是包含以是食品也可以是非食品，可以是包含有机物有机物的无机物的无机物也可是不含有机物的无机物，可以是锻烧后的残留物也也可是不含有机物的无机物，可以是锻烧后的残留物也可以是烘干后的剩余物。但灰分一定是某种物质中的固可以是烘干后的剩余物。但灰分一定是某种物质中的固体部分而不是气体或液体部分。体部分而不是气体或液体部分。2022-6-1519 在炼焦中，要用煤的灰分大小来预测焦炭中灰在炼焦中，要用煤的灰分大小来预测焦炭中灰分的高低。煤的灰分高，有效碳的含量就低，分的高低。煤的灰分高，有效碳的含量就低，发热量一般也低；发

11、热量一般也低； 在商业上要根据煤的灰分来定级论价在商业上要根据煤的灰分来定级论价（现炼焦（现炼焦煤以灰分论价，动力煤已改为以热值为主论煤以灰分论价，动力煤已改为以热值为主论价）。价）。 2022-6-1520 煤的挥发分：符号煤的挥发分：符号V，单位：，单位：%，是煤中有机物和，是煤中有机物和一部分矿物加热分解的产物；一部分矿物加热分解的产物； 它不是煤中固有物质，而是在特定温度下煤受热分它不是煤中固有物质，而是在特定温度下煤受热分解的产物。解的产物。 煤的挥发分与煤的变质程度有很大的关系。煤的挥发分与煤的变质程度有很大的关系。随煤化随煤化程度的提高，挥发分减少。如褐煤的挥发分一般为程度的提高

12、，挥发分减少。如褐煤的挥发分一般为38%-65%，烟煤的挥发分一般为，烟煤的挥发分一般为10%-55%，无烟，无烟煤挥发分煤挥发分10%。2022-6-1521 挥发分是决定挥发分是决定 “煤炭利用设备煤炭利用设备”的重要指标。的重要指标。一一般根据挥发分来选择般根据挥发分来选择适于特定煤源的燃烧设备或适于适于特定煤源的燃烧设备或适于特定燃烧设备的煤源特定燃烧设备的煤源（在锅炉设计时已将挥发分值设（在锅炉设计时已将挥发分值设定在某一范围）；定在某一范围）； 在炼焦中，要根据在炼焦中，要根据“挥发分挥发分”来确定配煤比例。对于来确定配煤比例。对于挥发分适中的烟煤，粘结性好，适于炼焦；挥发分适中的

13、烟煤，粘结性好，适于炼焦； 在煤的气化和液化工艺的条件选择上，在煤的气化和液化工艺的条件选择上， “挥发分挥发分”也也有重要的作用；在环境保护中，有重要的作用；在环境保护中， “挥发分挥发分”还作为一还作为一项制定烟雾法令的依据。项制定烟雾法令的依据。2022-6-1522 煤的发热量符号：煤的发热量符号：Q，单位：，单位：J/g（焦耳（焦耳/克）、克）、MJ/kg（兆焦（兆焦/千克），习惯上也使用千克），习惯上也使用cal/g（卡（卡/克）、克）、kcal/kg（千卡（千卡/千克）；千克）； 换算关系：换算关系： 1卡卡=4.1816 焦耳；焦耳； 发热量是表征煤质的一个重要指标。发热量是表

14、征煤质的一个重要指标。2022-6-1523 1 1、发热量是燃烧设备热工计算的基础。、发热量是燃烧设备热工计算的基础。燃煤工艺燃煤工艺过程中的热平衡、耗煤量及热效率等计算都是以所过程中的热平衡、耗煤量及热效率等计算都是以所用煤的热值为依据；在设计电厂锅炉时也是根据煤用煤的热值为依据；在设计电厂锅炉时也是根据煤的平均低位发热量来考虑锅炉的种类、型号及燃烧的平均低位发热量来考虑锅炉的种类、型号及燃烧方式；方式； 2 2、煤的发热量是表征煤的各种特征的综合指标。、煤的发热量是表征煤的各种特征的综合指标。煤的发热量与煤的变质程度有很大关系，一般是随煤的发热量与煤的变质程度有很大关系，一般是随变质程度

15、的加深而增高。变质程度的加深而增高。2022-6-1524 由于煤的发热量指标的重要性，由于煤的发热量指标的重要性，用户购煤时首先用户购煤时首先考虑的是发热量（热值）的高低考虑的是发热量（热值）的高低，是否符合燃煤，是否符合燃煤设备对热值的要求，在动力煤的计价中也是以发设备对热值的要求，在动力煤的计价中也是以发热量作为结算依据。热量作为结算依据。2022-6-1525煤的分类煤的分类2022-6-1526通常最简单的分类方法，通常最简单的分类方法，根据煤中根据煤中干燥无灰基挥发干燥无灰基挥发分分含量（含量（煤化度煤化度）将煤分）将煤分成成褐煤、烟煤和无烟煤褐煤、烟煤和无烟煤三三大类大类 。 煤

16、的科学分类为其合理开发和利用奠定了基础。煤的科学分类为其合理开发和利用奠定了基础。2022-6-1527 (1)褐煤褐煤(HM) 多为块状，呈黑褐色，光泽暗，质地疏松；多为块状，呈黑褐色，光泽暗，质地疏松； 含挥发分含挥发分40%左右，氧含量高，常达左右，氧含量高，常达1530%左右，左右，燃点低，容易着火，燃烧时上火快，火焰大，冒黑烟；燃点低，容易着火，燃烧时上火快，火焰大，冒黑烟；含碳量与发热量较低，燃烧时间短。含碳量与发热量较低，燃烧时间短。 含水分大，密度较小，无粘结性，并含有不同数量的含水分大，密度较小，无粘结性，并含有不同数量的腐植酸，煤中化学反应性强，热稳定性差，块煤加热腐植酸，

17、煤中化学反应性强，热稳定性差，块煤加热时破碎严重。时破碎严重。 存放空气中易风化变质、破碎成块甚至粉末状。其灰存放空气中易风化变质、破碎成块甚至粉末状。其灰中含有较多的中含有较多的CaO，而有较少的，而有较少的Al2O3。 2022-6-1528 (2) 烟煤烟煤(YM) 一般为粒状、小块状，也有粉状的，多呈黑色一般为粒状、小块状，也有粉状的，多呈黑色而有光泽，质地细致；而有光泽，质地细致； 含挥发分含挥发分30%以上，燃点不太高，较易点燃；以上，燃点不太高，较易点燃； 含碳量与发热量较高，燃烧时上火快，火焰长，含碳量与发热量较高，燃烧时上火快，火焰长，有大量黑烟，燃烧时间较长；有大量黑烟，燃

18、烧时间较长； 大多数烟煤有粘性，燃烧时易结渣。大多数烟煤有粘性，燃烧时易结渣。 2022-6-1529 (3)无烟煤无烟煤(WY) 固定碳含量高，可达固定碳含量高，可达80%以上；挥发分含量低，在以上；挥发分含量低，在10%以下；密度大，硬度大，燃点高，不易着火；燃以下；密度大，硬度大，燃点高，不易着火；燃烧时不冒烟。烧时不冒烟。 有粉状和小块状两种，呈黑色有金属光泽而发亮；有粉状和小块状两种，呈黑色有金属光泽而发亮； 杂质少，质地紧密，但发热量高，刚燃烧时上火慢，火杂质少，质地紧密，但发热量高，刚燃烧时上火慢，火上来后比较大，火力强，火焰短，燃烧时间长，粘结性上来后比较大，火力强，火焰短，燃

19、烧时间长，粘结性弱，燃烧时不易结渣。弱，燃烧时不易结渣。 又分为：又分为：01号无烟煤为年老无烟煤；号无烟煤为年老无烟煤；02号无烟煤为典号无烟煤为典型无烟煤；型无烟煤；03号无烟煤为年轻无烟煤。号无烟煤为年轻无烟煤。 2022-6-1530 煤炭是地球上蕴藏量最丰富、分布地域最广的煤炭是地球上蕴藏量最丰富、分布地域最广的化石燃料。化石燃料。 根据世界能源委员会的评估，世界煤炭可采资根据世界能源委员会的评估，世界煤炭可采资源量达源量达，占世界化石燃料，占世界化石燃料可可采资源量的采资源量的。2022-6-1531 1 1、露天开采：、露天开采：优点是开采效率高，生产成本优点是开采效率高，生产成

20、本低，建设周期短，劳动条件好，安全性高。低，建设周期短，劳动条件好，安全性高。缺点是易受气候和季节影响，矸石占地面积缺点是易受气候和季节影响，矸石占地面积大。大。 2 2、矿井开采：、矿井开采：凡是不经济或不适合露天开采凡是不经济或不适合露天开采的煤田就必须采用矿井开采。的煤田就必须采用矿井开采。 2022-6-15322022-6-15332022-6-1534 我国能源资源的基本特点是我国能源资源的基本特点是“富煤、贫油、少富煤、贫油、少气气”。这就决定了。这就决定了煤炭煤炭在一次能源中的重要地位。在一次能源中的重要地位。 统计表明，我国煤炭资源总量为统计表明，我国煤炭资源总量为，其，其中

21、已探明储量为中已探明储量为，占世界总储量的，占世界总储量的，而石油占而石油占，天然气仅占，天然气仅占。 煤炭是最煤炭是最可靠的能源可靠的能源2022-6-1535能源现状决定了我国一次能源以煤为主的格局在相当长的时能源现状决定了我国一次能源以煤为主的格局在相当长的时期内难以改变，未来将呈以煤炭为主的多元能源结构。期内难以改变，未来将呈以煤炭为主的多元能源结构。图3 2001年中国一次能源消费结构天然气3%石油24%水能和核能7%煤炭66%2022-6-1536 在我国，煤炭资源主要分布在山西、陕西、内在我国，煤炭资源主要分布在山西、陕西、内蒙古、黑龙江、辽宁、山东几个省区。蒙古、黑龙江、辽宁、

22、山东几个省区。 著名的大型煤矿有著名的大型煤矿有大同煤矿大同煤矿（山西）、（山西）、东胜煤东胜煤矿（矿（内蒙古内蒙古 ）、神府煤矿（）、神府煤矿（陕西省榆林市陕西省榆林市 ）、）、河南焦作、平顶山煤矿河南焦作、平顶山煤矿等。等。2022-6-1537 中国煤炭资源总量虽然较多，但探明程度低，中国煤炭资源总量虽然较多，但探明程度低，人均占有储量较少，按人均占有储量较少，按1999年人均可采储量对年人均可采储量对比，中国人均可采储量仅为比，中国人均可采储量仅为90.9吨吨，约为世界，约为世界人均可采储量的人均可采储量的55%。2022-6-1538 中国煤炭资源和现有生产力呈逆向分布，造成中国煤炭

23、资源和现有生产力呈逆向分布，造成了了“北煤南运北煤南运”和和“西煤东调西煤东调”的被动局面。的被动局面。大量煤炭长距离运输，给煤炭生产和运输造成大量煤炭长距离运输，给煤炭生产和运输造成了极大的压力。了极大的压力。 我国适合我国适合“露天开采露天开采”的煤炭资源不多，煤炭的煤炭资源不多，煤炭生产以生产以“地下开采地下开采”（矿井开采矿井开采）为主。）为主。2022-6-1539 我国是世界上最大的煤炭消费国。我国是世界上最大的煤炭消费国。 在煤炭消费中，煤炭的加工转换（包括洗选、发电、在煤炭消费中，煤炭的加工转换（包括洗选、发电、供热、炼焦、制气及煤制品加工等）增长迅速，而供热、炼焦、制气及煤制

24、品加工等）增长迅速，而煤炭煤炭终端消费（终端消费（指能源不通过中间加工转换，而直接投指能源不通过中间加工转换，而直接投入到各种加热、动力等设备，用于生产和非生产活动的消入到各种加热、动力等设备，用于生产和非生产活动的消费费）增长对环境造成更大的破坏增长对环境造成更大的破坏。2022-6-15402022-6-1541我国的能源消费我国的能源消费75%以上靠煤炭。以上靠煤炭。而煤炭由于在开采、燃烧过程中而煤炭由于在开采、燃烧过程中产生的矸石、灰渣，烟尘中的产生的矸石、灰渣，烟尘中的SO2、CO2、NOX等有害气体，等有害气体，对环境污染较其他能源更为严重对环境污染较其他能源更为严重。因此，因此，

25、煤炭的清洁开发和利用是煤炭的清洁开发和利用是摆在全人类面前的紧迫问题。摆在全人类面前的紧迫问题。2022-6-1542 我国约有我国约有80%80%的煤用于直接燃烧，的煤用于直接燃烧，1 1吨煤要排放吨煤要排放2020公斤公斤SOSO2 2，440440公斤（以碳基计算）公斤（以碳基计算）COCO2 2及及1515公斤烟尘和公斤烟尘和260260公斤的灰公斤的灰渣。渣。 我国南方一些地区已出现我国南方一些地区已出现酸雨现象酸雨现象，如重庆、贵阳、柳州、，如重庆、贵阳、柳州、长沙等地区，北方城市尤其在采暖季节，由于燃煤排放的长沙等地区，北方城市尤其在采暖季节，由于燃煤排放的烟尘，到大气中的总浮微

26、粒年平均超过烟尘，到大气中的总浮微粒年平均超过800微克微克/标准立标准立方米，有些城市冬季超过方米，有些城市冬季超过1000微克微克/标准立方米，超过国标准立方米，超过国家大气质量二级标准家大气质量二级标准2倍多。倍多。2022-6-1543CO2440kgCO1.4kgSO220kgHC0.5kg粉尘粉尘15kg2022-6-1544 洁净煤技术洁净煤技术（clean coal technology）旨在）旨在减少污染和提高效益的煤炭加工、燃烧、转换减少污染和提高效益的煤炭加工、燃烧、转换和污染控制等新技术的总称。和污染控制等新技术的总称。 主要包括：主要包括：洁净生产技术、洁净加工技术、

27、高洁净生产技术、洁净加工技术、高效洁净转化技术、高效洁净燃烧与发电技术、效洁净转化技术、高效洁净燃烧与发电技术、燃煤污染排放治理技术燃煤污染排放治理技术等。等。 2022-6-15452022-6-1546燃烧前的处理燃烧前的处理主要是：选煤、型煤和水煤浆三项主要是：选煤、型煤和水煤浆三项技术。技术。选煤的目的选煤的目的：降低原煤中的灰分、硫分等杂质含：降低原煤中的灰分、硫分等杂质含量，并将原煤加工成质量均匀、能适应用户需要量，并将原煤加工成质量均匀、能适应用户需要的不同品种及规格的商品煤。的不同品种及规格的商品煤。 2022-6-1547 就选煤能力而言，中国就选煤能力而言，中国仅次于美国，

28、居世界第仅次于美国，居世界第2 2位。位。 但总的来说，煤炭入洗但总的来说，煤炭入洗率很低，仅有率很低，仅有1/41/4煤炭入煤炭入洗。洗。 2022-6-1548 将粉煤或低品位煤加工成一定形状、尺寸和有将粉煤或低品位煤加工成一定形状、尺寸和有一定理化性能的煤制品。一定理化性能的煤制品。 型煤是各种洁净煤技术中投资小、见效快、适型煤是各种洁净煤技术中投资小、见效快、适宜普遍推广的技术。宜普遍推广的技术。2022-6-1549 水煤浆是水煤浆是2020世纪世纪7070年代兴起的煤基液态燃料。年代兴起的煤基液态燃料。它是由煤粉、水和少量添加剂组成。它是由煤粉、水和少量添加剂组成。 水煤浆的制备以

29、浮选精煤为原料，经脱水、脱水煤浆的制备以浮选精煤为原料，经脱水、脱灰、磨制，加添加剂后与水混合成浆。灰、磨制，加添加剂后与水混合成浆。 2022-6-1550 为达到环保目的，工厂企业通常采用为达到环保目的，工厂企业通常采用高烟囱排高烟囱排放放：将燃烧装置产生的有害烟气排放到远离地：将燃烧装置产生的有害烟气排放到远离地面的大气层中，并通过大气的运动使污染物浓面的大气层中，并通过大气的运动使污染物浓度降低，以改善污染源附近的大气质量。度降低，以改善污染源附近的大气质量。 这种方法并不能减少有害物的总排放量，因此这种方法并不能减少有害物的总排放量，因此燃烧过程中处理，即燃烧过程中处理，即炉内脱硫、

30、脱硝炉内脱硫、脱硝十分重要。十分重要。 2022-6-1551 热解法脱硫热解法脱硫 碱法脱硫碱法脱硫 气体脱硫气体脱硫 氧化脱硫氧化脱硫 2022-6-1552脱硫流程图脱硫流程图静电除尘器静电除尘器2022-6-1553脱硫流程图脱硫流程图静电除尘器静电除尘器2022-6-1554 燃烧后处理主要是燃烧后处理主要是烟气净化和除尘烟气净化和除尘。 由于炉内脱硫往往达不到环保要求，所由于炉内脱硫往往达不到环保要求，所以还需对燃烧后的烟气进行脱硫处理。以还需对燃烧后的烟气进行脱硫处理。2022-6-1555 按其方法分按其方法分: :干法脱硫和湿法脱硫干法脱硫和湿法脱硫。 按反应产物的处理方法分

31、按反应产物的处理方法分: :回收法和抛弃回收法和抛弃法。法。 按脱硫剂的使用情况分按脱硫剂的使用情况分: :再生法和非再生再生法和非再生法。法。2022-6-1556 通常烟气脱硝也分为通常烟气脱硝也分为干法和湿法干法和湿法。 干法烟气脱硝干法烟气脱硝主要有选择性催化还原法主要有选择性催化还原法和选择性非催化还原法。和选择性非催化还原法。 湿法脱硝湿法脱硝是先将烟气中含量最多的是先将烟气中含量最多的NONO通通过氧化剂（如过氧化剂（如O O3 3、ClOClO2 2等）氧化生成等）氧化生成NONO2 2，再被水或碱性溶液吸收。再被水或碱性溶液吸收。 2022-6-1557 燃煤产生的大气污染物

32、占我燃煤产生的大气污染物占我国烟尘排放总量的国烟尘排放总量的60%60%，粉，粉尘的尘的70%70%以上，因此，烟气以上，因此，烟气除尘是一个突出的问题。除尘是一个突出的问题。 静电除尘器静电除尘器2022-6-1558 离心分离除尘器离心分离除尘器 洗涤式除尘器洗涤式除尘器 袋式过滤除尘器袋式过滤除尘器 静电除尘器静电除尘器 2022-6-1559（1 1）煤的干馏）煤的干馏（2）煤的气化）煤的气化煤的综合利用煤的综合利用（3）煤的液化）煤的液化2022-6-1560（1 1）煤的干馏）煤的干馏煤煤焦炭焦炭+ +煤焦油煤焦油+ +焦炉煤气焦炉煤气加强热加强热隔绝空气隔绝空气（化学变化）（化学

33、变化）煤在特殊设备里，在高温下能生成煤气（主要成煤在特殊设备里，在高温下能生成煤气（主要成分：分：H2、CO）。）。煤气的优点：经济方便、清洁卫生、燃烧效率高。煤气的优点：经济方便、清洁卫生、燃烧效率高。将煤隔绝空气加强热使其分解的过程。也叫煤的焦化。将煤隔绝空气加强热使其分解的过程。也叫煤的焦化。2022-6-1561煤的干馏煤的干馏煤干馏焦炉煤气煤焦油焦炭焦炉气：H2、CH4、C2H4、CO粗氨水：氨和铵盐粗苯：苯、甲苯、二甲苯苯、甲苯、二甲苯、酚类、萘、沥青冶金、电石、合成氨造气、燃料等2022-6-1562煤焦油煤焦油成分：苯、甲苯、二甲苯等有机物成分：苯、甲苯、二甲苯等有机物用途：燃

34、料、化肥、农药、洗涤用途：燃料、化肥、农药、洗涤剂、剂、 溶剂和多种合成材料溶剂和多种合成材料2022-6-1563煤气化煤气化碳在空气碳在空气中燃烧中燃烧低热值气低热值气中热值气中热值气特点和用途：热值较低，用特点和用途：热值较低，用作冶金、机械工业的燃烧气。作冶金、机械工业的燃烧气。特点和用途：热值较高，可特点和用途：热值较高，可短距离输送。用作居民使用短距离输送。用作居民使用煤气，也可以用于合成氨。煤气，也可以用于合成氨。成分：成分：CO、H2 、相当量的、相当量的氮气氮气成分：成分：CO、H2、少量的、少量的CH4 成分：成分：CH4 高热值天高热值天然气然气碳在空气碳在空气中燃烧中燃

35、烧CO + 3H2 CH4 + H2O催化剂催化剂特点和用途：热值很高，可特点和用途：热值很高，可远距离输送。远距离输送。煤的气化煤的气化2022-6-1564 飞机、坦克、火箭、汽车等都使用液体燃料，飞机、坦克、火箭、汽车等都使用液体燃料，石油的储量又比煤少得多；石油的储量又比煤少得多； 其他能源如水能、核能又不能代替液体燃料，其他能源如水能、核能又不能代替液体燃料， 因此，煤的液化一直是人们努力的目标。因此，煤的液化一直是人们努力的目标。2022-6-1565“煤变油煤变油”是是2020世纪世纪2020年代德国两位科学家发明的。年代德国两位科学家发明的。是是以煤炭为原料制取汽油、柴油、液化

36、石油气的以煤炭为原料制取汽油、柴油、液化石油气的技术。技术。目前，我国在建和拟建的目前，我国在建和拟建的“煤变油煤变油”项目已达项目已达16001600万吨，计划投入的资金高达万吨，计划投入的资金高达12001200亿元。很多亿元。很多省份都试图将省份都试图将“煤变油煤变油”项目列为重点发展项目。项目列为重点发展项目。煤的液化煤的液化2022-6-1566煤煤的的液液化化直接液化：间接液化：煤在高温高压下加氢催化煤在高温高压下加氢催化裂化，转变成油料产品。裂化，转变成油料产品。先使煤转化为一氧化碳和氢先使煤转化为一氧化碳和氢气，然后在高温、高压及催气，然后在高温、高压及催化剂作用下生成液态烃、

37、甲化剂作用下生成液态烃、甲醇等有机物。醇等有机物。2022-6-15672022-6-15682022-6-1569石油与经济石油与经济u自自20世纪世纪50年代开始，在世界能源消费结构中，年代开始，在世界能源消费结构中，石油跃居首位。石油跃居首位。u石油产品的种类已超过几千种。石油产品的种类已超过几千种。u石油是国家现代化建设的战略物资，许多国际争石油是国家现代化建设的战略物资，许多国际争端往往与石油资源有关。端往往与石油资源有关。u现代生活中的衣、食、住、行直接地或间接地与现代生活中的衣、食、住、行直接地或间接地与石油产品有关。石油产品有关。2022-6-1570u石油是由远古海洋或湖泊中

38、的动物遗体在地下经石油是由远古海洋或湖泊中的动物遗体在地下经过漫长的复杂变化而形成的棕黑色粘稠液态混合物，过漫长的复杂变化而形成的棕黑色粘稠液态混合物，其沸点范围从室温到其沸点范围从室温到 500以上。以上。u石油分布很广，世界各大洲都有石油的开采和炼石油分布很广，世界各大洲都有石油的开采和炼制。就目前已查明的储量看，主要含油带集中在北制。就目前已查明的储量看，主要含油带集中在北纬纬20204848之间。之间。石油的形成石油的形成2022-6-1571u世界上两个最大的产油带：世界上两个最大的产油带：u一个叫长科迪勒地带，北起阿拉斯加和加拿大经一个叫长科迪勒地带，北起阿拉斯加和加拿大经美国西海

39、岸到南美委内瑞拉、阿根廷；美国西海岸到南美委内瑞拉、阿根廷；u另一个叫特提斯地带，从地中海经中东到印度尼另一个叫特提斯地带，从地中海经中东到印度尼西亚。西亚。u这两个地带在地质变化过程中曾都是这两个地带在地质变化过程中曾都是海槽海槽，因此，因此曾有曾有“海相成油海相成油”学说。学说。石油的形成石油的形成2022-6-1572石油石油是一种天然的黄色、是一种天然的黄色、褐色或黑色的、流动或褐色或黑色的、流动或半流动的、黏稠的可燃半流动的、黏稠的可燃液态烃类混合物。液态烃类混合物。2022-6-1573 未经加工的石油称为未经加工的石油称为“原油原油”。 原油可以被加工成各种馏分，包括原油可以被加

40、工成各种馏分，包括天然气、汽天然气、汽油、石脑油、煤油、柴油、润滑油、石蜡以及油、石脑油、煤油、柴油、润滑油、石蜡以及其他许多种衍生产品其他许多种衍生产品，是最重要的液体燃料和，是最重要的液体燃料和化工原料。化工原料。2022-6-1574 石油主要是由烷烃、环烷烃、芳香烃等烃类化石油主要是由烷烃、环烷烃、芳香烃等烃类化合物组成。合物组成。 石油的大部分是液态烃，同时在液态烃里溶有石油的大部分是液态烃，同时在液态烃里溶有少量的气态烃和固态烃。少量的气态烃和固态烃。 由于石油是一种由多种化合物组成的复杂的混由于石油是一种由多种化合物组成的复杂的混合物，因此合物，因此其成分随产地的不同而变化很大其

41、成分随产地的不同而变化很大。2022-6-1575目前世界上已找到近目前世界上已找到近3 3万个油田和万个油田和75007500个气田，个气田，这些油气田遍布于地壳上六大稳定板块及其周这些油气田遍布于地壳上六大稳定板块及其周围的大陆架地区。围的大陆架地区。在在156156个较大的盆地内几乎都发现了油气田，但个较大的盆地内几乎都发现了油气田，但分布极不平衡。分布极不平衡。2022-6-1576石油的生产与消费分布石油的生产与消费分布2022-6-15772022-6-15782022-6-1579储量前储量前10名名 （R）单位：万吨单位：万吨1沙特阿拉伯3553424.662加拿大245058

42、9.043伊朗1723287.674伊拉克1575342.475科威特1321917.816阿布扎比1263013.707委内瑞拉1065753.428俄罗斯821917.819利比亚493150.6810尼日利亚342465.75产量前产量前10位位 （P）单位：万吨单位：万吨1沙特阿拉伯421502俄罗斯410803美国286254伊朗186505中国170756墨西哥168257挪威151758加拿大111009尼日利亚1060010英国10475出口量前出口量前10位位 （E）1沙特阿拉伯850万桶/日2俄罗斯588万桶/日3挪威284万桶/日4伊朗264万桶/日5阿联酋234万桶/日

43、6尼日利亚202万桶/日7墨西哥191万桶/日8科威特176万桶/日9伊拉克173万桶/日10阿尔及利亚147万桶/日通过三个表格对比得出结论？通过三个表格对比得出结论？2022-6-1580 我国沉积盆地有我国沉积盆地有485485个，拥有沉积岩面积个，拥有沉积岩面积670670万万kmkm2 2 ，其中陆上面积，其中陆上面积520520万万kmkm2 2，近海大陆架面，近海大陆架面积积150150万万kmkm2 2。2022-6-1581 面积大于面积大于4 4万万kmkm2 2的大型盆地的大型盆地1212个，面积个，面积1 1万万kmkm2 2的盆地的盆地5050个。个。 这这6262个

44、盆地占盆地总数的个盆地占盆地总数的12.8%12.8%，却拥有全国，却拥有全国石油地质资源量的石油地质资源量的97%97%；其中；其中9 9个主要含天然气个主要含天然气的盆地拥有全国天然气地质资源量的的盆地拥有全国天然气地质资源量的80%80%。2022-6-1582目前，我国石油资源的探明程度远低于其他产目前，我国石油资源的探明程度远低于其他产油国，特别是对近海大陆架油国，特别是对近海大陆架可采储资源比可采储资源比仅为仅为0.1450.145。而以上盆地和大陆架中很可能存在丰富的油气而以上盆地和大陆架中很可能存在丰富的油气资源，因此，在油气方面我国尚有巨大的资源资源，因此，在油气方面我国尚有

45、巨大的资源潜力。潜力。2022-6-1583 根据根据20002000年资料，我国石油资源的地质资年资料，我国石油资源的地质资源量为源量为10201020亿吨，可采资源量亿吨，可采资源量114.4114.4亿吨。亿吨。 我国石油资源主要分布在东部区，约占地我国石油资源主要分布在东部区，约占地质资源量的质资源量的40%40%、占可采资源量的、占可采资源量的60%60%左右。左右。2022-6-1584地处河南省濮阳地区，于地处河南省濮阳地区，于19751975年发现，经过年发现，经过2020年的年的勘探开发建设，已累计探明石油地质储量勘探开发建设，已累计探明石油地质储量4.554.55亿吨，亿吨

46、，探明天然气地质储量探明天然气地质储量395.7395.7亿立方米，累计生产原亿立方米，累计生产原油油77237723万吨、天然气万吨、天然气133.8133.8亿立方米。现已是我国亿立方米。现已是我国东部地区重要的石油天然气生产基地之一。东部地区重要的石油天然气生产基地之一。中原油田：河南油田：地处豫西南的南阳盆地，矿区横跨南阳、驻马店、地处豫西南的南阳盆地，矿区横跨南阳、驻马店、平顶山三地市，分布在新野、唐河等平顶山三地市，分布在新野、唐河等8 8县境内。已县境内。已累计找到累计找到1414个油田，探明石油地质储量个油田，探明石油地质储量1.71.7亿吨及亿吨及含油面积含油面积117.91

47、17.9平方公里。平方公里。2022-6-1585按目前的开采速度，到按目前的开采速度，到20502050年世界石油的产量会年世界石油的产量会缩减至缩减至19601960年的水平。年的水平。目前专家们比较一致的看法是，现有的石油资源目前专家们比较一致的看法是，现有的石油资源还可维持还可维持4040年左右年左右，加上非常规石油，加上非常规石油( (油页岩，油油页岩，油砂等砂等) )，估计石油资源可持续开发，估计石油资源可持续开发7070年年。2022-6-1586 由于石油资源日益匮乏，人们开始把眼光投向另由于石油资源日益匮乏，人们开始把眼光投向另一类烃类资源：一类烃类资源：油页岩和油砂油页岩和

48、油砂。 油页岩油页岩是埋藏于沉积岩中，和矿物水成岩一层层是埋藏于沉积岩中，和矿物水成岩一层层地交错沉积。地交错沉积。 油砂油砂也称沥青砂，是一种含有很黏沥青油的砂石，也称沥青砂，是一种含有很黏沥青油的砂石，其中其中80%80%90%90%为无机质，为无机质，3%3%6%6%为水，为水，6%6%20%20%为沥青油为沥青油。 2022-6-1587 石油工业是一个以石油勘探、开采、储运、炼石油工业是一个以石油勘探、开采、储运、炼制为主的工业。制为主的工业。 由于其工作的对象是深埋于地下的石油矿藏，由于其工作的对象是深埋于地下的石油矿藏，因此，有较高的不确定性，也就是说具有较大因此，有较高的不确定

49、性，也就是说具有较大的风险。的风险。2022-6-1588 目前在世界一次能源的消费中，石油仍处在目前在世界一次能源的消费中，石油仍处在第第1 1位位。 根据根据20012001年的统计资料，世界一次性能源消费年的统计资料，世界一次性能源消费约为约为69.9569.95亿吨标准油，其中石油消费量亿吨标准油，其中石油消费量占占43.0%43.0%。 2022-6-1589 在石油消费中，在石油消费中，交通运输占交通运输占57.0%57.0%，工业占，工业占19.7%19.7%，其他行业占，其他行业占17.1%17.1%，非能源行业占，非能源行业占6.2%6.2%。 石油消费偏重于经济发达地区，经

50、济越发展，石油消费偏重于经济发达地区，经济越发展，越需要更多的石油。越需要更多的石油。 美国是世界第一大石油消费国。美国是世界第一大石油消费国。2022-6-1590 20世纪世纪80年代以来，我国石油总产量从年代以来，我国石油总产量从1988年年的的1.012 2亿吨增加到亿吨增加到1999年的年的1.568 74亿吨，亿吨，成为成为世界第五大产油国世界第五大产油国。 从从1994年以后，我国已从石油净出口国变成年以后，我国已从石油净出口国变成石油净进口国。石油净进口国。2022-6-1591 油田开发包括油田开发包括石油勘探、钻井和油田的开采石油勘探、钻井和油田的开采。 石油勘探石油勘探是