白煤是清洁能源（黑色能源净化煤炭）

煤到现代,仍是社会生产生活中的主要能源我国现在是世界产煤最多的国家煤不仅是钢铁生产、火力发电的主要燃料,也是重要的化工原料,它为人类作出了巨大的贡献,今后也仍会大有作为，今天小编就来聊一聊关于白煤是清洁能源?接下来我们就一起去研究一下吧!

白煤是清洁能源

煤到现代,仍是社会生产生活中的主要能源。我国现在是世界产煤最多的国家。煤不仅是钢铁生产、火力发电的主要燃料,也是重要的化工原料,它为人类作出了巨大的贡献,今后也仍会大有作为。

但是,近年来,烧煤给大气造成严重污染已引起人们的抱怨。烧煤产生大量二氧化硫和二氧化碳,二氧化硫遇水会成为酸雨,二氧化碳会使地球气温升高,产生温室效应。温室效应会使南极冰川融化,使海平面水位上升,这样世界上许多沿海城市可能遭到“水漫金山”之患,甚至遭没顶之灾。如果大气温度升高3~5摄氏度,南极冰帽会基本消失,海平面会上升4~5米。美国大陆48个州将减少1.5%的陆地,有6%的人口必须搬迁。亚洲人口密集的沿海地区都会受到威胁。

尽管温室效应造成的影响是缓慢的,：但日积月累，在几十年至一百年之内还是会造成严重的经济损失和财产的付之东流。因此节省燃料尤其是煤炭,减少有害气体和二氧化碳的排放,已成为当今世界环境保护中最重要的课题之一。其中,净化煤炭成为首先研究的问题。这就是在燃烧煤炭前去掉煤中的灰分、黄铁矿硫和有机硫化物,减少燃烧时硫化物和尘埃的排放,从而减少酸雨的危害。

现在煤炭净化技术已有很大发展。在80年代，美国国会与美国政府之间关于如何控制酸雨所造成的污染问题,争论达七八年,政府最后提出,将大批资金用于净化煤炭的研究。美国能源部为此制定了一个优先研究煤炭净化技术的计划,叫“重新匹配动力计划”，并在1988年12月公布了一份报告指出,到2010年时，通过净化煤炭技术,每年减少硫化物的排放量达440~930万吨。

煤炭净化有物理方法和化学方法。物理净化法比较经济,操作也简单,但只能去掉煤中的灰分和黄铁矿硫,很难去掉其中的有机硫化物。只有化学法才能除掉煤中的有机硫。

化学净化法成本高,但为了减少污染,人们仍不惜花代价使煤得到深度净化。目前,化学净化法有三种。一是综合气化联合循环技术;二是加压流化床联合循环技术;三是常压流化床燃烧技术。

综合气化联合循环技术的原理和工作流程是:用一台气化炉净化煤气,再用一台气体涡轮机和一台回收废热的锅炉代替现有的燃煤锅炉。这样煤就先在高温条件下与空气和蒸汽进行反应,将煤转化成氢气和一氧化碳。从煤中释放出的硫化氢被收集起来,或者用来生产硫元素和氢气,或者让它变成另一种固体废物。净化后的煤气可以在一台类似喷气式发动机的涡轮机内燃烧,由涡轮机带动发电机发电。而从涡轮机排出的余热又可用来产生蒸汽驱动汽轮机进行发电。从而实现多级循环,最大限度地将一次能源转化成电能。

加压流化床联合循环技术是将煤和一种脱硫剂(一般用石灰石)加入到燃烧室内,这种燃烧室比较特殊,它由底部通入压缩空气,使煤粉和石灰石悬浮起来,这样燃烧得很完全,其燃烧效率可达到99%以上。这时煤中的硫在燃烧过程中被石灰石吸附,产生对人体无害的固体物质,随灰分而排放掉。在煤炭燃烧的同时,安装在燃烧室内的管子里的水被加热成蒸汽,用它可以直接驱动汽轮机发电。加压流化床燃煤技术还可以燃烧劣质煤,因此倍受欢迎。国外已建和正在建造的循环流化床燃煤发电装置达200多台,每台每小时可燃煤400~800吨。我国目前也有这种燃煤装置,但都是小型的，绝大部分每台每小时只能燃煤10吨左右,最大的也只能达到每小时燃煤130吨。

常压流化床燃煤和加压流化床类似,但空气是在常压下进入燃烧室,燃烧产生的热使安装在燃烧室内管子里的水变成蒸汽,驱动汽轮机发电,煤中的硫也是被石灰石吸附后变成对人体无害的固体废料。

在美国还研究出一种用玉米净化煤炭的新技术。它的原理是将玉米转化成乙醇,然后用乙醇去掉煤中的无机硫和有机硫化物。它在300℃~500℃的温度和900帕斯卡的压力下分三个步骤完成煤的净化。

第一步是使煤经一氧化碳处理,将其中的二硫化铁转变成一硫化铁,除掉50%以上的无机硫,并得到价值很高的羰基硫化物副产品。

第二步是用一硫化铁作催化剂把玉米转化成的乙醇再转化成氢气和无水醛,氢气与有机硫化合成硫化氢,将煤中95%的有机硫除掉。

第三步是把一硫化铁转化成有磁性的硫化铁再用磁铁分离去掉。这种技术已在实验室多次实验证实它可以使煤得到有效的净化。