清洁能源论文格式

“一种文明的进步、停滞或衰退，或者是人均能源消耗的增加、持平或减少；或者是能源开发利用效率的提高、持平或下降；或者是能源开发利用对环境和社会造成的冲击的减少、持平或增加”。 突出节能减排的现实意义，并把它作为促进科学发展的重要手段，作为检验科学发展观是否落实的重要标准，表明了在未来一段时间内这一任务的重要性和紧迫性。 “中国能源问题，已经到了牵一发而动全身，不改革没有出路，很难委曲求全的时候了。”20世纪90年代初期，我国的能源尚可自给自足，因为我国有自己的煤，自己的油田，丰富的水能资源以及生物能源。目前比较普遍的看法是,油价上涨也并不会影响中国经济的总体平稳增长。然而, 若无远虑，必有后患。 目前我国的单位GDP能耗高出世界平均水平70％， 单位建筑面积采暖能耗比发达国家高出2至3倍，石油对外依存度接近50%,石油进口量仅次于美国。根据国研中心的研究报告，到2020年，中国的石油需求量的下限为亿吨，上限为亿吨，而预计届时国内的产量只有亿到2亿吨，这就意味着中国石油对海外资源的依存度至少将达到55%以上，与目前美国58%的对外依存度大体相当。显然中国的能源和部分矿产资源对外依存度很高，已经严重约束中国经济可持续发展。可是，在基本国情教育方面，我们做的还远远不够。前不久，一个日本学者就“中国的资源总量与人均占有量在世界上的排名”问题问了中国的大学生、研究生和工作人员，竟无一人能准确回答。但同样就日本的此类情况问及日本人，就连小学生也能给出准确的答案。这种情况，发人深省，也凸现了加强基本国情教育，让节能意识深入人心的紧迫性和重要性。严峻的“节能”形势之外，“减排”重任的完成也不容乐观。事实上，依据当前的经济增长惯性，我国对化石能源的需求还会不断增长，企业或机构的排放量也很难立马降低。在经济全球化的大背景下，我国现有的发展模式已无法回应二氧化碳减排的压力。因此，要树立良好的国家形象和企业品牌，我们就必须勇于承担相应的具有约束力的减排责任，而这不可避免地需要切实转变经济发展方式，优化产业结构，严格控制企业的能源使用和污染排放，加快先进适用技术推广应用，淘汰落后的生产能力。当前，节能减排的形势之所以依然十分严峻，主要原因就是科学的干部政绩考核体系尚未完全建立，科学的企业发展理念尚未真正确立。一些地方对干部的考核仍将GDP增长作为硬任务，而把节能减排作为软指标；一些企业仍然只注重经济效益的获取，而忽视环境成本的控制和资源能源的损耗。正是基于此，此次中央经济工作会议提出，要实现“又好又快，好字优先”的发展，这既为节能减排提出了更高的要求，也为我们突破能源和环境瓶颈提供了更大的动力。无法做到节能减排，就不可能实现科学发展。我国作为一个发展中的国家，不能盲目地跟随西方工业化国家利用化石能源发展工业，不能盲目地加速地增加私家汽车……，否则，中国必将提前遭受能源危机的冲击！只有实施清洁生产和大力提倡文明消费，走可持续发展的道路才是我们必然的选择。公众既是消费者，又是生产者，也是环境的管理者。实现可持续发展的目标，意味着一场深刻的变革，是人们世界观、价值观和道德观的变革，是人们行为方式的变革，公众是否愿意接受并积极参与，是实施这些变革的必要条件。如果13亿中国人每人少用一双一次性木筷，一张白纸，一张贺年卡，全国加起来将是多么巨大的数字，相当于保护多大的一片森林！如果全国照明灯具全部改换成节能灯，那么全国一年可节电约600亿度，而要生产这么多电，则需要300亿公斤煤炭。推进节能减排，仅有政府的积极推动和引导，广大企业的落实是不够的，还需要社会各界，特别是全体城乡居民的支持和参与！让我们每一个公民行动起来，从我做起、从点滴着手、从现在做起、从身边做起，为实现国家的节能减排目标作出自己的贡献，共同创造更加节约、更加洁净、更加文明的可持续发展的美好生活。人类有史以来，从原始农耕经济到现代工业文明，历经千万载，不断地在变化和发展中前进。然而，大自然的原始状态，自己裁量度大，气候变化无常，洪涝、干旱、雪灾、地震、海啸……一场场突如其来的自然灾害令世人既惊讶又警觉，终于意识到：生态环境的破坏，使生存环境受到影响，危及到我们的生产和生活。 发展低碳经济，需要创新低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，大力发展新能源和绿色产业，减少温室气体排放，实现经济社会发展与生态环境保护双赢；倡导低碳生活，需要采取绿色、健康、环保、科学的生活方式，节水、节电、节油、节气……少抽一根烟、多栽一棵树；出门多步行，进门少用电；注重生活中的每个细节，改正自己的不良行为，节约地球上的有限资源。从改良环境，保护地球出发，优化生存空间，关爱生命健康。 如今，人们在享受高标准的健康生活同时，需要高质量的优美环境作依托。人与自然和谐相处，城市与环境相融相洽。大自然的恩爱，是人类的福祉。低碳生活是一种态度，而非能力，态度决定行动。节约一滴水，爱护一棵树，绿化一块地，净化一片空气，做环保的先行者，当环境的保护神。你、我、他都是环境的受益人。 低碳生活从“碳足迹”开始。低碳环保从你我做起2005年，一场“环保风暴”在中国内地刮起，30个总投资达1179亿多元的在建项目被国家环保总局叫停，其中包括同属正部级单位的三峡总公司的三个项目。理由是，这些项目未经环境影响评价，属于未批先建的违法工程。 环境恶化无路可退中国的环境问题并非始自今日。早在上世纪90年代，环境污染问题就已非常严重。如淮河流域。在上世纪90年代五类水质就占到了80％，整个淮河常年就如同一条巨大的污水沟。1995年，由环境污染造成的经济损失达到1875亿元。 据中科院测算，目前由环境污染和生态破坏造成的损失已占到GDP总值的15％，这意味着一边是9％的经济增长，一边是15％的损失率。环境问题，已不仅仅是中国可持续发展的问题，已成为吞噬经济成果的恶魔。 目前，中国的荒漠化土地已达万多平方公里；全国18个省区的471个县、近4亿人口的耕地和家园正受到不同程度的荒漠化威胁，而且荒漠化还在以每年1万多平方公里的速度在增长。 七大江河水系中，完全没有使用价值的水质已超过40％。全国668座城市，有400多个处于缺水状态。其中有不少是由水质污染引起的。如浙江省宁波市，地处甬江、姚江、奉化江三江交汇口，却因水质污染，最缺水时需要靠运水车日夜不停地奔跑，将乡村河道里的水运进城里的各个企业。 中国平均1万元的工业增加值，需耗水330立方米，并产生230立方米污水；每创造1亿元GDP就要排放万吨废水。还有大量的生活污水。其中80％以上未经处理，就直接排放进河道，要不了10年，中国就会出现无水可用的局面。 全国1/3的城市人口呼吸着严重污染的空气，有1/3的国土被酸雨侵蚀。经济发达的浙江省，酸雨覆盖率已达到100％。酸雨发生的频率，上海达11％，江苏大概为12％。华中地区以及部分南方城市，如宜宾、怀化、绍兴、遵义、宁波、温州等，酸雨频率超过了90％。 在中国，基本消除酸雨污染所允许的最大二氧化硫排放量为1200万~1400万吨。而2003年，全国二氧化硫排放量就达到万吨，比2002年增长12％，其中工业排放量增加了％。按照目前的经济发展速度。以及污染控制方式和力度，到2020年，全国仅火电厂排放的二氧化硫就将达2100万吨以上，全部排放量将超过大气环境容量1倍以上，这对生态环境和民众健康将是一场严重灾难。 1月27日，瑞士达沃斯世界经济论坛上有人预言，如果再不加以整治，人类历史上突发性环境危机对经济、社会体系的最大摧毁，很可能会在不久的将来出现在中国。 治理污染陷于两难有一种说法，要在经济发展的同时控制好环境，在环保方面的投入须达到GDP的％以上。但这是在环境保护本来就非常良好的情况下，在中国，根据上海的经验，要真正有效地控制环境，环保投入须占到GDP的3％以上。而在过去20年里，中国每年在环保方面的投入，在90年代上半期是％，最近几年也只有1％多一点。环保是一种“奢侈性消费”，投入大，对GDP贡献小，因此，一些本应用于环保方面的专项资金，也被挪作他用。 目前中国在环境问题上进退两难:再不治理，未来无法保障；真要治理，则需大规模投入，眼前的经济又难以承受。 有人算过，云南滇池周边的企业在过去20年间，总共只创造了几十亿元产值，但要初步恢复滇池水质，至少得花几百亿元，这是全云南省一年的财政收入。淮河流域的小造纸厂，20年累计产值不过500亿元。但要治理其带来的污染，即使是干流达到起码的灌溉用水标准也需要投入3000亿元。要恢复到20世纪70年代的三类水质，不仅花费是个可怕的数字，时间也至少需要100年。 违法成本低执法成本高就微观角度说，在过去20年里，国内制造业在无法依靠技术进步降低能耗、降低成本的情况下，只能朝两个方面挖潜:一是工资，二是环保。最简单的事，例如水泥生产，要达到起码的环保要求，每吨水泥需增加8元成本，占水泥出厂价的5％。纺织业每年排放的废水超过10亿立方米，如要处理，则每吨需花费元。提高生产成本5％。而绝大多数企业根本就没有这么高的利润率。因此只能在环保问题上打游击:或是不建任何废水处理设施:或是建立以后就当摆设，白天把污水放到处理池里，晚上没人时就排放到河里，这样就可以节省一大笔成本。在市场的无序化竞争中，这5％的成本。往往就决定了企业的盈与亏、生与死。 而中国在环保执法上的两高一低——守法成本高、执法成本高、违法成本低，也助长了这种倾向。通常的情况是，环保部门为取证一件违法偷排事件，需耗费50万元，而最终落到违法企业头上的罚款，则只有区区5万元，包括正在劲刮的所谓“环保风暴”。 一些投资数十亿元的特大电站项目，违反环境评价擅自开工建设，最后的罚款也不过20万元。区区20万元罚款，对于一个投资超亿元的项目来说，简直是九牛一毛。这样的处罚力度对违法行为谈何震慑力？因此《环保法》历来被人称为“豆腐法”。 一场环保风暴将涉及数十万家企业，由此带来的结果必然是:大批企业的破产倒闭，大量人员失业，企业成本大幅提高，国内物价指数迅速地突破两位数。因此，无论是宏观成本，还是微观成本，实际上都无法承受。 四个因素阻碍环境治理对环保部门在执法过程中遭遇的巨大阻力，国家环保总局副局长潘岳总结出了四个方面的原因: 首先，一些地方对科学发展观认识不到位，单纯追求经济增长速度。一些高能耗、重污染的小冶炼、小铁合金、小化工等被明令禁止的项目，在一些地方竟然呈现蔓延的趋势。 其次，部分地方政府在招商引资中，片面强调简化审批，限期办理相关手续。而不管项目是否会存在污染情况，只要来投资就批准，个别地方在建设项目环境影响审批中存在“首长意志”、“先上车，后买票”等违法现象。 再次，环评质量亟待提高。有些环评单位不坚持科学评价，不敢以客观的事实和科学的数据说话，评价结论含糊，模棱两可，将项目的环境可行性与否的结论推给审批部门，甚至极个别的环评单位弄虚作假，编造、伪造数据，或者隐瞒事实，严重影响环境影响评价制度的落实，使环境影响评价流于形式，丧失了第三方咨询机构起码的科学性和公正性。 最后，信息公开和公众参与工作开展不足。我国目前的环境影响评价制度是政府主导型，以有限的政府力量去监管数量庞大的建设项目，显然力不从心。 其实，环评法遇到的阻力更有背后的经济利益在驱使。 掀起真正的“环保风暴” 中国是一个在环境上回旋余地极小的大国，又是一个在全球资源、市场基本被瓜分完毕后崛起的一个后起国家。中国没有任何可能像某些先行国家那样，等到环境恶劣到极点后再来治理。 但中国又是一个发展中国家，别人走过的先发展经济、再治理污染的道路，中国不可避免的也会走一遭。 世界各国的历史已经表明，在经济增长与环境变化之间有一个共同的规律:一个国家在工业化进程中，会有一个环境污染随国内生产总值同步高速增长的时期，尤其是重化工业时代:但当GDP增长到一定程度，随着产业结构高级化，以及居民环境支付意愿的增强。污染水平在到达转折点后就会随着GDP的增长反而戛然向下，直至污染水平重新回到环境容量之下，此即所谓环境库兹涅茨曲线，当年日本的发展过程就是这一规律。 毫无疑问，中国没有可能跨越这样一个重化工业时代。因为中国的人口太多，国家太大，无法像芬兰那样，在本国制造业尚不发达的情况下，借助于全球化分工，直接进入高科技时代。 上世纪90年代末，笔者曾回过苏南老家，小时候那种清清河水，坐着船就可到达四乡八镇的情景已一去不复返了。而令笔者吃惊的是，造成这种局面的主要因素竟然是最普通的生活垃圾。在中国，即使不发展工业，由人口增长带来的污染物，也足以使环境恶化到令人无法容忍的地步，即便是治理这样的污染，也需要大笔投资，需要有经济基础。 中国在治理污染问题上，任重道远，需要依法办事，制止恶性环保事件的发生，延缓环境恶化的速度2008年8月8日是一个不寻常的日子。在这一天，世界上所有的人都是兴奋、激动的。因为，在这一天是北京奥运会开幕的日子，是世界体育大家庭聚会北京的日子，更是每一个中国人倍感骄傲的日子。我们应该还记得，这次2008奥运的三大主题之一的绿色奥运。现在，虽然08奥运会已经圆满的结束了，但是我们也不能忘了“绿色奥运”这四个字。要时时刻刻提醒自己要“绿色”。“真正检验我们对环境的贡献不是言辞，而是行动。”虽然我现在做得只不过是一些微小的事，但是我坚信要是我们人人都有保护环境的责任心，从自己做起，从小事做起，携手保护我们的家园，自然会给人类应有的回报。我们必须学会保护我们的环境。如果我们每个人都能伸出双手，那么我们的世界将会变得更整洁，更美丽，更和平。如果你还在随意丢弃废弃物；如果你还在公共设施上随意刻画；如果你还在公共场所随地吐痰，那么请你赶快改正！我们每个人都应该为改善环境做出努力，让我们的家园变得像春天一样美丽！让我们的家园充满欢笑！让未来的每一天都充满着绿色，更加的绿色！未来的天空一定是碧蓝的，水是清澈的，绿树成荫鲜花遍地，人类可以尽情享受大自然赋予我们的幸福

一、前言 众所周知，能源消费是造成当今环境恶化的一个主要原因，尤其是煤炭在直接作为能源燃烧过程中，存在着效率低、污染严重的问题。统计表明，我国每年排入大气的污染物中有80%的烟尘，87%的SO2，67%的NOx来源于煤的燃烧。我国的大气污染主要是锅炉、窑炉燃煤产生烟气形成的煤烟型污染。目前我国能源仍然以煤炭为主，改变能源结构，使用油气电等清洁能源，与我国的国情又不太相适应，未来相当长一段时间内，煤炭在我国一次能源结构中的主体地位不会改变，这已成为不争的现实。因此大力发展和应用洁净煤燃烧技术与装置，是解决和控制大气污染的一条重要措施。 近年来，人们已在洁净煤燃烧技术方面进行了大量的研究与实践，但综合效果还都有待于提高。多年来在总结、借鉴、完善、发展国内外相关技术的基础上，我们对原煤气化和分相燃烧技术进行了大量研究，通过几年来的大量实验和工作实践，解决了十多项技术难题，掌握了一种锅炉清洁燃烧技术——煤气化分相燃烧技术， 并利用该技术研制出一种煤转化成煤气燃烧的一体化锅炉，我们称之为煤气化分相燃烧锅炉。其突出特点是无需炉外除尘系统，经过炉内全新的燃烧、气固分离及换热机理，实现“炉内消烟、除尘”，使其排烟无色——俗称无烟。烟尘、SO2、NOX排放浓度符合国家环保标准的要求，而且热效率高达80～85%。这种锅炉根据气固分相燃烧理论，把互补控制技术、气固分相燃烧技术集于一炉，将煤炭气化、燃烧集于一体，组成煤气化分相燃烧锅炉，从而实现了原煤的连续燃烧与洁净燃烧。 二、煤气化分相燃烧技术 烟尘的主要污染物是碳黑，它是不完全燃烧的产物。形成黑烟的原因主要是煤在燃烧过程中，形成易燃的轻碳氢化合物和难燃的重碳氢化合物及游离碳粒。这些难燃的重碳氢化合物、游离碳粒随烟气排出，便可见到浓浓的黑烟。 一般情况下，煤的燃烧属于多相混合燃烧，煤在燃烧过程中析出挥发物，而挥发物的燃烧对煤焦的燃烧起到制约作用，使固体碳的燃烧过程繁杂化、困难化。固体燃料氧化反应过程中的次级反应，即一氧化碳和二氧化碳的产生以及一氧化碳的氧化反应和二氧化碳的还原反应，都不利于固体碳和天然矿物煤的燃烧，而气固分相燃烧就可以有效地解决上述问题。 气固分相燃烧就是使固体燃料在同一个装置内分解成气相态的燃料和固相态的燃料，并使其按照各自的燃烧特点和与此相适应的燃烧方式，在同一个装置内有联系地、互相依托地、相互促进地燃烧，从而达到完全燃烧或接近完全燃烧的目的。 煤气化分相燃烧技术是根据气固分相燃烧理论，将煤炭气化、气固分相燃烧集于一体，以煤炭为原料，采用空气和水蒸气为气化剂，先通过低温热解的温和气化，把煤易产生黑烟的可燃性挥发份中的碳氢化合物先转化为煤气，与脱去挥发份的煤焦一同在燃烧室进行燃烧。这样在同一个燃烧室内气态燃料与固态燃料有联系地、互相依托地、相互促进地按照各自的燃烧规律和特点分别燃烧，消除了黑烟，提高了燃烧效率，并且在整个燃烧过程中，有利于降低氮氧化物和二氧化硫的生成，进而达到洁净燃烧和提高锅炉热效率的双重功效。 煤气化分相燃烧技术在锅炉上的应用，使固体燃料的干燥、干馏、气化以及由此产生的气相态的煤气和固相态的煤焦在同一炉内同时燃烧。并使锅炉在结构上实现了两个一体化，即煤气发生炉和层燃锅炉一体化，层燃锅炉与除尘器一体化，因此无需另设煤气发生炉便实现了煤的气化燃烧；也无需炉外除尘器，就可实现炉内消烟除尘，锅炉排烟无色。其燃烧机理如图一所示，双点划线框内表示固相煤和煤焦的燃烧过程，单点划线框内表示气相煤气的燃烧过程，实线框内表示煤的干馏过程，虚线框内表示煤焦的气化过程。 原煤首先在气化室缺氧条件下燃烧和气化热解，煤料自上部加入，煤层从下部引燃，自下而上形成氧化层、还原层、干馏层和干燥层的分层结构。其中氧化层和还原层组成气化层，气化过程的主要反应在这里进行。以空气为主的气化剂从气化室底部进入，使底部煤层氧化燃烧，生成的吹风气中含有一定量的一氧化碳，此高温鼓风气流经干馏层，对煤料进行干燥、预热和干馏。煤料从气化室上部加入，随着煤料的下降和吸热，低温干馏过程缓慢进行，逐渐析出挥发份，形成干馏煤气。其成份主要是水份、轻油和煤中挥发物。 原煤经干馏后形成热煤焦进入到还原层，靠下层部分煤焦的氧化反应热进行气化反应。同时可注入适量的水蒸汽发生水煤气反应，这样以空气和水蒸汽的混合物为气化剂，在气化室内与灼热的碳作用生成气化煤气。其成份主要是一氧化碳和二氧化碳以及由固体燃料中的碳与水蒸碳与产物、产物与产物之间反应生成的氢气、甲烷，还有50%以上的氮气。这样干馏层生成的干馏煤气和进入干馏层的气化煤气混合，由煤气出口排出。气化室内各层的作用及主要化学反应见表一。 表一：气化室内各层的作用及主要化学反应 层区名 作用及工作过程 主要化学反应 灰层 分配气化剂，借灰渣显热预热气化剂 氧化层 碳与气化剂中氧进行氧化反应，放出热量，供还原层吸热反应所需 C+O2=CO2 放热 2C+O2=2CO 放热 还原层 CO2 还原成CO，水蒸汽与碳分解为氢气， CO2+C=2CO 放热 H2O+C=CO+H2 放热 CO+H2O=CO2+H2 吸热 干馏层 煤料与热煤气换热进行热分解，析出干馏煤气：水份、轻油和煤中挥发物。 干燥层 使煤料进行干燥 在锅炉的气化室中，煤料自上而下加入，在气化过程中逐步下移，气化剂则由下部进入，通过炉栅自下而上，生成的煤气由燃料层上方引出。这一过程属逆流过程，它能充分利用煤气的显热预热气化剂，从而提高了锅炉的热效率，并且由于干馏煤气不经过高温区裂解，使气化煤气的热值有所提高。 原煤经温和气化低温热解产生的煤气，在经过上部干馏层后，通过气化室的煤气出口进入燃烧室，与充足的二次风充分混合，在燃烧室的高温条件下自行点燃，并与进入燃烧室炉排上煤焦向上的火焰相交，这样在燃烧室内煤气与煤焦分别按照气相和固相的燃烧特点和燃烧方式分别燃烧，又相互联系、相互促进，使一氧化碳和烟黑燃烬，达到或接近完全燃烧。 三、煤气化分相燃烧锅炉的结构特点及应用 锅炉在发展的过程中一直重视提高锅炉热效率和烟尘排放达标两大问题。传统的锅炉解决这两大问题的基本上是靠强化燃烧和传热提高锅炉热效率和设置炉外除尘器。强化燃烧往往会导致锅炉烟尘初始排放浓度的加大，增大除尘器的负担，在发达国家可使用除尘效率在99%以上的电除尘器或布袋除尘器，使烟尘排放浓度控制在50mg/Nm3以下，而在我国由于经济条件的原因，只能使用价格相对低廉的机械式或湿式除尘器，除尘效率一般低于95%，使烟尘排放浓度大于100-200 mg/Nm3，达不到国家的环保要求。这种依靠炉外除尘器解决除尘的办法，不仅增加锅炉房的占地面积和基建投资，而且增大引风机电耗，还造成二次污染。由于煤气化分相燃烧锅炉彻底改变了传统锅炉的燃烧原理，利用气固分相燃烧理论，使煤在燃烧过程中易产生黑烟的可燃性挥发份中的碳氢化合物先转化为可燃煤气，与脱去挥发份的煤焦一同在燃烧室进行燃烧。由于燃烧室温度高达1000℃以上，烟雾得以充分分解，解决了煤直接燃烧产生黑烟的难题。这种锅炉不仅使原煤尽可能地完全燃烧和高效利用，有较高的热效率，而且还尽可能地减少烟尘和有害气体SO2、NOX等的排放，达到消烟除尘的作用，使锅炉各项环保及节能指标大大优于国家标准。 煤气化分相燃烧技术在锅炉上的应用，打破了传统锅炉加除尘器的模式，创建了无需炉外除尘器的一体化模式。而这种一体化并不是机械式地将除尘器加入锅炉。煤气化分相燃烧锅炉与普通煤气锅炉和层燃锅炉相比，具有自己独特的结构，它将后两者有机结合，主要由前部的煤气化室，中部的燃烧室和尾部的对流受热面三大部分组成。（见图二：锅炉结构与燃烧示意图） 气化室是锅炉的技术核心部分，它看上去象是一个开放式的煤气发生炉，其主要功能，一是将煤中的可燃挥发份和煤的气化反应生成气，以煤气的形式排入到燃烧室进行燃烧；二是将释放出挥发份的半焦煤输送到燃烧室继续进行燃烧；三是控制气化室内的反应温度和煤焦层厚度。实现上述功能的关键：一是要保证一定的原煤层；二是要合理配置送风和气化剂，提高煤炭气化率和气化室的气化强度；三是要在煤气化室和燃烧室的连接部位，合理配置煤气出口和煤焦出口。气化室产要由炉体、进煤装置、炉栅、气化剂进口、煤气出口和煤焦出口等部分组成。 在气化室内以煤炭为原料，采用空气和水蒸汽为气化剂，在常压下进行煤的温和气化反应，将煤在低温热分解产生的挥发性物质从煤中赶出。当气化室内温度达到设定条件时，将气化室内脱挥发份的高温煤焦输送到燃烧室的炉排上进行强化燃烧。 燃烧室的主要功能：一是使煤气和煤焦燃烧完全，提高燃烧效率；二是降低烟尘初始排放量和烟气黑度。气化室内产生的煤气经煤气出口，喷入到燃烧室，在可控二次风的扰动下旋向下方，与由气化室进入到燃烧室的煤焦向上的火焰相交而混合燃烧。煤气与固定碳（煤焦）燃烧相结合，强化了燃烧，达到了充分燃烬，洁净燃烧的目的，提高了燃烧效率。并且因为在炉排上的燃烧是半焦化的煤焦，因此产生的飞灰量小，烟尘浓度、烟气黑度都比较低。同时，在燃烧室上方设置了防爆门，确保锅炉的安全运行。 对流受热面的主要功能就是完成与烟气的热量交换，达到锅炉额定出力，提高锅炉换热效率。其结构形式可有多种，与普通锅炉没有太大的区别，因此对大多数锅炉来说，都可以改造成煤气化分相燃烧锅炉。并且锅炉无需除尘器，大大节省锅炉房总投资和占地面积。 设计煤气化分相燃烧锅炉时，应注意的几点： 1、合理布置煤气出口和煤焦出口的位置和大小； 2、煤焦的温度控制； 3、气化剂进口和进煤口； 4、合理设置二次风和防爆门； 5、气化室与燃烧室的水循环要合理。 由上述可知，煤气化分相燃烧锅炉的结构并不复杂，只需在传统锅炉的基础上，在其前部加一个气化室，在原炉膛上设置二次风和防爆门，再结合一些控制技术。利用该原理可以设计出多种规格型号的锅炉，类型主要为～10t/h各参数的锅炉。现仅在东北地区已有几十台此类型的锅炉在运行，广泛用于洗浴、采暖、医药卫生等领域，并已经利用该技术，改造了很多工业锅炉，效果都非常好。 下面以一台DZL2t/h锅炉为例，改造前后对比见表二。 表二：DZL2t/h锅炉改造前后对比 改造前 改造后 比较 热效率 73% 78% 提高5% 耗煤量(AII) 380kg/h 356kg/h 节煤 适应煤种 AII AIII 褐煤 石煤AI AII AIII 无烟煤 煤种适应性广 锅炉外形体积 ×2× ×2× 长度约增加一米 环保性能 冒黑烟，环保不达标 排烟无色，满足环保要求 该新型锅炉综合地应用当代高新技术和高效率传热技术，将煤气发生炉与层燃锅炉有机结合为一体，做到清洁燃烧，炉内自行消烟除尘，锅炉运行期间，在无需炉外除尘器的情况下，排烟无色，烟尘浓度≤100mg／Nm3，比传统锅炉减少30-50%，SO2浓度≤1200mg／Nm3，NOx＜400mg/ Nm3，符合国家环保标准GB13271-2001中一类地区的要求，同时，热效率在82％以上。而成本仅比传统锅炉增加不到一万元，但却省了一台除尘器。每小时加煤次数少，仅2～3次，并可实现机械上煤和除渣，因而大大减轻了司炉工的劳动强度。 四、煤气化分相燃烧锅炉的特点 传统的煤炭燃烧方式在煤的燃烧过程中会产生大量的污染物，造成严重的环境污染。主要原因是： （1）煤炭不易与氧气充分接触而形成不完全燃烧，燃烧效率低，相对增加了污染排放； （2）燃烧过程不易控制，例如挥发份大量析出时往往供氧不足，造成烟尘析出与冒黑烟； （3）固体燃料燃烧时温度难以均匀，形成局部高温区，促使大量NOx形成； （4）原煤中的硫大多在燃烧过程中氧化成SO2； （5）未经处理的固态煤炭直接燃烧时，大量粉尘将随烟气一同排出，造成大量粉尘污染。 煤气化分相燃烧锅炉将煤炭气化、气固分相燃烧集于一体，有效地解决环境污染问题，与传统的燃煤锅炉相比，它有以下优点： 1、烟尘浓度、烟气黑度低，环保性能好。 在气化层生成的气化煤气和在干馏层生成的干馏煤气最终混合在一起，在燃烧室内与二次风充分混合，因是气态燃料，供氧充分，容易达到完全燃烧，使一氧化碳和烟黑燃烬。而从气化室进入到燃烧室的炽热煤焦，因大部分挥发份已被析出，避免了挥发物对固定碳燃烧的不良影响，剩余的挥发份在煤焦内部进一步得到氧化，生成的一氧化碳和烟黑等可燃物在通过煤焦层表面时被燃烬。另外煤焦在燃烧时产生的飞灰量小，同时在锅炉内采用除尘技术，因此从根本上消除了“炭黑”，高效率地清除了烟尘中的飞灰。 2、节约能源、热效率高。 煤料在气化室充分气化热解之后再燃烧，不仅避免了挥发物、一氧化碳、二氧化碳等对煤焦燃烧的不良影响，而且从气化室进入燃烧室的热煤气更容易燃烧，并对煤焦的燃烧有一定的促进作用。进入燃烧室的炽热煤焦已脱去大部分挥发份，不仅有较高的温度，而且具有内部孔隙，能增强内部和外部扩散氧化反应，起到强化煤焦燃烧的作用，从而在降低过量空气系数下，使一氧化碳和炭黑燃烬，燃烧更加充分，因而降低了化学和机械不完全燃烧热损失，提高了煤的燃烧热效率，与直接烧煤相比可节煤5-10%。 3、氮氧化物的排放低 在气化室内煤层从下部引燃，并在下部燃烧，总体上气化室内温度比较低，属低温燃烧。而且在气化室内过量空气系数很小，大约在之间,属低氧燃烧。这为降低氮氧化物的排放提供了有利条件。煤中有机氮化学剂量小，并处在还原气氛中，只转变成不参与燃烧的无毒氮分子。煤中含有的氮氧化物，一部分在煤层半焦催化作用下反应生成氮气、水蒸汽和一氧化碳，还有一部分在穿过上部还原层时被还原成氮气。而气化室内脱去绝大部分挥发份的高温煤焦在进入燃烧室后，进行充足供氧强化燃烧，其中剩余的少量挥发份在半焦内部进一步热解氧化，氮氧化物在煤焦内部被进一步还原，生成的烟黑可燃物在经过焦层表面时被燃烬，从而控制和减少了氮氧化物的生成与排放。 4、有一定的脱硫作用 煤中的硫主要以无机硫（FeS2和硫酸盐）和有机硫的形式存在，而硫酸盐几乎全部存留在灰渣中，不会造成燃煤污染。在煤气化分相燃烧锅炉中，煤中的FeS2和有机硫在气化室内发生热分解反应，以及与煤气中的氢气发生还原反应，使煤中的硫以硫化氢气体的形式脱除释放出来。而且在气化室下部，温度一般在800℃左右，恰好是脱硫剂发挥作用的最佳反应温度。如燃用含硫量较高的煤，只需在碎煤粒中添加适量的石灰石或白云石，即可得到较好的脱硫效果，从而大大降低烟气中二氧化硫的含量。 5、操作和控制简单易行 煤气的发生和燃烧在同一设备的两个装置中进行，不用设置单独的煤气点火装置，煤气在燃烧室内由高温明火自行点燃，易于操作和控制，简化了运行管理，操作方便，减轻司炉工劳动强度，改善锅炉房卫生条件，实现文明生产。 6、燃烧稳定，煤种适应性强 煤在锅炉气化室的下部引燃，因而燃烧稳定。可燃劣质煤矿和燃点高的煤，其煤种适应性较强，在难熔区或中等结渣范围以内的煤种均适合。其中褐煤、长焰煤、不粘结或弱粘结烟煤、小球形型煤是比较理想的燃料。 五、结束语 实践证明，新的燃烧理论及多种专利组成的集成技术，保证了煤气化分相燃烧锅炉高效环保的稳定性及先进性，克服了旧技术无法解决的浪费及污染的难题，获得了明显的经济效益和环境效益，受到用户青睐。中国的煤炭资源十分丰富，随着能源政策和环境的要求越来越高，煤气化分相燃烧锅炉在我国市场前景十分广阔。

随着科技的发展，大多数人都过上了小康生活，除了能保证吃喝，私家车也渐渐多了起来。人们的生活越来越富裕了。新世纪初，人类为此付出了代价：大量的污气排放，让地球大氧层受到了破坏，南极上方大氧层被破坏，出现一个大洞。南、北两极的冰川陆续融化，威胁到了两极生物。没了大氧层的保护，温室效应也威胁到了全地球。全球变暖，是因为大氧层被破坏，太阳制造出的紫外线射到地球上，使地球变暖……再这样下去，地球被成为一颗火球！还有没有救呢？当然是有的。只要从现在开始，从我们身上开始，用实际行动保护地球，拯救自己——过低碳生活。低碳生活主要从衣食住行做起。少买一件不必要的衣服，就可以减少千克的二氧化碳的排放。多吃素，减少肉食排出的二氧化碳。选择小户型，不过度装修。少开车，多乘公车，这样才能减少二氧化碳。除了这些生活上的必须品可以节省，还有一些节约的小窍门。洗脸池下面的一根水管可以用一个废旧桶代替。用好的水顺着洞流进桶，水可以用来冲马桶。我还用废瓶盖做了一个“去鳞器”，将五六个啤酒瓶或饮料瓶盖，交错地固定在一块木板上，留出把手。用这种自创牌“去鳞器”既方便又省钱，真正做到了低碳！一筒盒装牛奶，牛奶喝完了该怎么办呢？第一想到的肯定是扔掉！这可不行，想做到“低碳”，还得学会变身大法！牛奶盒摇身一变，变台灯：将牛奶盒卧放，用剪刀剪去饮用口，一个有洞的长方体做好了。在宽面上剪一个洞，放一根水管，在里面放好电线，接通灯泡，把灯泡放在盒子里。用另一个牛奶盒固定在桌上就完成了！牛奶盒再摇身一变，变储物盒子。平时常常会弄丢的小东西在盒子里安家再合适不过了。储物盒子做法也很简单，任意一面剪一个口子，放得进东西就行了！牛奶盒十八般武艺之三，变身可爱又美丽的笔筒。首先，把盒子洗净，然后，用小刀小心翼翼地把盒子的顶部切下，盒子就变成了一个没盖的长方体，接下来，你可以用纸包装，也可以用一些你喜欢的废袋子上的花纹装饰一下！要做到“低碳”很简单，我相信，谁都可以为地球付出一份力