解鎖潔凈煤技術(shù)

霍菲菲

打個(gè)謎語，大家猜一猜：“南邊來了個(gè)黑大哥，爐里鉆來火里坐， 只要火里坐一陣，黑大哥變成紅大哥?！?/p>

這是什么呢？

謎底揭曉：就是我們離不開的煤炭呀！

它們可是埋藏在地下的黑寶貝，是古代植物埋藏在地下經(jīng)過漫長(zhǎng)歲月形成的。不僅我們的生活離不開它，用它取暖，工業(yè)上更是離不開它，要靠它們發(fā)電呢！可是，煤炭也有缺點(diǎn)：它們?nèi)紵臅r(shí)候會(huì)冒出很多黑煙，嚴(yán)重污染了環(huán)境。

這可怎么辦呢？于是，科學(xué)家們就想辦法，研究出了潔凈煤技術(shù)。由于煤炭是我國(guó)主要的一次能源，是我國(guó)能源穩(wěn)定與安全的基礎(chǔ)，所以推進(jìn)潔凈煤技術(shù)，減小煤炭污染變得特別重 要。潔凈 煤 技術(shù) 就 是 指 在 煤炭 從開發(fā)到利用全過程中，旨在減少污染排放與提高利用效率的煤炭加工、燃燒、轉(zhuǎn) 化 和污染 控 制 等 新技術(shù) 的總稱。在煤的開發(fā)利用過程中應(yīng)用潔凈煤 技術(shù)，能 使 煤炭的燃 燒 效率 提高8%～10%，同時(shí)還可以使二氧化碳的排放降低40%左右。

如何讓煤炭變“干凈”？

中國(guó)科技館這件關(guān)于潔凈煤技術(shù)的展品，通過選取煤燃燒前、燃燒中、燃燒后的一種清潔用煤的方法來展現(xiàn)潔凈煤技術(shù)，分別是重介質(zhì)選煤法、流化床燃燒脫硫技術(shù)，以及活性炭聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)。

目前，我國(guó)的潔凈煤技術(shù)計(jì)劃框架涉及四個(gè)領(lǐng)域的十幾項(xiàng)技術(shù)。四個(gè)領(lǐng)域分別為煤炭加工、煤炭高效潔凈燃燒、煤炭轉(zhuǎn)化、污染排放控制與廢棄物處理。

第一項(xiàng)技術(shù)：重介質(zhì)選煤法

煤燃燒前需要選煤，選煤方法的確定取決于煤的可選性以及對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求。展品中介紹了重介質(zhì)選煤法。重介質(zhì)選煤法用一種密度介于精煤與洗渣之間的溶液作為分選介質(zhì)，使精煤與中煤、矸石分離。重介選是選煤方法具有分選精度準(zhǔn)確和數(shù)量效率高的優(yōu)點(diǎn)。展品設(shè)計(jì)了重介質(zhì)選煤游戲，通過推桿選擇分離煤和矸石的介質(zhì)密度，就可以區(qū)分出凈煤與矸石。

第二項(xiàng)技術(shù)：流化床燃燒脫硫技術(shù)

流化床燃燒脫硫是煤燃燒過程中的一種脫硫技術(shù)。流化床燃燒脫硫技術(shù)是把煤和吸附劑加入燃燒室的床層中，從爐底鼓風(fēng)使床層懸浮進(jìn)行流化燃燒，形成了湍流混合條件，延長(zhǎng)了停留時(shí)間，從而提高了燃燒效率。其反應(yīng)過程是煤中硫燃燒生成二氧化硫，同時(shí)石灰石煅燒分解為多孔狀氧化鈣，二氧化硫到達(dá)吸附劑表面并反應(yīng)，從而達(dá)到脫硫效果。

第三項(xiàng)技術(shù)：活性炭聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)

煤燃燒后，可以應(yīng)用聯(lián)合脫硫脫硝技術(shù)?；钚蕴柯?lián)合脫硫脫硝技術(shù)主要由吸附、解吸與硫回收三部分組成。由于活性炭可以直接吸收煙氣中的SO2（二氧化硫），而脫除煙氣中的NOx（氮氧化物）則需要噴氨，氨對(duì)SO2（二氧化硫）同樣也有脫除作用。我們通過觸摸屏進(jìn)行脫硫游戲。首先選擇加入燃燒爐中脫硫劑的量，待脫硫劑燃燒分解之后，出現(xiàn)可以和SOx（硫氧化物）合成固態(tài)的氧化物，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)通過不斷拖動(dòng)氧化物與隨機(jī)產(chǎn)生的SOx（硫氧化物）結(jié)合成灰排出，完成脫硫游戲。