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绪论 1

目录 1

思考题 4

第一章 中国能源构成与环境问题 5

第一节　能源分类与构成 5

一、能源分类 5

二、能源构成 6

三、中国煤炭资源概况 8

一、煤炭开发加工利用与环境污染 10

第二节　煤炭开发与利用中的环境问题 10

二、煤燃烧利用与大气污染 11

思考题 12

第二章　煤炭洗选技术 13

第一节　煤炭洗选的意义 13

第二节　煤炭洗选分类 14

第三节　煤炭的可选性 15

一、可选性曲线 15

一、跳汰选煤 17

二、煤的可选性评定方法与标准 17

第四节　煤炭洗选工艺 17

二、重介质选煤 24

三、浮游选煤 31

四、其他选煤方法 34

思考题 35

第三章　煤的配合加工利用技术 36

第一节　配煤意义 36

第二节　配煤原理 37

一、提出约束条件 37

二、确定目标函数 38

三、建立数学模型 39

四、优化配方求解 39

第三节 动力配煤的质量标准与工艺流程 40

一、动力配煤的质量标准 40

二、动力配煤工艺流程 40

第四节 中国动力配煤技术发展现状 42

思考题 43

第一节　型煤的分类 44

第四章　型煤生产技术 44

第二节　型煤原料的选择 45

第三节 民用型煤 46

一、煤球 46

二、普通蜂窝煤 47

三、上点火蜂窝煤 48

四、特种民用型煤 50

一、工业锅炉型煤 51

五、民用型煤的质量指标 51

第四节　工业型煤 51

二、工业燃气用气化型煤 52

三、合成氨用气化型煤 53

四、型焦及配型煤炼焦 54

五、其他特殊用途型煤 56

思考题 57

二、中浓度水煤浆（CWS） 58

一、高浓度水煤浆（CWM） 58

第一节　水煤浆产品及分类 58

第五章　水煤浆制备技术 58

三、精细水煤浆 59

四、煤泥浆（CWS） 59

第二节　水煤浆的主要特征及制浆用煤的选择 59

一、水煤浆的成浆性 59

二、水煤浆的燃烧性 63

三、水煤浆的稳定性 64

四、制浆用煤的选择 64

五、难制浆煤种成浆性的提高途径 65

第三节　典型水煤浆制浆工艺 66

一、制浆工艺的主要环节及功能 66

二、干法制浆工艺 67

三、干、湿法联合制浆工艺 68

四、高浓度磨矿制浆工艺 68

五、中浓度磨矿制浆工艺 69

六、高、中浓度磨矿级配制浆工艺 70

七、浮选精煤或煤泥制浆 71

八、浮选精煤、水洗精煤联合制浆 73

九、超净煤精细高热值水煤浆 73

十、褐煤水煤浆 73

第四节　水煤浆添加剂 75

一、水煤浆分散剂 75

二、水煤浆稳定剂 78

三、其他辅助添加剂 79

工程示例：大同汇海水煤浆厂生产工艺 80

思考题 82

第六章　煤的热解技术 83

第一节　煤热解分类和过程 83

一、煤的热解分类 83

二、煤的热解过程 83

第二节　煤炭热解技术与工艺 84

一、干馏方法 84

二、加氢热解法 90

工程示例：内蒙古多段回转炉（MRF）低温热解褐煤示范工艺 92

思考题 93

第七章　煤气化联合循环发电技术 94

第一节　煤气化工艺分类 94

第二节　煤气化联合循环发电技术 95

一、IGCC的主要特点 96

二、IGCC工艺流程 97

三、中国IGCC发展现状 99

第三节　煤气化多联产技术 100

一、以煤部分气化为基础的多联产技术 100

二、以煤完全气化为基础的多联产技术 101

第四节　煤炭地下气化技术 102

一、煤炭地下气化基本原理 102

二、煤炭地下气化方法及工艺 103

工程示例：唐山刘庄煤矿地下气化工程 104

思考题 106

第八章　煤炭液化技术 107

第一节　煤炭直接液化 107

一、煤的化学结构与石油化学结构的区别 107

二、煤加氢液化的反应机理 108

一、原料煤的选择 110

第二节　直接加氢液化原料煤的选择 110

二、加氢液化溶剂的选择 111

三、加氢液化催化剂的选择 112

第三节　煤炭直接液化工艺 113

一、氢-煤法 113

二、I·G法 114

三、溶剂萃取法（Pott-Broche法） 114

五、合成油法（Synthoil Process） 116

四、Borrop煤加氢液化工艺 116

六、煤两段催化剂液化——CTSL工艺 117

七、煤炭溶剂萃取加氢液化 118

八、煤油共炼技术 119

九、煤超临界萃取 122

第四节 国内煤炭直接液化发展现状 122

第五节　煤炭间接液化 123

一、煤炭间接液化的一般加工过程 124

三、F-T合成催化剂 127

二、F-T合成的基本原理 127

第六节　F-T合成过程的工艺参数 129

一、原料气组成 129

二、反应温度 129

三、反应压力 130

四、空间速度 130

第七节　F-T合成工艺 130

一、气相固定床合成工艺 130

二、气流床Synthol合成工艺 131

三、三相浆态床F-T合成——Kolbel工艺 132

四、流化床F-T合成工艺 134

工程示例：中国科学院山西煤炭化学研究所两段法合成（MFT）工艺 134

思考题 136

第九章　煤的洁净燃烧技术 137

第一节　粉煤燃烧 137

一、粉煤的燃烧过程 137

二、粉煤燃烧器 140

一、SGR型低NOx燃烧器 141

第二节　先进粉煤燃烧器 141

二、PM型低NOx燃烧器 142

三、双调风型低NOx燃烧器 143

四、旋流式粉煤预燃室燃烧器和火焰稳定船式直流型燃烧器 143

五、液态排渣炉的SM型低NOx燃烧器 145

六、逆向复式射流预燃烧器 145

七、TRW燃烧器 145

八、浓淡燃烧 146

第三节　煤的流化床和循环流化床燃烧 147

一、鼓泡流化床燃烧 147

二、循环流化床燃烧 149

第四节　劣质煤和煤矸石洁净燃烧 152

一、劣质煤的鼓泡流化床燃烧 152

二、劣质煤的循环流化床燃烧 152

三、煤泥流化床燃烧技术的发展 153

四、低热值煤电站的发展 153

一、兖州煤业集团煤泥流化床发电工程 154

工程示例： 154

二、开滦矿务局煤矸石循环流化床燃烧工程 155

思考题 156

第十章 烟道气净化技术 157

第一节　烟气除尘技术 157

一、旋风除尘器 157

二、湿式除尘器 157

四、电除尘器 158

第二节　烟气脱硫技术 158

三、袋式除尘器 158

一、烟气脱硫方法的分类与原理 159

二、D.B.A湿式石灰石／石膏法烟气脱硫技术 159

三、喷雾干燥法 161

四、循环流化床干法烟气脱硫技术 162

五、磷铵肥法烟气脱硫技术 163

六、海水脱硫技术 163

七、电子束法脱硫技术 164

八、活性炭吸附干法脱硫技术 165

第三节　烟气脱硝技术 165

一、选择性催化还原法（SCR）烟气脱硝技术 166

三、烟气联合脱硫、脱硝技术 167

二、选择性非催化还原法（SNCR）烟气脱硝技术 167

思考题 170

第十一章　燃料电池与磁流体发电 171

第一节　燃料电池的基本原理及特点 171

一、燃料电池的基本原理 171

二、燃料电池的特点 172

第二节　燃料电池的分类 173

二、工作条件 174

三、PAFC构造 174

第三节　磷酸型燃料电池（PAFC） 174

一、基本原理 174

四、PAFC的特点 176

第四节　质子交换膜燃料电池（PEMFC） 176

第五节 固体氧化物燃料电池（SOFC） 177

一、基本原理 177

二、MCFC的特点 178

一、基本原理 178

第六节　熔融碳酸盐燃料电池（MCFC） 178

二、SOFC的特点 178

第七节 碱性燃料电池（AFC） 179

一、基本原理 179

二、AFC的特点 179

第八节 中国燃料电池发展现状及今后发展方向 179

一、中国燃料电池发展现状 179

二、中国燃料电池发展方向 180

思考题 181

第一节 活性炭的分类 182

第十二章 煤制活性炭技术 182

第二节　煤质活性炭的结构 183

一、活性炭的孔隙 183

二、活性炭的化学组成 184

第三节　原料煤的选择 185

一、煤种 185

二、煤的显微组分 185

一、炭化原理 186

第四节　煤质活性炭生产的基本原理 186

三、煤中的杂原子——O、N、S 186

四、煤中矿物质 186

二、影响炭化的主要因素 187

三、活化原理 188

四、气体活化指标 188

第五节　煤质活性炭的生产工艺 188

一、无定形炭（破碎炭）生产工艺 188

二、颗粒活性炭生产工艺 189

三、对原料或成品的一些处理工艺 190

二、混捏设备 191

三、炭化炉 191

第六节　煤质活性炭的生产设备 191

一、雷蒙磨 191

四、活化炉 192

五、后处理 194

第七节　煤质活性炭的应用 195

工程示例：大同惠宝活性炭厂生产工艺 196

思考题 197

第一节　碳素材料的分类和特性 198

第十三章　煤制其他碳素材料 198

第二节　炭和石墨电极 199

一、炭电极 199

二、石墨电极 199

第三节　碳素糊类制品 200

一、电极糊 200

二、底部糊 201

三、粗缝糊和细缝糊 202

第四节　炭质耐火材料 202

一、铝电解槽用炭块 202

二、高炉炭块 203

三、电炉炭块 204

第五节　炭黑 204

一、炭黑的分类 204

二、生产炭黑的原料 204

三、炭黑的生产工艺 205

思考题 206

第六节　碳纤维 206

第十四章 煤层气资源开发利用技术 208

一、煤层气的生成与赋存 208

二、煤层气的开采 209

三、煤层气的利用 210

思考题 212

第十五章 煤中共伴生资源的综合利用技术 213

第一节　煤矸石及其综合利用 213

一、煤矸石的物理化学性质 213

二、煤矸石在建材中的利用 214

三、高岭岩煤矸石的综合利用 216

四、煤系其他伴生矿产资源的利用 220

第二节　粉煤灰综合利用 223

一、粉煤灰主要成分及性质 224

二、粉煤灰提取化工原料 225

三、粉煤灰的建材利用 226

四、粉煤灰的农业利用 231

一、煤矸石生产烧结砖 232

工程示例： 232

二、煤矸石做水泥配料 233

三、利用炉渣生产空心砌块 235

四、利用粉煤灰做水泥混合材料 235

思考题 236

第十六章 煤炭清洁开采技术 237

第一节　煤炭清洁开采概念 237

一、概念 237

二、煤炭开采活动对环境造成的污染及破坏 237

第二节　煤炭清洁开采技术的途径与措施 238

一、减少煤炭开采时的排矸量 238

二、减少矿井废气和粉尘排放措施 240

三、矿井水资源化利用 240

四、减轻地表沉陷的开采技术 242

五、塌陷矿坑回填复垦 243

思考题 244

参考文献 245