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第一章 我国煤质特征及分类方法　 1

第一节　煤的形成 1

一、泥炭的形成 1

二、褐煤的形成 1

三、烟煤的形成 1

四、无烟煤的形成 2

第二节　煤的分析 2

一、煤的分析方法 2

二、煤的真相对密度、视相对密度、散密度和孔隙率 7

第三节　煤炭分类及各类煤炭用途 8

一、我国煤炭分类 8

二、国际煤炭分类 10

三、各类煤炭的用途 11

第四节　煤炭分级标准 14

一、烟煤和无烟煤粒度分级 14

二、煤炭质量分级 15

第五节　煤的主要工艺特性 15

一、恒湿、无灰基、高位发热量和空气干燥基高位发热量 15

二、抗碎强度 15

三、反应活性 16

四、热稳定性 16

五、黏结性和结焦性 16

六、灰的熔融性 18

参考文献 18

第二章 煤炭利用的相关问题　 20

第一节　能源与消费 20

第二节　能源与经济 22

一、国民生产总值（GNP）和国内生产总值（GDP） 22

二、与能源相关的一些概念 23

第三节　能源与环境 28

一、大气污染 29

二、地球的温室效应 29

三、酸雨 31

四、水的污染 32

五、发展能源与保护环境 33

参考文献 34

第三章　我国煤炭利用状况　 35

第一节　我国煤炭资源现状 35

一、储量和分布 35

二、煤炭种类 35

三、煤炭产量及开采 36

第二节　我国煤炭资源利用概况 37

一、我国煤炭利用状况 37

二、我国煤炭产量及用量增长状况 38

第三节　我国煤炭利用与大气污染 38

一、空气污染物及质量 39

二、我国酸雨概况 40

三、我国CO2的排放 40

第四节　煤炭清洁有效利用 41

一、燃烧前处理技术 41

二、燃烧过程中的处理技术 42

三、燃烧产物的处理技术 42

四、转换技术 43

参考文献 43

第四章　选煤　 44

第一节　跳汰选煤 44

一、跳汰选煤原理 44

二、跳汰选煤工艺及设备 45

第二节　重介质选煤 47

一、槽式分选机 47

二、旋流器分选设备 49

三、悬浮液 49

第三节　浮选选煤 50

一、煤泥浮选原理及设备 51

二、煤泥浮选药剂 52

第四节　选煤厂煤泥水的处理 53

一、煤泥水处理系统及设备 53

二、煤泥的利用 57

三、外排水的处理 58

第五节　煤的洗选脱硫 59

第六节　防尘措施 59

参考文献 60

第五章　水煤浆　 61

第一节　水煤浆的由来及发展 61

一、煤浆体燃料的由来 61

二、水煤浆的发展 61

三、水煤浆的品种和用途 62

四、我国水煤浆生产概况 62

第二节　水煤浆制备工艺及设备 63

一、水煤浆制备系统 63

二、水煤浆制备设备 65

第三节　水煤浆的性质及添加剂 66

一、水煤浆的性质 66

二、添加剂 66

第四节　水煤浆的应用 67

一、国内应用情况 68

二、国外应用情况 70

三、燃气透平的试验 70

四、雾化喷嘴 71

第五节　有关水煤浆燃料的评价 73

一、环境保护方面 73

二、锅炉的燃用情况 73

参考文献 74

第六章 型煤　 76

第一节　型煤的定义、特点和分类 76

一、型煤定义 76

二、型煤特点 76

三、型煤产品分类 77

第二节　粉煤成型因素和黏结剂 78

一、粉煤成型因素 78

二、黏结剂种类和特性 79

第三节　型煤生产工艺及设备 80

一、型煤生产工艺 80

二、型煤生产设备 83

第四节 民用型煤 86

一、民用蜂窝煤的类型 87

二、燃用型煤的优点 88

三、成型工艺 88

第五节　工业用型煤 89

一、锅炉型煤 89

二、气化型煤 89

三、型焦 92

参考文献 94

第七章　配煤　 95

第一节　配煤原理及其意义 95

一、配煤原理及其意义 95

二、煤炭质量指标的可加性 96

第二节　配煤的质量标准及计算 97

一、配煤的质量标准 97

二、配煤计算 97

第三节　动力配煤工艺 98

第四节　炼焦配煤指标预测及配置方案 99

一、炼焦配煤的特点 99

二、配煤及焦炭质量预测 100

三、配煤方案试验 100

参考文献 101

第八章 流态化技术基础　 102

第一节　流态化现象及其技术发展 102

一、流态化现象 102

二、非正常流化现象 103

三、流化质量 104

四、流态化技术的发展 105

第二节　流态化的分类及应用 105

一、按流化状态分类 106

二、按流化介质分类 106

三、流态化的应用 106

第三节　流态化技术的优缺点 108

一、流态化技术的优点 108

二、流态化技术的缺点 109

第四节　气-固流化床的重要参数及部件 109

一、颗粒的性质 110

二、床层空隙率 113

三、流化床床层的压降 113

四、临界流化速度和带出速度 114

五、膨胀比、起伏比和夹带分离高度 121

六、流化床的重要部件 125

七、颗粒流动控制机构 129

第五节　高速流态化 131

一、快速流化床的特点 131

二、床内固体颗粒的分布 133

三、压降、流化速度及循环量 134

第六节　有关传热问题 135

一、床层与换热表面之间换热的影响因素 136

二、传热过程 136

三、床层与换热表面换热的关联式 137

四、管内流体与壁面的换热系数 146

五、管壁的导热 146

第七节　三相流态化 147

一、初始流化 148

二、各相的含率 149

三、气泡行为 151

四、气-液体积传质系数 153

五、浸没物体与床层的传热 154

参考文献 154

第九章 常压流化床锅炉　 155

第一节　流态化燃烧的评价 155

一、流化床锅炉 155

二、循环流化床锅炉 156

三、增压沸腾床锅炉 157

第二节　辅助计算 158

一、燃料的发热量 158

二、理论空气量的计算 159

三、理论烟气体积的计算 160

四、实际的空气和烟气体积 161

五、物料和热量平衡计算 161

第三节　煤在流化床锅炉内的燃烧 163

一、煤种的选择 163

二、煤颗粒粒径的选择 164

三、煤颗粒燃烧的各阶段 164

四、影响流化床燃烧的因素 165

第四节　脱硫和脱硫剂的评价 166

一、脱硫 167

二、脱硫剂的性能评价 169

第五节　重要部件和运行参数 171

一、布风板 171

二、操作速度和截面热负荷 173

第六节　沸腾床锅炉 174

一、沸腾层锅炉的结构 174

二、沸腾层锅炉的运行参数 175

三、沸腾层锅炉存在的问题 176

四、常压流化床锅炉联合循环 176

第七节 常压循环流化床锅炉 177

一、循环流化床锅炉的结构 177

二、物料循环系统 178

三、循环倍率 180

四、外置热交换器 181

五、旋风分离器 181

六、循环流化床锅炉的性能和发展 182

参考文献 185

第十章　增压流化床锅炉　 186

第一节　增压流化床锅炉 186

一、增压流化床锅炉的特点 186

二、增压流化床锅炉系统的特点 188

第二节　增压部分气化联合循环 189

一、部分气化／常压循环流化床联合循环 190

二、部分气化／增压循环流化床联合循环 190

参考文献 191

第十一章 煤炭干馏　 192

第一节　煤炭高温干馏 192

一、焦化生产工艺 192

二、焦炉的基本构成 192

三、焦炉的热平衡及热效率 193

四、熄焦 196

五、节能途径及发展 198

第二节　煤炭的中温干馏 199

一、原料要求 200

二、直立式炭化炉的结构 200

三、工艺流程及生产参数 201

第三节　焦化厂废水处理 201

一、废水的来源 201

二、废水处理流程 202

参考文献 202

第十二章 煤炭气化　 203

第一节　煤炭气化基础知识 203

一、气化反应的热效应 203

二、气化过程的基本反应 204

三、气化反应平衡 205

第二节　煤炭气化的用途 205

一、工业燃料 206

二、民用煤气 207

三、化工原料 207

四、联合循环 208

第三节　煤炭气化方法 208

一、固定床气化 209

二、流化床气化 223

三、气流床气化 229

四、循环流化床煤气工艺 239

第四节　煤炭地下气化 241

一、地下气化基本原理 241

二、地下气化开采方式 242

三、地下气化工程建设 242

参考文献 243

第十三章　煤炭液化　 244

第一节　煤炭间接液化 244

一、费-托合成 244

二、合成甲醇 247

第二节　煤炭直接液化 249

一、煤加氢液化原理 249

二、反应器的类型 250

三、直接液化工艺 251

四、煤炭液化油的提质加工 259

参考文献 260

第十四章　除尘技术　 262

第一节　干式除尘器 262

一、旋风除尘器 262

二、多管除尘器 267

三、袋式除尘器 269

四、静电除尘器 272

五、高温陶瓷过滤器 273

第二节　湿式除尘器 274

一、文丘里管除尘器 274

二、洗涤塔 275

三、麻石水膜除尘器 276

四、文丘里管麻石水膜除尘器 277

参考文献 278

第十五章　脱硫技术　 279

第一节　概述 279

一、SO2的脱除 279

二、硫化氢的脱除 279

第二节　烟气中二氧化硫的脱除 280

一、活性炭吸附法 280

二、石灰／石灰石-石膏（硫酸钙）法 281

三、氨法 285

四、海水脱硫 289

五、循环流化床法 290

第三节　硫化氢的脱除 292

一、氧化铁法 292

二、低温甲醇洗涤法 293

三、改良蒽醌二磺酸钠（改良ADA）法 294

四、环丁砜法 297

五、Selexol法 298

六、高温法 299

参考文献 299

第十六章 氮氧化物的抑制和脱除　 300

第一节　氮氧化物的形成 300

一、热力机理 300

二、燃料机理 301

三、瞬时机理 301

四、降低NOx排放的途径 302

第二节　改善燃烧条件 302

一、空气分级燃烧 302

二、燃料分级燃烧 305

三、烟气再循环 307

四、低NOx燃烧器 308

五、采用流化床燃烧抑制NOx的生成 315

六、层燃炉降低NOx的措施 315

七、各种低NOx燃烧技术的比较 316

第三节　排烟中降低NOx的方法 317

一、烟气干法脱硝 317

二、烟气湿法脱硝 320

参考文献 320

第十七章 以煤为原料的化工生产　 321

第一节　合成氨的生产 321

一、原料气的生产与改质 321

二、合成氨厂的工艺流程 322

第二节 甲醇的生产 325

一、甲醇生产原理 325

二、工艺流程 326

第三节　二甲醚的生产 327

一、二甲醚生产原理 327

二、二甲醚生产工艺流程 328

第四节　煤炭与碳—化学 329

一、MTO工艺 329

二、MTP工艺 330

参考文献 331

第十八章　煤炭清洁高效发电　 332

第一节　超净煤联合循环发电 332

一、超洁净煤制备工艺 332

二、超净煤在发电中的应用 333

第二节　磁流体发电 334

一、磁流体发电的原理 334

二、磁流体发电的关键问题 334

三、磁流体-蒸汽联合发电系统 335

第三节　燃料电池 336

一、燃料电池的分类 336

二、燃料电池原理 337

三、甲醇燃料电池 338

四、燃料电池的应用 339

第四节　整体煤气化联合循环 340

一、IGCC工艺系统 340

二、冷水IGCC电站 343

参考文献 344

附录　 346

附录1 环境及污染物排放标准 346

表1 一些国家和地区燃煤锅炉污染物的排放标准 346

表2　大气环境质量标准GB 3095—1996 347

表3　火电厂大气污染物排放标准GB 13223—2003代替GB 13223—1996（摘录） 347

表4　空气中二氧化硫含量对人体的影响 348

表5　大气污染综合排放标准GB 16297—1996（摘录） 348

表6　选煤厂洗水闭路循环等级MT/T 810—1999（摘录） 349

附录2　煤炭及行业用煤标准 349

表7　低硫散煤及制品（蜂窝煤指标　北京市地方标准DB 11/097—2004） 349

表8　水煤气两段炉用煤技术条件GB/T 17610—1998（摘录） 350

表9　合成氨用煤技术条件GB/T 7561—1998（摘录） 350

表10 常压固定床煤气发生炉用煤质量标准GB/T 9143—2001（摘录） 351

表11 发电厂煤粉锅炉用煤技术条件GB/T 7562—1998（摘录） 351

表12 冶金焦用煤技术条件GB/T 397—1998（摘录） 352

表13 铸造焦用煤技术条件GB/T 17609—1998（摘录） 352

表14 水泥回转窑用煤技术条件GB/T 7563—2000（摘录） 353

表15 有关煤炭的一些标准 353

附录3 旋风分离器 354

表16　D1型旋风分离器结构尺寸示例 355

表17　埃索公司B型旋风分离器结构尺寸示例 356