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生物質顆粒燃料和煤有什么優缺點

發布時間:2016-10-06點擊量:58

生物能具備下列優點:
(1)提供低硫燃料,
(2)提供廉價能源(于某些條件下),
(3)將有機物轉化成燃料可減少環境公害(例如,垃圾燃料),
(4)與其他非傳統性能源相比較,技術上的難題較少。
至于其缺點有:
(1)植物僅能將極少量的太陽能轉化成有機物,
(2)單位土地面的有機物能量偏低,
(3)缺乏適合栽種植物的土地,
(4)有機物的水分偏多(50%~95%)
煤的優缺點
1 優點
1.1煤炭地下氣化技術具有較好的環境效益
        煤炭地下氣化燃燒后的灰渣留在地下,采用充填技術,大大減少了地表下沉,無固體物質排放,因此煤炭地下氣化減少了廢物和粉煤灰堆放面積及對地面環境的破壞,這是其他潔凈煤技術無法比擬的。地下氣化煤氣可以集中凈化,脫除焦油、硫和粉塵等其他有害物質,可以消除SOx和NOx污染,汞、顆粒物和含硫物質等其他污染物也大大減少。
UCG與傳統采煤加地面燃燒相比,可減少二氧化碳排放,并有利于進行碳捕捉和儲存。CO經地面變換后,采用分離技術將CO2分離出來儲存或作其他用途,從而得到潔凈煤氣,因此,地下氣化技術有利于解決大氣污染問題。
      地下氣化煤氣中H2含量在40%以上,分離后得到各種純度的H2。H2是當今人類最理想的潔凈能源,H2可儲、可輸性好,不僅是高能燃料,又可作為中間載能體使用,它轉變靈活、使用方便、清潔衛生,在自然界中形成水-氫-水自然循環,所以氫能是一種可再生能源,符合人類可持續發展的需要。
1.2煤炭地下氣化技術提高了煤炭資源的利用率
煤炭地下氣化技術可大大提高資源回收率。在抽采煤層氣之前進行地下煤氣化可回收煤炭熱值75%以上,在抽采煤層氣之后進行地下煤氣化也可回收煤炭熱值的70%。此外,還使傳統工藝難以開采埋藏太深的煤、邊角煤、“三下”(河下、橋下、建筑物下)壓煤、己經或即將報廢礦井遺留的保護性煤柱和按國家環保規定不準開采的高硫高灰劣質煤得到開采。
       煤炭是我國國民經濟發展的基礎產業,但受傳統井工開采技術水平的限制,隨著開采強度的逐漸增大,大量的礦井報廢或行將報廢。據統計1953~1989年有報廢礦井297處,1990年~2020年還有244處將報廢,遺棄資源儲量到目前為止已有300億噸以上,一般為井工開采(由工人下入井內進行資源開采,與露天開采相對應,井工可采煤炭量僅占煤炭資源儲量的11.43%)遺留的煤柱、薄煤層、劣質煤層、高瓦斯煤層等。煤炭地下氣化技術的發展應用,為這些資源的有效動用提供了途徑。利用煤炭地下氣化技術,可使我國遺棄煤炭資源50%左右得到利用。煤炭地下氣化技術還可以用于開采井工難以開采或開采經濟性、安全性較差的薄煤層、深部煤層、“三下”壓煤和高硫、高灰、高瓦斯煤層、淺海海底煤層。因此,地下氣化可大大提高了煤炭資源的利用率。
1.3安全性好
煤炭地下氣化技術由于實現了井下無人無設備生產煤氣,因此具有較好的安全性,可避免傳統采煤的煤礦塌陷、透水、瓦斯突出等事故。
1.4投資少、經濟效益好
與礦井和礦場建設相比,建設地下煤氣化站的投資低2.5倍。與地面氣化相比投資顯著降低。
1.5勞動生產率高
勞動生產率與露天采煤同樣高,為礦井采煤的4倍,產品成本與露天采煤相當,比礦井挖煤大幅下降。
1.6省去了煤的運輸和裝卸
由此沒有運輸過程中的燃料損失和煤塵等污染物排放,并減少相應的費用。
2 存在的不足
地下煤氣化廣泛工業化推廣之路仍然有很多需要大量研發投入來克服的挑戰。盡管地下煤氣化有很多優點,但技術仍不完善,有多種局限:
①有可能導致重大的環境影響:地下蓄水層污染和地表塌陷。根據目前的知識可以建造一種結構,避免或降低這一風險。
②對很多煤資源來說地下煤氣化可能技術上是可行的,但是適合地下煤氣化的礦藏可能有多得多的限制,因為一些礦藏可能有增加環境風險至不可接受水平的地址和水文特點。
③對地下煤氣化的控制不能達到像地面煤氣化的程度。很多的過程變量,諸如水注入速度、氣化區中反應物分布、孔穴增長速度,只能通過測量溫度和產品氣的質量和數量進行估計。
④經濟性有很大的不確定性,直至有適當數量的基于地下煤氣化的電廠被建設和運行。
⑤地下煤氣化本質上是一個非穩態過程,因此產品氣的流速和熱值會隨時間變化,產品氣成分不穩定。

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