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        解鎖潔凈煤技術(shù)

        2022-12-27 18:24:00霍菲菲
        軍事文摘·科學(xué)少年 2022年12期
        關(guān)鍵詞:污染

        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)。由于煤炭是我國主要的一次能源,是我國能源穩(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。

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