生物油燃料優(yōu)勢和缺點(diǎn)精選(九篇)

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第1篇：生物油燃料優(yōu)勢和缺點(diǎn)范文

隨著全球石油、煤炭的大量開采，能源日益枯竭庫，存量不斷減少，能源短缺和隨之而來的環(huán)境污染日漸引起人們的關(guān)注，并已成為制約我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)又快又好發(fā)展的瓶頸。改善能源結(jié)構(gòu)，利用現(xiàn)代科技開發(fā)生物質(zhì)能源來緩解能源動(dòng)力，減少污染物排放等問題刻不容緩。我國政府及有關(guān)部門對生物質(zhì)能源利用也極為重視，已將“大力發(fā)展生物質(zhì)能”列入國家“十二五”規(guī)劃。

2、我國生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及前景

現(xiàn)階段我國的生物質(zhì)能應(yīng)用主要集中在沼氣利用，生物質(zhì)直燃發(fā)電，工業(yè)替代燃料和交通運(yùn)輸燃料這四方面。

2.1　沼氣利用

近年來沼氣利用在中國發(fā)展迅速，在中央投資的帶動(dòng)下，各地也加大投入，形成了戶用沼氣、小型沼氣、大中型沼氣共同發(fā)展的新格局。沼氣開發(fā)利用現(xiàn)在不僅能解決農(nóng)民的燒柴問題，更重要的是我國的沼氣發(fā)展正從分散式農(nóng)戶經(jīng)營向產(chǎn)業(yè)化方向轉(zhuǎn)變。2008年山東民和牧業(yè)建成了一個(gè)利用雞糞為原料的3MW熱電聯(lián)產(chǎn)沼氣工程；2009年安陽貞元集團(tuán)通過與丹麥技術(shù)資金伙伴合作，以養(yǎng)殖場，公共污糞和秸稈為原料在安陽建立了一個(gè)年產(chǎn)400萬m3的車用氣的沼氣項(xiàng)目。從目前情況看，通過生物發(fā)酵產(chǎn)沼氣的技術(shù)相當(dāng)成熟，但是現(xiàn)階段還存在沼氣工程總體規(guī)模較小效益不高，產(chǎn)氣不是很穩(wěn)定，特別是在北方冬季產(chǎn)氣明顯不足，和沼氣副產(chǎn)品市場需求不足等因素約束。

2.2　生物質(zhì)直燃發(fā)電

生物質(zhì)直燃發(fā)電是最早采用的一種生物質(zhì)開發(fā)利用方式，也是消耗量最大、最直接、最容易規(guī)模化和工業(yè)化的能源利用方式。早在2004年，山東單縣、河北晉州和江蘇如東這三個(gè)地方就開始了生物質(zhì)直燃發(fā)電的試點(diǎn)示范，而2006年《可再生能源法》的施行更極大促進(jìn)了生物質(zhì)直燃發(fā)電行業(yè)的發(fā)展，年投資額增長率都在30％以上，到2010年我國生物質(zhì)直燃發(fā)電量已達(dá)到550萬千瓦。其中，我國生物質(zhì)最大的企業(yè)國能生物發(fā)電集團(tuán)有限公司在2010年投入運(yùn)營和在建生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目近40個(gè)，總裝機(jī)容量100萬千瓦。到2013年，該公司規(guī)劃生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)數(shù)量達(dá)到100臺(tái)，裝機(jī)容量達(dá)到300萬千瓦。屆時(shí)每年可為社會(huì)提供綠色清潔電力210億千瓦時(shí)，年消耗農(nóng)林剩余物可達(dá)3000萬噸，每年可為農(nóng)民增收約80億元，每年可減排二氧化碳1500萬噸以上。

生物質(zhì)直燃發(fā)電技術(shù)比較成熟，而且它是增加農(nóng)民收入、促進(jìn)農(nóng)民增收的直接載體，是實(shí)現(xiàn)工業(yè)反哺農(nóng)業(yè)、加快農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要途徑。需要注意的是生物質(zhì)直燃發(fā)電還存在項(xiàng)目投資和運(yùn)營成本較高，原料供應(yīng)季節(jié)性強(qiáng)，需要政府補(bǔ)貼，受國家政策影響風(fēng)險(xiǎn)大等問題。

2.3　工業(yè)替代燃料

生物質(zhì)作為工業(yè)替代燃料主要包括生物質(zhì)成型燃料、生物質(zhì)可燃?xì)夂蜕镔|(zhì)裂解油。

生物質(zhì)成型燃料一般以木塊、木粉、木屑和秸稈等農(nóng)業(yè)生物質(zhì)廢棄物為原料，用作工業(yè)鍋爐的燃料。生物質(zhì)成型燃料的技術(shù)研究開發(fā)始于20世紀(jì)80年代，早期主要集中在螺旋擠壓成型機(jī)上，但存在成型筒及螺旋軸磨損嚴(yán)重，壽命較短，電耗大等缺點(diǎn)，導(dǎo)致綜合成本較高，發(fā)展停滯不前。進(jìn)入2000年以來，生物質(zhì)成型技術(shù)得到明顯的進(jìn)展，成型設(shè)備的生產(chǎn)與應(yīng)用已初步形成了一定規(guī)模。國家發(fā)改委規(guī)劃到2010年，生物質(zhì)成型燃料生產(chǎn)量可達(dá)100萬t。生物質(zhì)成型燃料多用在一些中小型的工業(yè)蒸汽鍋爐、有機(jī)熱載體鍋爐和商業(yè)蒸汽鍋爐方面。其中，珠海紅塔仁恒紙業(yè)有限公司的“生物質(zhì)固體成型燃料替代重油節(jié)能減排項(xiàng)目”項(xiàng)目是目前全國最大的生物質(zhì)成型燃料節(jié)能減排項(xiàng)目，該項(xiàng)目2011年投入運(yùn)行，以兩臺(tái)40t／h生物質(zhì)成型燃料專用低壓蒸汽鍋爐，代替現(xiàn)有的六臺(tái)燃油鍋爐。

生物質(zhì)可燃?xì)廨^早使用在氣化發(fā)電方面，一般是生物質(zhì)氣化凈化后的燃?xì)馑徒o燃?xì)廨啓C(jī)燃燒發(fā)電或者將凈化后的燃?xì)馑腿雰?nèi)燃機(jī)直接發(fā)電。生物質(zhì)氣化發(fā)電廠的規(guī)模一般為幾十千瓦到十幾兆瓦，與生物質(zhì)直燃發(fā)電相比，它的規(guī)模較小，但它發(fā)電效率較高，投資成本較少，對原料的來源限制也較少。除了氣化發(fā)電，生物質(zhì)可燃?xì)庖苍絹碓蕉嗟貞?yīng)用在工業(yè)替代燃料方面。深圳華美鋼鐵廠就是國內(nèi)首家使用生物質(zhì)能源的鋼鐵企業(yè)，它將原燃燒重油的兩段式連續(xù)推鋼加熱爐改燒生物燃?xì)?，該?xiàng)目在2009年初立項(xiàng)，并2010年5月正式投產(chǎn)至今運(yùn)行正常，這是目前世界范圍內(nèi)建成運(yùn)行的最大的工業(yè)生物燃?xì)忭?xiàng)目。

生物質(zhì)裂解油是指將秸稈、木屑、甘蔗渣等農(nóng)業(yè)廢棄物通過高溫快速加熱分解為揮發(fā)性氣體，再經(jīng)冷卻后提煉出的一種液體。生物質(zhì)裂解油的熱值一般為16～18MJ／kg，產(chǎn)油率可達(dá)70％，它可直接用作鍋爐和窯爐的燃料，也可進(jìn)一步加工轉(zhuǎn)換成化工產(chǎn)品。我國在生物質(zhì)裂解油這方面的研究起步較晚，但近年來發(fā)展較快。浙江大學(xué)，中國科技大學(xué)，山東理工大學(xué)等高校在生物質(zhì)熱解液化裝置優(yōu)化和油品的應(yīng)用、分析和提純方面都做了大量的研究工作，也取得了不錯(cuò)的成績。在生物質(zhì)裂解油的工業(yè)化應(yīng)用過程中，2007年廣州迪森公司在廣州蘿崗開發(fā)區(qū)成功建設(shè)了一套年產(chǎn)3000噸的生物油工業(yè)實(shí)驗(yàn)裝置并一直連續(xù)運(yùn)行。易能生物公司則使生物油邁入了工業(yè)應(yīng)用的新階段，從2007年在安徽合肥建立起第一套年產(chǎn)萬噸的生物油裝置以來，其2009年在山東濱洲和2011年在陜西銅川宜君科技工業(yè)園分別投產(chǎn)了第兩套和第三套的年產(chǎn)萬噸的生物油裝置，這也標(biāo)志著生物質(zhì)裂解油的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)入了實(shí)質(zhì)性階段。生物質(zhì)裂解油與生物柴油、燃料乙醇相比生產(chǎn)成本較低，但是它熱值較低，又具有一定的酸性，需要對燃燒設(shè)備進(jìn)行少量改造。生物質(zhì)裂解油除能直接用于中低端燃料市場外，還可以進(jìn)一步通過精煉工藝生產(chǎn)多種化學(xué)品，開發(fā)利用的市場潛力巨大，具有十分廣闊的發(fā)展前景。

2.4　交通運(yùn)輸燃料

生物能源作為交通運(yùn)輸燃料主要包括生物燃料乙醇和生物柴油。上世紀(jì)末，利用糧食相對過剩的條件，我國開始發(fā)展生物燃料乙醇。從目前的情況看，玉米、小麥等糧食類作物和甘蔗、木薯等經(jīng)濟(jì)類作物加工燃料乙醇的技術(shù)比較成熟，但基于對國家糧食安全的擔(dān)心，和發(fā)展經(jīng)濟(jì)類作物會(huì)發(fā)生品種單一，種性退化較嚴(yán)重等問題，國家一直有意保持國內(nèi)燃料乙醇的產(chǎn)量在一定的限制水平。

玉米和木薯加工燃料乙醇目前已處在比較尷尬的境地情況下，我國的企業(yè)和科研院校正加大力度地投入研發(fā)纖維素等新的燃料乙醇的生產(chǎn)。據(jù)了解，中國擁有發(fā)展纖維素乙醇的原料優(yōu)勢。纖維素廣泛分布于農(nóng)作物秸稈、皮殼當(dāng)中，資源豐富且價(jià)格低廉。2008年吉林燃料乙醇有限公司和2009年安徽豐原生化公司都以玉米秸稈為原料分別建立了一套年產(chǎn)3000t和一套年產(chǎn)5000t燃料乙醇工業(yè)化示范裝置。中糧集團(tuán)與中石化、丹麥諾維信公司聯(lián)手建造的中國規(guī)模最大的年產(chǎn)萬噸的纖維素TU將于2011年正式投建。纖維素乙醇的生產(chǎn)代表了中國未來燃料乙醇的主流方向，目前需要做的是加快研發(fā)力度，突破技術(shù)瓶徑，降低生產(chǎn)成本，加快商業(yè)化生產(chǎn)的速度。

生物柴油主要應(yīng)用于運(yùn)輸業(yè)和海運(yùn)業(yè)，是一種重要的交通運(yùn)輸燃料。生物柴油在國內(nèi)的發(fā)展?fàn)顩r與燃料乙醇相似，用油類植物生產(chǎn)生物柴油的技術(shù)比較成熟，但是它受原料的制約嚴(yán)重。要發(fā)展大力生物柴油產(chǎn)業(yè)，必須要有穩(wěn)定的原料來源。據(jù)了解，歐美國家主要以菜籽油、大豆油為原料生產(chǎn)生物柴油，但我國人多地少的國情決定了我國生物柴油產(chǎn)業(yè)不宜以食用油為原料，只能大力發(fā)展丘陵鹽堿等非糧用地發(fā)展麻風(fēng)樹、黃連木等喬灌木油料作物。2010年底中海油在海南中海油東方化工城內(nèi)的6萬t生物柴油項(xiàng)目正式投產(chǎn)運(yùn)行，其采用的是高壓酯交換(SRCA)生物柴油生產(chǎn)工藝的裝置，產(chǎn)品已在海南島內(nèi)的柴油零售批發(fā)網(wǎng)點(diǎn)推廣使用，這是我國首個(gè)麻風(fēng)樹生物柴油產(chǎn)業(yè)化的示范項(xiàng)目。

近年來，利用微藻制備生物柴油受到了國內(nèi)外的廣泛關(guān)注，因?yàn)槲⒃宸毖苣芰Ω?，生長周期短，可大量培養(yǎng)而不占用耕地，能有效解決原料來源不穩(wěn)定的問題。美國在2007年推出“微型曼哈頓計(jì)劃”，其宗旨就是向藻類要能源，目標(biāo)是到2010年每天產(chǎn)出百萬桶生物燃油，實(shí)現(xiàn)藻類產(chǎn)油的工業(yè)化。2008年10月英國碳基金公司也啟動(dòng)了目前世界上最大的藻類生物燃料項(xiàng)目，投入的2600~-英鎊將用于發(fā)展相關(guān)技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施，該項(xiàng)目預(yù)計(jì)到2020年實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。我國的科研人員也在政府和企業(yè)的大力支持下加緊研發(fā)這項(xiàng)新技術(shù)，希望能早日實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。雖然現(xiàn)在較高的生產(chǎn)成本制約著微藻生物柴油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，但通過今后技術(shù)的不斷改進(jìn)，相信微藻生物柴油產(chǎn)業(yè)的前景是十分廣闊的。

第2篇：生物油燃料優(yōu)勢和缺點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：汽車新能源；油；發(fā)展

中圖分類號：TE626.32　文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0 引言

統(tǒng)計(jì)資料顯示，2003年我國石油消費(fèi)量達(dá)到2.5億t，凈進(jìn)口量達(dá)到0.9億t，進(jìn)口原油占國內(nèi)原油消費(fèi)量的比重達(dá)到36％。2004年我國原油消費(fèi)量2.9億t，石油凈進(jìn)口達(dá)到1.4億t，石油對外依存度接近45％，已成為僅次于美國的世界第二大石油消費(fèi)國。到2010年我國的石油總需求量已突破3.5億t，石油進(jìn)口規(guī)模已達(dá)到2億t，進(jìn)口依存度也隨之突破50％。預(yù)計(jì)到2020年石油的對外依存度有可能接近60％。有關(guān)專家認(rèn)為，一旦石油對外依存度超過60％，整個(gè)國家的石油安全、經(jīng)濟(jì)安全、國家安全都面臨很大的挑戰(zhàn)。為緩解汽車數(shù)量的快速增長與石油資源的日趨緊張這一矛盾，替代燃料及新動(dòng)力的研究備受關(guān)注。替代燃料有壓縮天然氣(CNG)、液化石油氣(LPG)及醇燃料等，并已得到推廣使用，同時(shí)也應(yīng)對燃料的變化推出了燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)油和乙醇汽油發(fā)動(dòng)機(jī)油等。煤制油技術(shù)與生物柴油制備技術(shù)的研究也異?；钴S，部分國家已開始推廣使用，我國因煤炭資源豐富，已開始建立煤制油項(xiàng)目工程。電動(dòng)車輛及混合動(dòng)力車輛目前也異軍突起，在有限的區(qū)域內(nèi)開始使用。本文著重介紹替代燃料、電動(dòng)及混合動(dòng)力的發(fā)展現(xiàn)狀及前景，并對油應(yīng)如何應(yīng)對燃料及動(dòng)力變化展開討論。

1 替代燃料的發(fā)展現(xiàn)狀

汽車一直以燃油動(dòng)力為驅(qū)動(dòng)力，其他動(dòng)力目前還無法完全替代，面對石油資源的日趨緊張，發(fā)展替代燃料是較為可行的。已投入運(yùn)行的替代燃料是液化石油氣、壓縮天然氣和甲醇、乙醇類，正在開發(fā)的有煤制油和生物柴油等。

1.1車用液化石油氣(LPG)

與民用液化氣相比，車用LPG對其組成特別是丙烷所占比例、烯烴和硫含量均有嚴(yán)格要求。與車用汽油相比，LPG的特點(diǎn)是：①辛烷值高，適用于高壓縮比汽油發(fā)動(dòng)機(jī)；②燃燒性好，燃燒比較完全，尾氣中一氧化碳含量比無鉛汽油減少80％，碳?xì)浜恳泊蠓冉档蜏p少，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)；③蒸發(fā)性好，冷啟動(dòng)和暖機(jī)性能好；④不會(huì)稀釋和污染發(fā)動(dòng)機(jī)油，可延長發(fā)動(dòng)機(jī)油的使用壽命，也不易產(chǎn)生火花塞結(jié)焦現(xiàn)象；⑤行駛里程短，約為同體積汽油的65％。LPG來自石油煉廠的常壓蒸餾及催化裂化，產(chǎn)量有限，盡管已經(jīng)在車輛上使用，但不是氣體燃料的主流，而且石油氣是重要化工原料，經(jīng)催化疊合反應(yīng)可以制備優(yōu)質(zhì)汽油與溶劑油，在其他領(lǐng)域也有更多的用途。

1.2車用壓縮天然氣(CNG)

因LPG產(chǎn)量有限，CNG已成為氣體燃料的主流，在許多大中城市都有車輛使用。CNG是繼LPG后的另一種清潔替代燃料，而且來源更加豐富。但車用天然氣比民用天然氣的質(zhì)量要求更嚴(yán)，尤其是對硫、硫化氫含量有嚴(yán)格的控制。表1列出了車用CNG的主要物化性能，表2列出了車用CNG的國家標(biāo)準(zhǔn)GB18047-2000。CNG具有以下特點(diǎn)：①辛烷值比LPG高，適用于高壓縮比汽油發(fā)動(dòng)機(jī)；②蒸氣壓大，蒸發(fā)性比LPG好；③燃燒排放比LPG更清潔，特別適用于大中城市車輛；④國內(nèi)資源充足，使用有保障；⑤發(fā)動(dòng)機(jī)不做相應(yīng)調(diào)整，直接使用CNG會(huì)使功率下降10％左右；⑥CNG的行駛里程比同體積LPG短，約為同體積LPG的1/3左右。

CNG是經(jīng)高壓壓縮的，容器耐壓要高達(dá)10MPa以上，CNG加氣站的建設(shè)需要管網(wǎng)設(shè)施及加壓設(shè)備，投資費(fèi)用較高，受行駛里程及管網(wǎng)設(shè)施的限制，CNG主要集中在大中城市用于公交車及出租車，不適宜在行駛里程較長的車輛上使用。

1.3醇燃料

目前的醇燃料即為甲醇和乙醇。甲醇的工業(yè)制備方法是用一氧化碳與氫反應(yīng)制得，甲醇也是化肥和制藥、煤炭等行業(yè)生產(chǎn)的副產(chǎn)品。乙醇一般用淀粉發(fā)酵法和乙烯直接水化法制得，但作為車用燃料，為減輕對石油的依賴，則采用農(nóng)作物淀粉發(fā)酵法制得。與汽油相比，醇燃料熱值較低，完全使用醇燃料則發(fā)動(dòng)機(jī)必須改造才行。若與汽油混合使用，且其含量較少，發(fā)動(dòng)機(jī)則無須改造而直接使用，因此目前使用的是醇與汽油的混合燃料。

甲醇汽油，甲醇摻入量一般為5％～20％。以摻入15％者為最多，稱M15甲醇汽油。其特點(diǎn)是①抗爆性能好，辛烷值可達(dá)90～97；②使用方便，無需改動(dòng)裝置；③與乙醇汽油相比，成本低、原料來源廣泛易得；④生產(chǎn)不受季節(jié)和規(guī)模限制；⑤適用于一切燃燒汽油的車輛。但甲醇有一定的毒性，使用不慎，易造成人身傷害。甲醇燃燒后的排放物含有甲醛等有害物，所以環(huán)保性有待確認(rèn)。

乙醇汽油是用90％的普通汽油與10％的燃料乙醇調(diào)合而成，可以有效改善油品的性能和質(zhì)量，降低一氧化碳、碳?xì)浠衔锏戎饕廴疚锱欧牛也挥绊懫嚨男旭傂阅?。乙醇汽油作為一種新型清潔燃料，是目前世界上可再生能源的發(fā)展重點(diǎn)，符合我國能源替代戰(zhàn)略和可再生能源發(fā)展方向。但缺點(diǎn)是使用者感覺它比普通汽油動(dòng)力下降，油耗增加，天熱時(shí)還易于氣阻熄火。

1.4生物柴油

生物柴油是指以油料作物、野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及動(dòng)物油脂、餐飲垃圾油等為原料通過酯交換工藝制成，是可代替石化柴油的再生性柴油燃料。

生物柴油的特點(diǎn)是：①含水率較高，最大可達(dá)30％～45％，水分有利于降低油的黏度、提高穩(wěn)定性，但降低了燃油的熱值，并使冰點(diǎn)升高；②pH值低，故貯存裝置最好是抗酸腐蝕的材料；③具有“老化”傾向，加熱不宜超過80℃，宜避光、避免與空氣接觸保存；④優(yōu)良的環(huán)保特性：硫含量低，二氧化硫和硫化物的排放低、生物柴油的生物降解性高達(dá)98％，降解速率是普通柴油的2倍，可大大減輕意外泄漏時(shí)對環(huán)境的污染；⑤較好的低溫發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)性能；⑥較好的安全性能，閃點(diǎn)高，運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用方面安全；⑦十六烷值高，燃燒性能好于柴油；⑧無須改動(dòng)柴油機(jī)，可直接添加使用，同時(shí)無需另添設(shè)加油設(shè)備；⑨制備方法簡便，成本低。

1.5煤制油

煤制油是以煤為原料，經(jīng)過化學(xué)加工，生產(chǎn)柴油、汽油、航空煤油等油品和石油化工產(chǎn)品，是煤炭的潔凈利用技術(shù)。發(fā)展煤制油技術(shù)，用煤作原料來生產(chǎn)合成汽油、柴油，不僅可以逐步減少我國對國際市場石油的依賴、緩解我國未來石油資源短缺，確保國家能源安全，而且也能大大減輕煤直接燃燒對環(huán)境的嚴(yán)重污染。因此，煤制油已成為我國解決石油安全問題的戰(zhàn)略選擇，也是我國能源戰(zhàn)略調(diào)整的重大決策。

2 電動(dòng)汽車

電動(dòng)汽車是指以車載電源為動(dòng)力，用電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪行駛，符合道路交通、安全法規(guī)各項(xiàng)要求的車輛。電動(dòng)汽車的組成包括：電力驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)力傳動(dòng)等機(jī)械系統(tǒng)、完成既定任務(wù)的工作裝置等。電力驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)是電動(dòng)汽車的核心，也是區(qū)別于內(nèi)燃機(jī)汽車的最大不同點(diǎn)。電力驅(qū)動(dòng)及控制系統(tǒng)由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、電源和電動(dòng)機(jī)的調(diào)速控制裝置等組成，其他裝置基本與內(nèi)燃機(jī)汽車相同。

電源為電動(dòng)汽車的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)提供電能，目前正在發(fā)展的電源主要有鈉硫電池、鎳鎘電池、鋰電池、燃料電池、飛輪電池等，這些新型電源的應(yīng)用，為電動(dòng)汽車的發(fā)展開辟了廣闊的前景。我國磷酸鐵鋰電池研究工作已經(jīng)取得突破，磷酸鐵鋰電池由于安全性更高、壽命更長，將成為未來鋰電池發(fā)展的重要方向，為北京奧運(yùn)會(huì)提供的客車用鋰電池就是自主研發(fā)的磷酸鐵鋰電池。

電動(dòng)汽車采用電動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)，傳動(dòng)裝置的多數(shù)部件常?？梢院雎浴Ｒ螂妱?dòng)機(jī)可以帶負(fù)載啟動(dòng)，所以電動(dòng)汽車上無需傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的離合器。驅(qū)動(dòng)電機(jī)的旋向可以通過電路控制實(shí)現(xiàn)變換，所以電動(dòng)汽車也無需內(nèi)燃機(jī)汽車變速器中的倒擋。當(dāng)采用電動(dòng)機(jī)無級調(diào)速控制時(shí)，電動(dòng)汽車可以忽略傳統(tǒng)汽車的變速器。

電動(dòng)汽車的制動(dòng)裝置同其他汽車一樣，是為汽車減速或停車而設(shè)置的，通常由制動(dòng)器及其操縱裝置組成。在電動(dòng)汽車上，一般還有電磁制動(dòng)裝置，它可以利用驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的控制電路實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的發(fā)電運(yùn)行，使減速制動(dòng)時(shí)的能量轉(zhuǎn)換成對蓄電池充電的電流，從而得到再生利用。

3 混合動(dòng)力汽車

混合動(dòng)力汽車，亦稱復(fù)合動(dòng)力汽車，就是在純電動(dòng)汽車上加裝一套內(nèi)燃機(jī)，其目的是減少汽車的污染，提高純電動(dòng)汽車的行駛里程。

復(fù)合動(dòng)力汽車的優(yōu)點(diǎn)是：①采用復(fù)合動(dòng)力后可按平均需用的功率來確定內(nèi)燃機(jī)的最大功率，此時(shí)處于油耗低、污染少的最優(yōu)工況下工作。需要大功率內(nèi)燃機(jī)功率不足時(shí)，由電池來補(bǔ)充；負(fù)荷少時(shí)，富余的功率可發(fā)電給電池充電，由于內(nèi)燃機(jī)可持續(xù)工作，電池又可以不斷得到充電，故其行程和普通汽車一樣。②因?yàn)橛辛穗姵?，可以十分方便地回收制?dòng)時(shí)、下坡時(shí)、怠速時(shí)的能量。③在繁華市區(qū)，可關(guān)停內(nèi)燃機(jī)，由電池單獨(dú)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)“零”排放。④有了內(nèi)燃機(jī)可以十分方便地解決耗能大的空調(diào)、取暖、除霜等純電動(dòng)汽車遇到的難題。⑤可以利用現(xiàn)有的加油站加油，不必再投資。⑥可讓電池保持在良好的工作狀態(tài)，不發(fā)生過充、過放，延長其使用壽命，降低成本。

復(fù)合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)汽車的缺點(diǎn)是：有兩套動(dòng)力，再加上兩套動(dòng)力的管理控制系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)較難，價(jià)格較高。

目前，《混合動(dòng)力電動(dòng)汽車標(biāo)準(zhǔn)》的研究與制定，已經(jīng)由中國汽車技術(shù)研究中心協(xié)助整理完畢，并通過了科技部的驗(yàn)收，上報(bào)主要負(fù)責(zé)國家度量衡體系的全國標(biāo)準(zhǔn)管理委員會(huì)等待批準(zhǔn)，即將擇日出臺(tái)。

4 新能源汽車油的發(fā)展

油的發(fā)展主要在于發(fā)動(dòng)機(jī)油，體現(xiàn)在燃料的變化方面，而其他部位如齒輪、制動(dòng)和底盤等，所用油脂均與燃油車輛相同。

醇類燃料的特點(diǎn)是辛烷值高、蒸發(fā)潛熱大，因此允許發(fā)動(dòng)機(jī)在較高的壓縮比條件下使用，其結(jié)果是改善發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率和輸出功率。另一方面，醇類燃料易于與水分混合，容易與油形成乳化液，比汽油更容易到達(dá)氣缸壁而影響。因此，醇類燃料油抗磨性能，特別是對氣缸壁、活塞環(huán)的磨損以及乙醛排放、燃料進(jìn)氣系統(tǒng)沉積物的控制成為研究的重點(diǎn)。

燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)油與燃油發(fā)動(dòng)機(jī)油的最主要的區(qū)別在于對硫酸鹽灰分有嚴(yán)格的要求。研究表明，硫酸鹽灰分在1％以上的油竄于燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室后，能在燃燒室內(nèi)形成極為堅(jiān)硬的沉積物(特別是使用含鈣清凈劑)，無法清洗，形成潛在的發(fā)火點(diǎn)，因?yàn)槿細(xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)采用的是電子點(diǎn)火，所以在運(yùn)行中就有可能導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)提前點(diǎn)火、爆燃等現(xiàn)象的發(fā)生，并且污染火花塞，使發(fā)動(dòng)機(jī)不能平衡操作，影響發(fā)動(dòng)機(jī)(汽車)正常運(yùn)行，因而為了消除這種潛在的危險(xiǎn)，一般燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)制造商要求使用硫酸灰分小于1.0％的高品質(zhì)油。目前已有完全不含金屬鹽添加劑的全無灰內(nèi)燃機(jī)油面市，雖然其在高溫抗氧、清凈分散等方面亦可達(dá)到發(fā)動(dòng)機(jī)的基本要求，但在高功率增壓發(fā)動(dòng)機(jī)上使用其磨損率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于灰分含量為0.5％～1％左右的油，另外氣體不具備液體對閥座的作用，而油中一定的灰分可防止閥座的磨損。因此燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)油的硫酸鹽灰分一般均要求控制在0.5％～1％之間。

對于使用LPG或CNG與汽油或柴油兩用燃料發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛，如汽油/壓縮天然氣兩用燃料汽車、汽油/液化石油氣兩用燃料汽車等，其發(fā)動(dòng)機(jī)具有兩套相互獨(dú)立的燃料供給系統(tǒng)，一套供給天然氣或液化石油氣，另一套供給汽油或柴油，兩套燃料供給系統(tǒng)可分別但不可同時(shí)向氣缸供給燃料，是兩種燃料交替使用，因此其既要具備汽油機(jī)油及柴油機(jī)油的性能，又要兼顧到使用LPG和CNG的特點(diǎn)。

還有一種發(fā)動(dòng)機(jī)是雙燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，這種發(fā)動(dòng)機(jī)具有兩套燃料供給系統(tǒng)，一套供給天然氣或液化石油氣，另一套供給汽油或柴油，兩套燃料供給系統(tǒng)按預(yù)定的配比向氣缸供給燃料，在缸內(nèi)混合燃燒，如柴油一壓縮天然氣雙燃料汽車，柴油一液化石油氣雙燃料汽車等。由于是兩種燃料在氣缸內(nèi)共同燃燒，比純氣體燃料燃燒要產(chǎn)生較多的積炭和灰分，因此發(fā)動(dòng)機(jī)油應(yīng)具備一定的清凈性能，宜使用中灰分燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)油。

中國石油油公司已開發(fā)出燃?xì)狻⑷細(xì)?汽油發(fā)動(dòng)機(jī)油，轎車燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)油，公交車專用燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)油以及乙醇汽油發(fā)動(dòng)機(jī)油等昆侖天籟系列產(chǎn)品，產(chǎn)品的用途、質(zhì)量級別及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)代號如表3所示。目前中國石油蘭州油研發(fā)中心又開發(fā)出甲醇汽油發(fā)動(dòng)機(jī)油。

5 展望未來

目前新能源所占比例雖然較小，但發(fā)展勢頭很猛。對于替代能源而言，乙醇和生物柴油可以通過農(nóng)林作物獲取，屬于可再生能源，但我國耕地較少，如果少占耕地而依托林業(yè)，就可以起到植樹造林和獲取燃料一舉兩得的作用。我國煤炭資源豐富，發(fā)展煤制油很有前途。煤制油的發(fā)展已成為我國的能源戰(zhàn)略。2004年8月25日，由我國最大的煤炭能源企業(yè)神華集團(tuán)承擔(dān)的我國第一個(gè)煤炭直接液化項(xiàng)目在內(nèi)蒙古鄂爾多斯正式開工建設(shè)，目前該項(xiàng)目年產(chǎn)量500萬t。

我國天然氣資源也較為豐富，周邊國家如俄羅斯、哈塞克斯坦等國都有豐富的儲(chǔ)量，進(jìn)口也有保障，因此天然氣是繼汽油與柴油之后又一重要車用燃料。但由于壓縮天然氣CNG因高壓安全問題、管網(wǎng)覆蓋面有限、車輛攜帶量少、行駛里程短等種種原因，液化天然氣LNG的發(fā)展受到重視。液化天然氣體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/600，為20MPa的CNG的2/5，重量約為同體積水的45％或同體積燃油的50％，可以像燃料油那樣灌裝儲(chǔ)運(yùn)，供氣效率也比CNG高。因此近年來，世界各國積極研究天然氣的液化。

燃料多樣化已成為今后的發(fā)展趨勢，由于燃料的多樣化，需要今后車輛能使用多種燃料。汽油機(jī)車輛能夠任意使用普通汽油、甲醇汽油、乙醇汽油和煤制油汽油；柴油機(jī)車輛能夠任意使用普通柴油、生物柴油和煤制油柴油；燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)以使用LNG為主，并能夠使用LPG。兩用燃料車輛是考慮到加氣站不夠普及、不能充分保障供氣而發(fā)展的，屬于過渡型車輛，其發(fā)動(dòng)機(jī)也是在汽油機(jī)或柴油機(jī)基礎(chǔ)上改裝的，成本較高，尤其是柴油機(jī)屬壓燃式發(fā)動(dòng)機(jī)，使用氣體燃料還需要配備點(diǎn)火設(shè)施，改裝成本更高。燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)則是根據(jù)燃?xì)獾奶攸c(diǎn)而設(shè)計(jì)，能夠充分發(fā)揮動(dòng)力，提高效率，克服了兩用燃料車使用氣體燃料時(shí)動(dòng)力下降的問題。如果大部分加油站能夠提供LPG，就應(yīng)以發(fā)展純?nèi)細(xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)車輛為主。燃料的多樣化必然對發(fā)動(dòng)機(jī)油提出更多的性能要求，要求發(fā)動(dòng)機(jī)油能夠適應(yīng)多種燃料的需求。

發(fā)展電動(dòng)汽車已成為今后汽車工業(yè)的一大發(fā)展趨勢a電動(dòng)車輛經(jīng)電源技術(shù)的不斷改進(jìn)，充電速度、充電量、動(dòng)力及行駛里程在不斷提高。業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，電動(dòng)汽車的發(fā)展離不開社會(huì)支持，需要完善的充電設(shè)施，而充電設(shè)施可以在加油站、停車場及汽修店等一切車輛服務(wù)場合安裝，比建加油站更容易，因此極有發(fā)展?jié)摿??；旌蟿?dòng)力車是考慮到充電不能及時(shí)保障而發(fā)展的，成本較高，屬于過渡型車輛，但其結(jié)合了電動(dòng)車輛與燃油車輛的優(yōu)勢，可以提高熱機(jī)效率而節(jié)省燃料，減少排放，值得今后燃油車輛發(fā)展借鑒。

未來在城市內(nèi)的公交、出租以及行駛線路和工作區(qū)域固定的車輛應(yīng)大力推廣電動(dòng)車輛，對于長途運(yùn)輸車輛應(yīng)力推混合動(dòng)力車輛，而且盡可能多使用替代燃料，同時(shí)加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，形成完善的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。

參考文獻(xiàn)：

第3篇：生物油燃料優(yōu)勢和缺點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：微波輔助技術(shù)；污泥熱解制油技術(shù)；能源回收；微波能

中圖分類號：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）28-0061-04

能源回收應(yīng)該是今后污泥處置的重要方向之一。近年發(fā)展起來的污泥制油技術(shù)，污泥制作燃料技術(shù)以及污泥消化沼氣利用技術(shù)等，已成為世界性共同研究與廣泛應(yīng)用的課題。污泥熱化學(xué)制油技術(shù)的環(huán)境效益和資源化效益均很可觀，主要表現(xiàn)為：能有效控制重金屬的排放，特別是對污泥中的重金屬Hg、Ti起到鈍化作用；可回收易利用、易儲(chǔ)藏的液體燃油，回收的液體燃油可提供700kW/t的凈能量；可破壞有機(jī)氯化物的生成，反應(yīng)器中燃燒溫度應(yīng)盡量控制在800℃以下，可減少蒸汽中金屬的排放量，氣體凈化過程簡單且經(jīng)濟(jì)，占地面積小，運(yùn)行成本較低。

污泥熱解（干餾）制油技術(shù)是將污泥在常壓（或高壓）和無氧（或缺氧）狀態(tài)下，將污泥加熱到一定溫度（低溫：

微波能作為一個(gè)替代能量源，克服了傳統(tǒng)方法的加熱周期長、具有表面溫度梯度以及對系統(tǒng)環(huán)境的能量損失等缺點(diǎn)，因而獲得大量應(yīng)用領(lǐng)域研究者的廣泛關(guān)注。微波能的應(yīng)用在過去幾十年已經(jīng)被擴(kuò)展到一個(gè)廣泛的工業(yè)領(lǐng)域，使得它在工業(yè)應(yīng)用中替代傳統(tǒng)工藝方法具有極強(qiáng)的吸引力原因主要有：微波的穿透能力使得能量直接傳輸?shù)轿锪峡焖俣w加熱，材料吸收微波能能力的差異使得物料能夠選擇加熱，而這些都可以改善能量在系統(tǒng)中的傳遞效果，進(jìn)一步增強(qiáng)減少系統(tǒng)熱損失的能力。它的不同于傳統(tǒng)加熱的原理提供給傳統(tǒng)反應(yīng)許多好處，如加快反應(yīng)速率和增加產(chǎn)量，在較低的溫度下完成反應(yīng)，獲得較好的結(jié)構(gòu)特性。此外，微波能的使用能夠大大地降低生產(chǎn)成本和避免傳統(tǒng)方法使用的毒性物質(zhì)的情況，其經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性提供了工業(yè)系統(tǒng)極具競爭性的生產(chǎn)方法。當(dāng)前許多傳統(tǒng)落后的工藝技術(shù)需要微波能應(yīng)用這一新技術(shù)來改造和更新，而微波能應(yīng)用這一嶄新技術(shù)也將會(huì)在改造許多傳統(tǒng)落后的產(chǎn)業(yè)工藝技術(shù)中發(fā)揮巨大的作用而形成自己嶄新的產(chǎn)業(yè)。因此，工業(yè)微波能應(yīng)用技術(shù)具有顯著“高效、節(jié)能、環(huán)?！钡奶卣?，在我國已被列入“中華人民共和國節(jié)能技術(shù)政策大綱”重點(diǎn)推廣技術(shù)。污泥資源的回收是一個(gè)具有潛力的領(lǐng)域，它能夠大大地減少污泥處理和回收的費(fèi)用。目前，對于污泥制作能源和提取化工原料要求較高的溫度，但通常只達(dá)到較低的回收率。而微波由于它的熱效率和選擇加熱特性，能夠提供減少能量要求而達(dá)到較高溫度的潛能。

污泥像大多數(shù)有機(jī)廢物一樣富含揮發(fā)性物質(zhì)，通過適當(dāng)?shù)奶幚砜梢宰鳛橛袃r(jià)值的資源轉(zhuǎn)換成有用的產(chǎn)品。通過熱解的方法可以獲得如燃?xì)狻⑷加图疤亢诘扔杏玫哪茉串a(chǎn)品，但是在熱解之前必須去除污泥中所含的大量水分。傳統(tǒng)的熱解方法耗時(shí)較長，如果用微波加熱替代，污泥的干燥、熱解及氣化過程就可以在一個(gè)單一的步驟完成，其具有省時(shí)節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)。

1 微波熱解污泥過程特點(diǎn)分析

由于污泥原料的復(fù)雜性，各種因素對污泥熱解的影響也存在著很大的區(qū)別。污泥熱解是一個(gè)非常復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng)過程，其影響因素主要包括污泥特性、污泥熱解條件和污泥熱解設(shè)備等。在污泥條件確定的前提下，影響污泥熱解制油效果的重要因素是污泥熱解條件和污泥熱解設(shè)備。因此，我們這里重點(diǎn)分析微波對污泥熱解條件和污泥熱解設(shè)備的影響效果。

1.1 污泥熱解條件的影響

影響污泥熱解制油效果的反應(yīng)條件主要有熱解溫度、停留時(shí)間、加熱速率與最終熱解溫度、熱解壓力、含水率、催化劑等。

1.1.1 熱解溫度。不同學(xué)者針對不同來源的污泥，在不同溫度條件下展開廣泛研究，以最大的產(chǎn)油率為目的，在275℃～550℃范圍內(nèi)對生污泥和厭氧發(fā)酵污泥進(jìn)行了研究，得出最佳反應(yīng)條件，即溫度為450℃，停留時(shí)間為0.5h。認(rèn)為在一定的溫度范圍內(nèi)，有機(jī)質(zhì)轉(zhuǎn)化率與溫度基本呈直線形正相關(guān)，但高溫階段相關(guān)系數(shù)趨??；炭得率與溫度基本呈明顯負(fù)相關(guān)性，油得率與溫度呈正相關(guān)，較高溫度有利于有機(jī)質(zhì)向氣相的轉(zhuǎn)化。

Qunhui Lin等將微波加熱過程分為干燥階段（從環(huán)境溫度到120℃）、低溫?zé)峤怆A段（約120℃～290℃）、高溫?zé)峤怆A段（約290℃以上）三個(gè)階段。在干燥階段，污泥的溫度快速升高，在105℃～120℃趨于平緩，此時(shí)的揮發(fā)分主要是水蒸氣，且在115℃存在明顯的吸熱峰值。在低溫?zé)峤怆A段，污泥溫度幾乎以一個(gè)穩(wěn)定速率升高，此時(shí)是污泥中有機(jī)物質(zhì)的分解階段，大部分生物油在此階段產(chǎn)生，且揮發(fā)分在220℃～250℃存在又一峰值。在高溫?zé)峤怆A段，污泥溫度快速上升，此時(shí)是污泥中有機(jī)物質(zhì)進(jìn)一步分解，揮發(fā)分?jǐn)?shù)量逐步下降，且主要變?yōu)椴荒詺怏w。

1.1.2 停留時(shí)間。熱解反應(yīng)停留時(shí)間在污泥熱解工藝中也是重要的影響因素。污泥固體顆粒因化學(xué)鍵斷裂而分解形成油類產(chǎn)物：在分解的初始階段，形成的產(chǎn)物應(yīng)以非揮發(fā)分為主，隨著化學(xué)鍵的進(jìn)一步附加斷裂可形成揮發(fā)產(chǎn)物，經(jīng)冷凝后形成熱解油。隨著時(shí)間的延長，上述揮發(fā)性產(chǎn)物在顆粒內(nèi)部以均勻氣相或不均勻氣相與焦炭進(jìn)一步反應(yīng)，這種二次反應(yīng)將對熱解產(chǎn)物的產(chǎn)量及分布產(chǎn)生一定的影響。因此，反應(yīng)停留時(shí)間是污泥熱解工藝中需要控制的重要因素，隨著停留時(shí)間的增加，油類產(chǎn)物產(chǎn)量會(huì)降低。而微波是內(nèi)部選擇性加熱，具有快速、均勻加熱的特點(diǎn)，從而可以大大縮短污泥熱解停留時(shí)間，提高生物油的產(chǎn)量。

1.1.3 加熱速率與最終熱解溫度。加熱速率的影響具有階段性，加熱速率對低溫段的熱解影響較大，通常在450℃以下產(chǎn)生的作用較大，在450℃時(shí)，更高的加熱速率會(huì)使熱解效率更高，產(chǎn)生更多的液態(tài)成分和氣態(tài)成分的量，而降低了固態(tài)剩余物的量。而在較高的熱解溫度條件下（如600℃以上），其加熱速率的影響可以忽略不計(jì)。

微波具有較高的加熱速率且易于自動(dòng)控制，Qunhui Lin等比較了污泥樣本在6個(gè)不同的微波加熱速率條件下生物油的產(chǎn)率顯示，隨著微波加熱速率的增加，生物油產(chǎn)率會(huì)明顯增加。其研究表明，在300℃～500℃最終熱解溫度時(shí)，污泥的快速熱解能夠縮短生物油在固相的時(shí)間，減少分解，從而有利于生物油的產(chǎn)生。研究結(jié)果也表明，生物油主要形成在200℃～400℃的熱解溫度，500℃的最終熱解溫度已達(dá)到生物油產(chǎn)量的最大值，大部分的生物油是在溫度提升階段形成的，過高的最終熱解溫度沒有必要。

1.2 污泥熱解設(shè)備的影響

熱解設(shè)備的技術(shù)關(guān)鍵是要有很高的加熱和熱傳導(dǎo)速率、嚴(yán)格控制終溫以及熱解蒸汽快速冷卻。

武偉男的研究結(jié)果表明：污泥熱解溫度達(dá)到900℃的高溫時(shí)，與電爐熱解過程相比，微波熱解污泥具有達(dá)到最終溫度的時(shí)間短、污泥熱解徹底的優(yōu)勢。對微波熱解污泥油類產(chǎn)物的族組分進(jìn)行進(jìn)一步分析可以確定：微波熱解污泥制得的油中脂肪族化合物含量高達(dá)33%～56%，熱值達(dá)到32～37MJ/kg，具有資源化用作燃料的前景，可一定程度上代替石油低級餾出物燃料的使用；盡管微波熱解生成了多環(huán)芳烴，但是其中有害的物質(zhì)僅占0.42%，較傳統(tǒng)熱解污泥過程減少1%，油類的安全性很好；熱解油中的許多單環(huán)芳烴如甲苯、二甲苯、苯乙烯和苯酚類化合物都是重要的化工原料。電爐熱解污泥制得的油類產(chǎn)物雖然熱值也比較高，但是油中脂肪族的化合物的含量很低，只有8%，且芳香族化合物的含量高達(dá)50.3%，較微波熱解過程增加將近一倍，在燃燒的過程中可能進(jìn)一步生成有害的PAHs，影響使用過程中的安全性。研究將微波熱解污泥的固體剩余物——焦炭循環(huán)用作微波熱解污泥的添加物質(zhì)，減少了微波熱解污泥過程固體剩余物的產(chǎn)生量以及微波能吸收物質(zhì)的添加量。而且由于每次循環(huán)焦炭中都濃縮了Si、Al和Ca等元素，因而隨著循環(huán)次數(shù)的增多，焦炭中的這些元素含量也越來越多，熱解油類產(chǎn)物中小分子物質(zhì)越多，越有利于用作燃料油。

A.Domínguez等研究了微波熱解污泥制油特性，分析了多模與單模微波爐的熱解過程以及用碳精與木炭做微波吸收體的熱解效果。兩種吸收體在幾分鐘內(nèi)達(dá)到1000℃以上高溫使污泥快速熱解。兩類微波爐及吸收體熱解產(chǎn)物油在品質(zhì)上是相同的，但在數(shù)量上是有差別的。如用碳精替代木炭做微波吸收體，可以更多地裂解大的脂肪族鏈，產(chǎn)生更高比例的烯烴和單一芳香族。多模微波爐也比單模微波爐更有利于裂解和脫氫反應(yīng)。與傳統(tǒng)污泥高溫?zé)峤夥椒ㄏ啾?，微波熱解油含有更多的脂肪族類化合物和含氧化合物，而不包含如重PAHs等有害環(huán)境的化合物。

2 典型微波熱解污泥工藝流程

典型微波熱解污泥工藝流程包括污泥脫水、干燥、熱解、炭灰分離、油氣冷凝、熱量回收以及二次污染防治等過程。圖1表示了建于廢水處理廠中的聯(lián)合微波熱解污泥制油的技術(shù)路線。盡管熱解剩余污泥比熱解消化污泥的產(chǎn)油率高，但是考慮到廢水處理廠整體污泥處理和能源利用效率，我們這里還是對消化污泥進(jìn)行熱解制油。

3 結(jié)語

微波輔助污泥熱解制油技術(shù)能夠在較低熱解溫度階段產(chǎn)生最大的生物油產(chǎn)量；快速均勻內(nèi)部加熱特性縮短了反應(yīng)停留時(shí)間，有效地阻止影響生物油產(chǎn)量的二次反應(yīng)；適當(dāng)加熱速率和最終熱解溫度不僅能夠促成最大的生物油產(chǎn)量，而且也是控制生物油產(chǎn)品品質(zhì)的重要因素。采用污水廠聯(lián)合微波熱解污泥制油的技術(shù)路線，能夠更有效地利用和回收資源，有必要對此技術(shù)進(jìn)一步開發(fā)研究。

參考文獻(xiàn)

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第4篇：生物油燃料優(yōu)勢和缺點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)基因大豆；食用油；產(chǎn)業(yè)鏈

中圖分類號：F303文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：0439－8114（2012）04－0649-03

伴隨著人類進(jìn)入21世紀(jì)的腳步，作為生物技術(shù)革命前沿的轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物日益成為全球化進(jìn)程中的熱點(diǎn)與焦點(diǎn)問題。圍繞著轉(zhuǎn)基因技術(shù)及產(chǎn)品的討論與爭端，諸如進(jìn)出口貿(mào)易、生物安全、食品安全、知識產(chǎn)權(quán)等一系列問題，不僅頻頻出現(xiàn)在科技、經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，也成為政治、社會(huì)學(xué)術(shù)領(lǐng)域中紛爭不斷的話題。轉(zhuǎn)基因技術(shù)被視為一種全球化的生物技術(shù)革命，而它在不同的國家，因各自不同的政治體制、社會(huì)構(gòu)成與文化傳統(tǒng)，又遭遇不同的市場反映，有著不同的命運(yùn)。因此，轉(zhuǎn)基因技術(shù)與產(chǎn)品可以成為全球化背景下透視與分析不同社會(huì)與文化及其變遷、融合的重要切入點(diǎn)。

在諸多轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物中，轉(zhuǎn)基因大豆是值得特別關(guān)注的一種?？此撇黄鹧鄣拇蠖古c人們的日常生活密切相關(guān)，又能從中透視出社會(huì)制度、文化傳統(tǒng)、全球化與地方化的演變過程與特性，正因如此，它當(dāng)然應(yīng)成為社會(huì)人類學(xué)關(guān)注與探討的對象。

1轉(zhuǎn)基因大豆的優(yōu)缺點(diǎn)

轉(zhuǎn)基因大豆是大豆育種和生產(chǎn)領(lǐng)域重大的技術(shù)突破。目前，盡管國際社會(huì)對種植抗除草劑大豆仍有爭議，但與傳統(tǒng)大豆相比，轉(zhuǎn)基因大豆的應(yīng)用優(yōu)勢已在多方面得到證實(shí)，如它能簡便、高效地控制雜草，保護(hù)土壤以及減少除草劑活性成分從而利于改善環(huán)境等。

1．1轉(zhuǎn)基因大豆的優(yōu)點(diǎn)

1．1．1控制雜草簡便、高效控制雜草簡便、高效是抗除草劑轉(zhuǎn)基因大豆最突出的技術(shù)優(yōu)勢。目前在全球種植最為普及的轉(zhuǎn)基因大豆是抗草甘膦除草劑大豆，其改良功能在于能抵抗草甘膦除草劑［1］?！安莞熟ⅰ背輨┎粌H可以有效去除多種雜草，還可將以前所使用的多種除草劑減少至“草甘膦”這一種。因?yàn)檗r(nóng)戶在種植這種轉(zhuǎn)基因大豆之后，只需噴灑1～2次草甘膦除草劑即可控制雜草生長，而大豆生長卻不受影響?？钩輨┐蠖沟耐茝V，逐漸改變了除草劑使用的格局。

1．1．2保護(hù)土壤的技術(shù)優(yōu)勢與傳統(tǒng)大豆耕作相比，轉(zhuǎn)基因大豆的種植還有保護(hù)土壤、防止水土流失的技術(shù)優(yōu)勢。因?yàn)閷τ诳共莞熟⑥D(zhuǎn)基因作物而言，使用草甘膦這種非選擇性除草劑，可以不受土壤條件及施藥時(shí)間限制而都能達(dá)到穩(wěn)定的除草效果。于是這鼓勵(lì)了許多大豆農(nóng)戶紛紛采用少耕或免耕的耕作方法。在作物耕作中免耕或少耕法的長處有：一是免耕法因不再耕作土地，可以減少水土流失；二對于少耕法而言，由于耕作次數(shù)減少了，從而也減少了農(nóng)用機(jī)械的使用，進(jìn)而降低了燃料的使用，也就減少了二氧化碳的排放；三是抗除草劑作物（包括轉(zhuǎn)基因大豆作物在內(nèi)）采用免耕或少耕的保護(hù)性耕作方法可以提高土壤固碳量。比如2007年，此法的使用使“二氧化碳固存達(dá)131億kg，相當(dāng)于減少了580萬輛汽車的排放?！边@對減輕全球氣候變暖、減少溫室氣體排放都起了積極作用［2］。

1．2轉(zhuǎn)基因大豆的缺點(diǎn)

1．2．1轉(zhuǎn)基因大豆及其產(chǎn)品可能會(huì)損害人體的內(nèi)部系統(tǒng)轉(zhuǎn)基因大豆的組成物質(zhì)與非轉(zhuǎn)基因大豆相比有較大的變化，如植物凝血素提高了約1倍、蛋白酶抑制劑高了26．7％，而蛋白質(zhì)和苯丙氨酸有明顯下降，維生素B2復(fù)合體膽堿的含量低了29％等，這些組成物質(zhì)的變化可能會(huì)使長期食用其的人身體生長發(fā)育緩慢，致身材矮??；轉(zhuǎn)基因大豆中還含有一種類似雌性激素的化學(xué)物質(zhì)，它會(huì)破壞人體荷爾蒙，導(dǎo)致生殖器官異常，并損害免疫系統(tǒng)。此外，有證據(jù)表明，食用轉(zhuǎn)基因大豆食品與非霍奇淋巴瘤發(fā)病率的提高具有一定的相關(guān)性。

1．2．2轉(zhuǎn)基因大豆及其產(chǎn)品可能對人體產(chǎn)生過敏反應(yīng)全世界有近2％的成年人和4％～6％的兒童發(fā)生過食品過敏，而90％的過敏是由蛋、魚、貝殼、奶、花生、大豆、堅(jiān)果和小麥等8種食物引起的。轉(zhuǎn)基因大豆由于其引入外部基因所以可能對人體更容易產(chǎn)生過敏反應(yīng)。世界上一些國家的事實(shí)也證實(shí)了轉(zhuǎn)基因大豆存在一定的過敏性［3］。

2我國的轉(zhuǎn)基因大豆油市場現(xiàn)狀

2．1轉(zhuǎn)基因大豆油的利用情況

中國是食用油消費(fèi)大國，又是一個(gè)食用油缺乏的大國，每年需從國外進(jìn)口食用油約占總量的2／3。我國本土傳統(tǒng)生產(chǎn)的大豆、花生、菜子、葵花子等農(nóng)作物均屬于高油脂作物，可以直接用來榨取油脂。而由于轉(zhuǎn)基因大豆的“侵入”，這些農(nóng)產(chǎn)品的價(jià)值沒有得到充分的體現(xiàn)和培育，致使轉(zhuǎn)基因大豆油不斷侵占我國的食用油市場，使中國消費(fèi)者成為了國外轉(zhuǎn)基因大豆的“試驗(yàn)品”，而對中國的農(nóng)業(yè)造成了巨大的傷害。

由于受到國外轉(zhuǎn)基因大豆的沖擊，近幾年來，我國農(nóng)民相繼出現(xiàn)了賣大豆難、賣油菜子難、賣花生難、賣葵花子難等“多難”現(xiàn)象。我國的大豆種植規(guī)模較小，即使是在土地資源豐富的黑龍江，專業(yè)農(nóng)戶的土地規(guī)模也只有10 hm2左右。相比之下，美國、巴西和阿根廷的農(nóng)場大豆生產(chǎn)規(guī)模遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我國，大豆的種植成本大大低于我國。按完全的種植成本比較，我國的大豆種植成本比美國高出33％。美國所種植的大豆基本上都是轉(zhuǎn)基因大豆，其中大部分出口到中國，主要用于生產(chǎn)大豆色拉油，其次是用于做豆?jié){、豆粉等。研究表明，轉(zhuǎn)基因大豆的出油率一般在19％～22％，比國產(chǎn)大豆16％～17％的出油率高出2～5個(gè)百分點(diǎn)。大豆的出油率每相差1個(gè)百分點(diǎn)，加工10萬t大豆，其效益就會(huì)相差1 500萬元。受效益影響的沖擊，使中國傳統(tǒng)的大豆這曾經(jīng)的“金豆子”變成了“愁豆子”［4，5］。

我國是世界上的大豆、花生、菜子、葵花子主產(chǎn)國之一，大豆主要產(chǎn)于東北三省和華北地區(qū)，花生主要產(chǎn)于山東、河南、河北、安徽、遼寧、新疆等地區(qū)；菜子主要產(chǎn)自以湖北、湖南、四川、貴州等產(chǎn)區(qū)；葵花子是以華北為主產(chǎn)區(qū)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國種植油料作物的農(nóng)民達(dá)2億以上，播種面積占我國耕地總面積的1／4以上，是一個(gè)油料作物的生產(chǎn)大國。同時(shí)，由于我國人口眾多，又是一個(gè)油脂需求大國，但是卻出現(xiàn)一種怪異現(xiàn)象：一方面我國大量生產(chǎn)油料作物，另一方面卻又大量進(jìn)口轉(zhuǎn)基因大豆作為油脂原料，致使本土的油料產(chǎn)業(yè)逐步萎縮，農(nóng)民賣油料難的現(xiàn)象日趨嚴(yán)重。

2．2轉(zhuǎn)基因大豆對中國食用油產(chǎn)業(yè)鏈的影響

轉(zhuǎn)基因大豆進(jìn)入我國后，大部分進(jìn)入了以外資為背景的食用油加工企業(yè)，形成小包裝的色拉油后進(jìn)入市場。這種油品雖然有汽油殘留，但由于價(jià)格低廉，很能吸引一些消費(fèi)者的眼球。而我國本土的一些食用油加工企業(yè)，例如黑龍江九三油脂公司、貴州長城油脂公司和以山東魯花為代表的花生油加工企業(yè)等，他們使用的是國內(nèi)農(nóng)民生產(chǎn)的非轉(zhuǎn)基因大豆、菜子、花生，采用的是傳統(tǒng)的壓榨工藝，其油品具有安全、營養(yǎng)、健康的優(yōu)勢；但同時(shí)他們又具有成本高、價(jià)格貴的劣勢。在這種情況下，轉(zhuǎn)基因油品經(jīng)營者斥巨資大力宣傳油品品牌，而模糊轉(zhuǎn)基因的可能危害，以改變轉(zhuǎn)基因食品的劣勢狀態(tài)。由于我國對轉(zhuǎn)基因大豆的警惕性不高，有針對性的宣傳不夠，如此背景下，國外轉(zhuǎn)基因油品在我國銷售勢頭良好，而國內(nèi)食用油制造企業(yè)的經(jīng)營舉步維艱。如貴州省有3家稍具規(guī)模的食用油企業(yè)，其中兩家常年遭遇行業(yè)性虧損。僅一家長城油脂公司由于2010年未開展生產(chǎn)而躲過一劫，2011年被迫將規(guī)模擴(kuò)大至年處理300 t。2010年上漲的油菜子收購價(jià)格完全背離了市場規(guī)律，以2．80元／kg計(jì)，每噸成品油成本達(dá)6 600～6 800元左右，而當(dāng)年的成品油價(jià)格最高為6 400元／t，因此生產(chǎn)得越多虧得也越多［6］。在轉(zhuǎn)基因大豆油的價(jià)格支配下，我國油脂企業(yè)效益急劇下滑，經(jīng)營陷入困境。目前只有山東魯花等企業(yè)因?qū)崿F(xiàn)了規(guī)模經(jīng)營，加上千方百計(jì)降低生產(chǎn)成本和銷售成本，才有著較好的效益，使黃河流域的花生價(jià)格3年翻了一番。但這只能算作我們民族食用油加工企業(yè)的一個(gè)特例。

3我國大豆生產(chǎn)與加工的出路

3．1限制轉(zhuǎn)基因大豆的進(jìn)口

從保護(hù)國民健康的目的出發(fā)，我國應(yīng)抑制轉(zhuǎn)基因大豆大量進(jìn)口的現(xiàn)狀。由于轉(zhuǎn)基因食品的安全性在國際上尚沒有得到科學(xué)的確認(rèn)，我國政府也相繼出臺(tái)了《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理?xiàng)l例》、《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全評價(jià)管理辦法》等一系列政策法規(guī)，這些措施對抑制轉(zhuǎn)基因食品的大量進(jìn)口起到了一定的作用。但從我國的實(shí)際情況來看，光有這些政策法規(guī)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。我國已是WTO成員國，WTO農(nóng)業(yè)協(xié)議允許成員國政府采取正當(dāng)?shù)囊员Ｗo(hù)人類健康、動(dòng)植物生命安全為目的的貿(mào)易限制措施。由此可以靈活運(yùn)用《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理?xiàng)l例》，對以國產(chǎn)油料為原料的內(nèi)資企業(yè)實(shí)行稅收、科技等扶持政策，促其提高生存與發(fā)展能力，有能力反哺國內(nèi)農(nóng)民，進(jìn)一步提高中國農(nóng)業(yè)、農(nóng)民的市場競爭能力。而對于主要以進(jìn)口轉(zhuǎn)基因大豆為加工原料的企業(yè)，可以考慮嚴(yán)格進(jìn)口程序的審批，使這些企業(yè)的進(jìn)口成本上升，拉大進(jìn)口轉(zhuǎn)基因大豆成品油料與國產(chǎn)非轉(zhuǎn)基因作物油料的價(jià)差，擴(kuò)大我國非轉(zhuǎn)基因油料的優(yōu)勢。同時(shí)，對非轉(zhuǎn)基因原料產(chǎn)地進(jìn)行保護(hù)，提高我國非轉(zhuǎn)基因油料的競爭優(yōu)勢。并對轉(zhuǎn)基因農(nóng)產(chǎn)品在市場流通的各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)行全國統(tǒng)一的強(qiáng)制性標(biāo)識制度。從歐盟、日本和韓國的情況看，此舉可從很大程度上抑制轉(zhuǎn)基因大豆的市場需求，進(jìn)而影響轉(zhuǎn)基因大豆的生產(chǎn)、加工、進(jìn)口及銷售［7］。

3．2加大宣傳，發(fā)揮輿論導(dǎo)向作用，推動(dòng)我國非轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的發(fā)展

根據(jù)我國的現(xiàn)有國情，有必要開展一場全民的食用油安全食用方面的宣傳教育運(yùn)動(dòng)。應(yīng)大力公告轉(zhuǎn)基因油脂可能存在的安全風(fēng)險(xiǎn)，宣傳非轉(zhuǎn)基因油脂的安全性和營養(yǎng)價(jià)值，強(qiáng)調(diào)轉(zhuǎn)基因油脂與非轉(zhuǎn)基因油脂的本質(zhì)區(qū)別。我國長期以來的輿論對于轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的報(bào)道，只注重了關(guān)于標(biāo)識的問題，而對轉(zhuǎn)基因油脂對國內(nèi)各領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)構(gòu)成的潛在威脅，以及對人類未來生存的可能不安全隱患并沒有給予更多的關(guān)注，這種狀況必須改變。建議我國輿論應(yīng)深入、客觀地報(bào)道“轉(zhuǎn)基因”問題，將轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的知識逐步灌輸?shù)较M(fèi)者的思想意識中去。站在民族利益和道德的高度大力宣傳國內(nèi)非轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的高價(jià)值和安全性，全面剖析轉(zhuǎn)基因與非轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品之間的價(jià)值差別，讓廣大消費(fèi)者樹立健康的綠色消費(fèi)意識，倡導(dǎo)安全、營養(yǎng)、健康的消費(fèi)理念，改變消費(fèi)者的消費(fèi)行為和習(xí)慣。只有這樣，才能從根本上保護(hù)中國農(nóng)民的利益［8］。

3．3實(shí)行政策支持，保護(hù)本土非轉(zhuǎn)基因產(chǎn)業(yè)

長期以來，由于國家對轉(zhuǎn)基因食品沒有引起足夠的重視，同時(shí)對非轉(zhuǎn)基因產(chǎn)業(yè)政策支持力度也不夠，導(dǎo)致我國的油料產(chǎn)業(yè)長期處于弱勢地位。甚至還有幾個(gè)轉(zhuǎn)基因食用油品牌被評為了中國名牌產(chǎn)品，讓消費(fèi)者更加無所適從，致使國內(nèi)的非轉(zhuǎn)基因作物油料產(chǎn)業(yè)“雪上加霜”。鑒于此，呼吁我國制定相關(guān)政策時(shí)，應(yīng)從國家和民族利益出發(fā)，用政策法規(guī)來大力扶持國內(nèi)非轉(zhuǎn)基因油脂產(chǎn)業(yè)，使其不斷發(fā)展壯大，使我國農(nóng)業(yè)和農(nóng)民在安全健康的環(huán)境中生存與發(fā)展。

4展望

轉(zhuǎn)基因生物及其產(chǎn)品是現(xiàn)代生物技術(shù)和基因工程技術(shù)的產(chǎn)物，是當(dāng)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步成果，但它也與科學(xué)技術(shù)一樣，對人類的發(fā)展來說是柄“雙刃劍”，福禍相倚。如何趨利避害、化險(xiǎn)為夷，在于對其正反兩方面的關(guān)系和機(jī)制有充分的認(rèn)識，要掌握得法、監(jiān)管適宜、運(yùn)用恰當(dāng)，擺脫轉(zhuǎn)基因大豆對我國食用油產(chǎn)業(yè)鏈的影響。尋求我國非轉(zhuǎn)基因大豆生產(chǎn)與加工的出路，有針對性地采取措施以化解當(dāng)前的危機(jī)。建立我國獨(dú)立的食用油原料基地，培育壯大本土食用油加工企業(yè)，進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)基因原料進(jìn)口的門坎，以造福我國廣大農(nóng)民。同時(shí)加大宣傳，發(fā)揮輿論導(dǎo)向作用，將轉(zhuǎn)基因油脂可能存在的安全風(fēng)險(xiǎn)、非轉(zhuǎn)基因油脂的安全性和營養(yǎng)價(jià)值、轉(zhuǎn)基因油脂與非轉(zhuǎn)基因油脂的本質(zhì)差別等信息告之公眾。讓廣大消費(fèi)者深刻了解非轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的天然品質(zhì)才是值得選擇的綠色健康消費(fèi)，倡導(dǎo)安全、營養(yǎng)、健康的消費(fèi)理念，從根本上改變消費(fèi)者的消費(fèi)習(xí)慣和行為。實(shí)行政策支持，保護(hù)和扶持本土非轉(zhuǎn)基因產(chǎn)業(yè)，使中國的農(nóng)業(yè)和農(nóng)民在安全健康的環(huán)境中生存發(fā)展，使中國的食用油產(chǎn)業(yè)鏈更加安全健康。

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第5篇：生物油燃料優(yōu)勢和缺點(diǎn)范文

【關(guān)鍵詞】污水廠；污泥處理；技術(shù)目前，我國污水處理能力還處于發(fā)展階段。全國仍然有一半的城市沒有建立污水處理廠，截止到2009年初中國城市污水日處理的能力達(dá)到了8310萬立方米，比2008年增長了17.2%；城市污水處理效率達(dá)到了66.8%，增長了近3個(gè)百分點(diǎn)。隨著國家對污水處理行業(yè)的高度重視，污水處理市場的潛力也在發(fā)生著不斷的變化，據(jù)“十一五”規(guī)劃的污水處理目標(biāo)，到2011年我國的污水處理率要達(dá)到75%。由此可見，污水處理市場十分巨大，污水處理行業(yè)的發(fā)展已經(jīng)步入了快車道。

污泥的處理是污水廠處理過程中的必要產(chǎn)物，其中，污泥的處理技術(shù)包括兩個(gè)方面：前處理工藝以及后處理工藝。另外，前處理工藝還包括：消化、濃縮和脫水等等；后處理工藝則包括：熱干化、堆肥和焚燒以及堿性穩(wěn)定等。

1.污水廠污泥處理的目的以及現(xiàn)狀

進(jìn)行污泥處理的目的：（1）無害化：通過去除重金屬和消滅細(xì)菌等方式達(dá)到污泥的衛(wèi)生，并且保障污泥的無害化；（2）減量化：減少污泥處理前的重量和體積，降低污泥處理的費(fèi)用；（3）資源化：處理污泥的的目的是要達(dá)到綜合利用和變害為利以及保護(hù)環(huán)境和產(chǎn)生沼氣等等；（4）穩(wěn)定化：通過對污泥的處理，使其保持穩(wěn)定化，對處置后的污泥不會(huì)產(chǎn)生降解的情況，從而來避免產(chǎn)生二次污染。

污泥處理的現(xiàn)狀：在城鎮(zhèn)中，污泥的主要來源是工業(yè)生產(chǎn)中排放的廢水和生活污水的排放以及雨水、地下水和地表水的排放等等。而污泥指的是在進(jìn)行污水處理的過程中而產(chǎn)生的一種物質(zhì)垃圾廢棄物，它是由多種多樣的微生物在一起而形成的大量的富含鉀、氮和磷的有機(jī)物，同時(shí)它還含有多氯聯(lián)苯和重金屬以及病原菌和寄生蟲等有害的物質(zhì)，它是介于水和固體之間的膠狀物體[1]。目前，我國城鎮(zhèn)的污水的特點(diǎn)是含水量高。所以它富含的有機(jī)物質(zhì)就比較高，因此容易發(fā)生腐化和變質(zhì)而且城鎮(zhèn)污水里的污泥的自身形狀比較小，所以需要通過妥善的處理。但是，目前我國城鎮(zhèn)的污泥處理只通過簡單的脫水處理而沒有通過正式的處理方式就被作為肥料利用到了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中。沒有經(jīng)過正式有效的處理方式處理過的污泥里含有大量的有色金屬和微生物等等有害的物質(zhì)，一旦作為肥料使用很容易導(dǎo)致燒苗和死秧以及發(fā)生蟲害等威脅。所以，現(xiàn)在農(nóng)民把污泥作為肥料的使用就降低了很多，這就導(dǎo)致污泥的使用量降低。但是經(jīng)過處理后的污泥用于在農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)上其中的有害物質(zhì)得到了控制，而可以有效的提高污泥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，使其得到它應(yīng)發(fā)揮的經(jīng)濟(jì)效益。

2.污水廠污泥處理技術(shù)

（1）污泥焚燒技術(shù)：在污水處理廠污泥處理的各種方法中污泥焚燒的技術(shù)是對污泥進(jìn)行最大程度的減少容積和最徹底的一種方法，焚燒技術(shù)分為兩種，一種是先進(jìn)行脫水然后再焚燒，另外一種是脫水直接進(jìn)行焚燒。因?yàn)槲勰鄡?nèi)富含較多的微生物殘?jiān)陀袡C(jī)物、纖維木質(zhì)素等，它們都有一定的熱量，再在里面摻上合適的引燃料就可以作為生活鍋爐和工作爐窯的輔助燃料[2]。進(jìn)行污泥燃燒的優(yōu)點(diǎn)是：焚燒可以使污泥快速的減輕重量，而且焚燒的過程中沒有異味剩余的殘?jiān)采?，不需要做滅菌的處理，最后剩下的干污顆粒還可以用作發(fā)電廠的燃料。通過污泥的干餾技術(shù)還可以從中提取燃料油和焦油等，還可以用作制造有機(jī)玻璃和甲醛等其他的化工產(chǎn)品。缺點(diǎn)：污泥焚燒的成本大、開銷高，而且對焚燒的管理水平和焚燒的設(shè)備要求相對也比較高。雖然污泥燃燒沒有異味，但是污泥中含有的重金屬物質(zhì)等一些污染物，在焚燒的同時(shí)會(huì)隨著空氣飄散給社會(huì)人群造成一定的危害。

（2）污泥填埋技術(shù)：對污水廠的污泥進(jìn)行一些簡單的無菌處理后，將其直接倒在低谷的地方，可以制造人工土地。

污泥填埋技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：這種技術(shù)的成本較低，根本不要求對其進(jìn)行脫水或自然干化，這種方法既增加了城市土地用量又對污泥進(jìn)行了處理。

缺點(diǎn)：由于這種技術(shù)對污泥的土地學(xué)性質(zhì)要求的比較高，因此進(jìn)行填埋地區(qū)的選擇有規(guī)定，要在地下水位不高的地方而且底基滲透系數(shù)不高的地方進(jìn)行。進(jìn)行填埋的時(shí)候在坑內(nèi)要鋪設(shè)好方滲透的物質(zhì)，還應(yīng)配置好高滲透過濾液的集裝裝置以及相應(yīng)的凈化設(shè)施，以此來防止雨水的滲漏使有害物質(zhì)侵蝕地下水。

（3）污泥投海：這種方法是最簡單的，不需要投入大量資金。但是，這種方法受國際海洋的相關(guān)約束和地理位置的制約，還有這種方法對人類的食物以及海洋生態(tài)系統(tǒng)造成嚴(yán)重的威脅[3]。因此，早在1993年中國政府就承諾在1994年2月20日起就不再對實(shí)行污泥投海這種方法。此法已受到限制。

（4）農(nóng)用堆肥技術(shù)：污泥在進(jìn)行農(nóng)用之前首先要進(jìn)行堆肥處理，這種方法是符合中國國情的技術(shù)。且這種方法的目的是通過生物的降解，使其植物養(yǎng)分的形態(tài)更加利于植物的吸收，此外，它還可以殺死病原菌和除臭味等。

農(nóng)用堆肥的優(yōu)點(diǎn)：在實(shí)施這項(xiàng)技術(shù)的時(shí)候不要求有人工管理和其他任何能源，實(shí)施的造價(jià)低，不管是操作還是管理都很方便，適合在小污泥處理廠中使用。

缺點(diǎn)：占地面積比較大，達(dá)不到減少容量的效果。農(nóng)民在農(nóng)業(yè)制造的過程中如果使用了它，其中重金屬的污染將會(huì)使植物富集，并且層層相互，通過食物鏈和生物鏈的方式進(jìn)行傳遞，對人類會(huì)產(chǎn)生劇毒的危害。

3.污水處理廠污泥處理技術(shù)的新思路

（1）污泥堆肥技術(shù)方面：在進(jìn)行污泥堆肥處理之前首先要對污泥堆肥前做相應(yīng)的預(yù)處理，并且研究堆肥的微生物學(xué)以及動(dòng)力學(xué)和反應(yīng)器、腐蝕度等，對生物的構(gòu)成和變化以及堆肥過程中降解有機(jī)物能力強(qiáng)的優(yōu)勢菌種等有一定程度的了解等等。

（2）污泥脫水方面：①在污泥脫水之前進(jìn)行預(yù)處理，通過熱處理和化學(xué)調(diào)理以及冷凍法等來改善污泥脫水的性能；②積極研制和探索新型的對改善污泥脫水性能的藥劑；③用生物方法通過溶菌酶破壞菌膠團(tuán)方法來徹底改善污泥的性質(zhì)；④研究新型的污泥脫水設(shè)備來增強(qiáng)污泥脫水的工作效率。

（3）污泥處理技術(shù)土地利用方面：污泥土地利用的意義指的是利用園林綠化介質(zhì)和垃圾場覆蓋土和農(nóng)用堆肥等等[4]。污泥堆肥技術(shù)指的是對污泥中的微生物菌進(jìn)行再利用，將其發(fā)酵的同時(shí)對混合物進(jìn)行借助，然后對有機(jī)物進(jìn)行氧化和分解，把它們轉(zhuǎn)化成比較容易吸收和利用的無機(jī)復(fù)合肥，這樣的技術(shù)能擁有廣闊的市場前景。

4.總結(jié)

污水處理廠在對污泥進(jìn)行處理的過程中要始終堅(jiān)持利用土地為主要目的，并且可以結(jié)合多種污泥處理技術(shù)來研究適合我國污泥處理的既節(jié)能經(jīng)濟(jì)又多元化的技術(shù)體系。污水處理廠要高度重視在污泥處理的過程中對環(huán)境等等各個(gè)方面產(chǎn)生的負(fù)面影響，比如重金屬等問題，要做到不斷的提高污水處理廠無害化的處理技術(shù)和水平，尋找一條能有效的利用污泥處理的技術(shù)具有重大的現(xiàn)實(shí)意義[5]?，F(xiàn)如今，國家大力落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀和建設(shè)“節(jié)約型社會(huì)”，污水處理廠要做到城市污水處理和資源化相結(jié)合，堅(jiān)持“泥水并用”的原則，這將成為污水處理廠污泥處理的最好出路。

【參考文獻(xiàn)】

［1］劉蓮香.污水處理廠污泥于陶粒生產(chǎn)中的綜合利用[J].陶瓷研究與職業(yè)教育.2003(01)：145-147.

［2］李元寧,王敏,王琦.污泥處置技術(shù)分析與探討一以哈爾濱市為例[J].環(huán)境衛(wèi)生工程.2009,17(2):33-34．

［3］王凱軍.為污泥處置提供技術(shù)政策導(dǎo)向——城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處理處置及污染防治技術(shù)政策(試行)解讀[J]建設(shè)科技.2009 (07)．

第6篇：生物油燃料優(yōu)勢和缺點(diǎn)范文

【關(guān)鍵詞】汽油 非常規(guī)添加劑 苯胺物質(zhì) 乙酸仲丁酯 甲縮醛 碳酸二甲酯

隨著社會(huì)的發(fā)展，汽車成為人們?nèi)粘Ｉ钪性絹碓讲豢扇鄙俚慕煌üぞ?，并且隨著汽車保有量的逐年增加，對車用汽油的需求也將迅速增長，這給石油行業(yè)帶來巨大商機(jī)的同時(shí)也將伴隨著沉重的壓力。由于國內(nèi)石油能源及煉油工藝技術(shù)的限制，使得市場上的正規(guī)煉油廠生產(chǎn)的油品供不應(yīng)求，使得大量調(diào)合油品充斥市場，造成油品市場波動(dòng)劇烈。一般調(diào)和汽油主要以混合芳烴、石腦油（輕油）等為原料調(diào)合而成，但在原料價(jià)格高漲的背景及利益最大化的驅(qū)使下，一些調(diào)油商換成了苯胺、乙酸仲丁酯、甲縮醛、碳酸二甲酯等低價(jià)且具有潛在危害的化工原料，造成眾多調(diào)合汽油質(zhì)量問題。這些添加入油品中的化工原料通常被稱為非常規(guī)汽油添加劑。所謂非常規(guī)汽油添加劑是指國家標(biāo)準(zhǔn)中未有條文明確規(guī)定限量加入或是禁止加入汽油中的化學(xué)成分，添加了這類添加劑的汽油其質(zhì)量指標(biāo)符合國家車用汽油標(biāo)準(zhǔn)，但對車輛的機(jī)動(dòng)性、安全性和環(huán)保性存在潛在危害。因而對汽油中非常規(guī)添加劑及其對油品質(zhì)量和車輛使用性能的影響進(jìn)行研究，具有十分重要的意義。

燃料油添加劑的種類繁多，按所用于的燃料來分，可分為汽油添加劑、航空煤油添加劑、柴油添加劑和重質(zhì)燃料油添加劑。從添加劑的生產(chǎn)工藝來區(qū)分，燃油添加劑可分為化學(xué)添加劑、生物添加劑及物理添加劑。燃料添加劑按作用分，主要有抗爆劑、抗氧劑、金屬鈍化劑、防冰劑、抗靜電劑、抗磨防銹劑、流動(dòng)改進(jìn)劑、十六烷值改進(jìn)劑、清凈分散劑、多效添加劑、助燃劑等。汽油是最好的燃料，一般由沸點(diǎn)在54℃～221℃之間的液體烴類化合物組成，含有直鏈或支鏈烷烴、環(huán)烷烴、取代或未取代的芳香烴、烯烴及由它們?nèi)我獗壤旌隙?。?dāng)前由于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)及社會(huì)環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，燃料油單靠加工工藝的改變是不能滿足使用要求的，而必須加入各種添加劑改善油品的性質(zhì)。鑒于當(dāng)前嚴(yán)峻的油品質(zhì)量情況，對非常規(guī)汽油添加劑的認(rèn)識了解也是必要的。本文論述了四種非常規(guī)汽油添加劑的理化性質(zhì)及對油品質(zhì)量和車輛使用性能的影響、其檢測方法。

1 苯胺類物質(zhì)

1.1 苯胺類物質(zhì)的理化性質(zhì)及對油品質(zhì)量和車輛使用性能的影響

苯胺類物質(zhì)是一種化工原料，帶有臭味，密度較大，人體皮膚容易吸收，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致中毒，會(huì)對人的身體帶來不可預(yù)知的傷害。在調(diào)合汽油中苯胺類物質(zhì)常用作汽油抗暴劑，其加入汽油后會(huì)影響汽油的辛烷值、膠質(zhì)及誘導(dǎo)期指標(biāo)。苯胺類物質(zhì)對汽油的辛烷值有一定的貢獻(xiàn)作用，一般添加量在3%～5%時(shí)可提高辛烷值10～12個(gè)單位。苯胺類物質(zhì)與汽油相溶性好，但加入汽油后油品顏色會(huì)變深，易產(chǎn)生膠質(zhì)。當(dāng)汽油中的膠質(zhì)含量過高時(shí)，會(huì)在燃燒過程中產(chǎn)生膠質(zhì)、積炭，導(dǎo)致進(jìn)氣系統(tǒng)產(chǎn)生沉積物和使進(jìn)氣閥發(fā)生粘結(jié)，進(jìn)而損壞發(fā)動(dòng)機(jī)，引起一系列故障。苯胺類物質(zhì)加入汽油中還會(huì)縮短汽油誘導(dǎo)期，降低汽油的氧化安定性，使汽油貯存時(shí)生成膠質(zhì)的傾向增大。苯胺類抗爆劑對汽車配件中的塑料及橡膠材料易產(chǎn)生溶脹，引起漏油，燃燒后汽車尾氣氮氧化合物（NOx）含量增大，污染環(huán)境。目前國家油品標(biāo)準(zhǔn)中沒有明確禁止使用該苯胺類抗暴劑，也沒有相關(guān)的指標(biāo)對其添加量進(jìn)行限制。一些調(diào)油商鉆了國家標(biāo)準(zhǔn)的空子，通過調(diào)合技術(shù)，添加苯胺物質(zhì)，同時(shí)借助甲苯、甲基叔丁基醚（MTBE）、甲基環(huán)戊二烯三羰基錳（MMT）等高辛烷值物質(zhì)來共同提高調(diào)和汽油的辛烷值，使調(diào)合后汽油的各項(xiàng)指標(biāo)均為合格，符合車用汽油產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。苯胺類物質(zhì)較價(jià)格廉優(yōu)，一般市場價(jià)為2000～3000元/噸，加入汽油中可大大降低汽油成本，這也是其被大量添加到汽油中的主要因素。

1.2 N-甲基苯胺的理化性質(zhì)及抗爆機(jī)理

汽油中最常見的苯胺類物質(zhì)是N-甲基苯胺（N-Methylaniline），結(jié)構(gòu)式見圖1。N-甲基苯胺常溫下為無色至紅棕色油狀易燃液體，不易結(jié)晶，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，熔點(diǎn)-57℃，沸點(diǎn)196.25℃，閃點(diǎn)78℃，36℃下的蒸氣壓為0.13kPa，不易揮發(fā)，與汽油、乙醇、乙醚、氯仿等有機(jī)溶劑互溶，微溶于水。N-甲基苯胺的相對密度為0.9891，含碳量為78%，與汽油調(diào)和后能提高油品密度。N-甲基苯胺的抗爆效果較好，其抗爆機(jī)理已有文獻(xiàn)報(bào)道。一般汽油機(jī)中的爆震是一種鏈反應(yīng)，即燃料在燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生大量不穩(wěn)定的過氧化物，使燃料能量一瞬間大量釋放，產(chǎn)生爆震。N-甲基苯胺具有電子轉(zhuǎn)移作用，能與過氧化物通過電子轉(zhuǎn)移發(fā)生作用，消除汽油機(jī)燃燒室過剩的過氧化物，降低過氧化物濃度，減少自動(dòng)著火點(diǎn)，減緩燃料能量釋放，從而減輕爆震，提高燃料的抗爆性。

1.3 N-甲基苯胺的合成及檢測

N-甲基苯胺主要的合成方法有：

（1）將苯胺蒸氣與甲醚混合，通過活性氧化鋁催化劑，于230-295℃反應(yīng)制得。

（2）以苯胺和甲醇為原料在酮或鉛鋅鉻或三氯化磷催化劑作用下生成粗品N-甲基苯胺，再經(jīng)蒸餾脫除甲醇、水、苯胺和N，N-二甲基苯胺而得N-甲基苯胺成品。N-甲基苯胺的傳統(tǒng)檢測方法有萘二乙胺分光光度法，近年來也開發(fā)了新的檢測方法，如高效液相色譜法、極譜測定法、助抑動(dòng)力學(xué)光譜法、ERASPEC中紅外汽油分析儀定性測定法等。此外還有文獻(xiàn)報(bào)道了用氣相色譜-表面電離檢測器分析汽油中含氮化合物的分布，共鑒定出22種含氮化合物，所含氮化合物經(jīng)進(jìn)一步鑒定主要為苯胺類物質(zhì)。

2 乙酸仲丁酯

2.1 乙酸仲丁酯的理化性質(zhì)

乙酸仲丁酯（2-butanol acetate）又名醋酸仲丁酯，結(jié)構(gòu)式見圖2，是乙酸丁酯的四種同分異構(gòu)體之一，在室溫下為無色透明液體，易燃，具有果實(shí)味的，與乙酸丁酯相比味稍重，且為中等揮發(fā)速度的強(qiáng)溶劑，其蒸汽壓為2.00 kPa（25℃），相對密度（水=1）0.86，閃點(diǎn)19℃，熔點(diǎn)-98.9℃，沸點(diǎn)112.3℃，不溶于水，幾乎能與所有的樹脂和有機(jī)物相溶，毒性小，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。乙酸仲丁酯是一種重要的有機(jī)化工原料，應(yīng)用十分廣泛，可用于香料、醫(yī)藥、印刷、金屬清洗、溶劑、膠粘劑、涂料等很多方面。

2.2 乙酸仲丁酯對油品質(zhì)量和車輛使用性能的影響

乙酸仲丁酯作為汽油調(diào)合組分成員其主要貢獻(xiàn)也是提高辛烷值。乙酸仲丁酯的凈研究法辛烷值（RON）為125，高于MTBE的RON值（116），調(diào)合辛烷值也在113～118之間，是一種既能提高汽油辛烷值又不含鉛的汽油抗爆添加劑。乙酸仲丁酯作為汽油抗爆劑，除了具有辛烷值高的特點(diǎn)，還具有蒸汽壓低、膠質(zhì)含量低、硫含量低、添加量少、成本低等多方面優(yōu)勢。但乙酸仲丁酯作為一種未正式投入使用的汽油調(diào)和成分，它還具有一些難以克服的缺點(diǎn)。乙酸仲丁酯的溶解能力強(qiáng)，和醚一樣是純?nèi)軇?，加入超過10%的量會(huì)讓橡膠圈溶脹；常規(guī)的汽油檢測儀器只能對醚、醇的氧含量進(jìn)行檢測和換算，乙酸仲丁酯是酯類，其含氧量為27.5%，儀器檢測不出其氧含量，則對汽油氧含量指標(biāo)有影響；乙酸仲丁酯的密度較大，860.0～878.0kg/m3，加入汽油后對油品的密度影響也較明顯。

2.3 乙酸仲丁酯的合成及檢測

乙酸仲丁酯傳統(tǒng)的合成途徑主要由乙酸和仲丁醇在硫酸存在下酯化制得，但該合成工藝成本較高，逐漸被其他性能相近的產(chǎn)品取代。利用正丁烯與乙酸反應(yīng)直接合成乙酸仲丁酯，可以顯著降低生產(chǎn)成本。乙酸仲丁酯屬于市場空白產(chǎn)品，國家沒有明確的分析標(biāo)準(zhǔn)。作為市場應(yīng)用比較成熟的工業(yè)產(chǎn)品，乙酸正丁酯溶劑的分析方法已經(jīng)是國家標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)號為GB/T 12717。目前已有企業(yè)參照乙酸正丁酯的氣相分析方法來分析乙酸仲丁酯產(chǎn)品，即采用毛細(xì)管色譜儀來測定乙酸仲丁酯溶劑中各個(gè)組分的含量，兩者不同之處是在利用峰面積歸一化法定量時(shí)，乙酸仲丁酯溶劑必須考慮不同組分的校正因子是不同的，而乙酸正丁酯溶劑中不同組分的校正因子可以基本相當(dāng)于1。對于汽油中的乙酸仲丁酯指標(biāo)的定性分析也可以通過美國培安公司的ERASPEC中紅外汽油分析儀來檢測，其檢測結(jié)果為檢出和未檢出。

3 甲縮醛

目前市場上由于甲縮醛價(jià)格低廉，來源穩(wěn)定易得而被普遍用來調(diào)和汽油，從而達(dá)到降低油品成本目的。

3.1 甲縮醛的理化性質(zhì)

甲縮醛（Methylal）在常壓下是一種無色透明液體，結(jié)構(gòu)式見圖3，有類似氯仿的氣味。相對密度（20℃/4℃）0.860，熔點(diǎn)-104.8℃，沸點(diǎn)42.3℃，閃點(diǎn)-18℃，自燃點(diǎn)237℃，室溫下蒸氣壓約為4KPa。與醇、醚、丙酮等混溶，能溶解樹脂和油類。分子中含氧量為42. 1%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），無C-C鍵，有較高的H-C比。甲縮醛具有毒性小、溶解性好、揮發(fā)快、沸點(diǎn)低等特點(diǎn)，能廣泛應(yīng)用于縮醛樹脂、空氣清新劑、化妝品、藥品、工業(yè)汽車用品、家庭用品、殺蟲劑、皮革上光劑、清潔劑、橡膠工業(yè)、油漆、油墨等產(chǎn)品中。甲縮醛的含氧值和十六烷值比較高，具有燃燒無煙的特性，能夠使柴油在發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃燒狀況得到改善，提高熱效率，降低顆粒的排放，其作為一種非常有前景的柴油添加劑目前正在被廣泛開發(fā)研究中。

3.2 甲縮醛對油品質(zhì)量和車輛使用性能的影響

甲縮醛是一種較強(qiáng)的有機(jī)溶劑，易揮發(fā)，是一種溶劑性化工原料。甲縮醛加入汽油對辛烷值沒有貢獻(xiàn)作用，但因溶劑性強(qiáng)，有清洗作用。一般甲縮醛的沸點(diǎn)在43.2℃，與汽油相溶性好，但對汽車的橡膠密封圈發(fā)漲，會(huì)汽解膠圈等，導(dǎo)致油路漏油等現(xiàn)象。甲縮醛能加快油品氧化，縮短油品的保存期，且甲縮醛熱值比普通汽油低20倍。

3.3 甲縮醛的合成和檢測

甲縮醛的合成工藝眾多，有甲醛和甲醇反應(yīng)精餾制備甲縮醛、甲醇與多聚甲醛合成甲縮醛、二甲醚氧化法合成甲縮醛、二溴甲烷合成甲縮醛、甲醇一步氧化法合成甲縮醛。在甲縮醛的合成工藝中一般采用氣相色譜儀來檢測其純度及雜質(zhì)含量，以優(yōu)化合成工藝。在油品檢測儀器中，除中紅外機(jī)可以定性檢測出油品中是否含有甲縮醛外，目前還沒有專門的檢測儀器和方法來監(jiān)控甲縮醛指標(biāo)。

4 碳酸二甲酯

近年來隨著原油價(jià)格的上漲，汽油價(jià)格也不斷上漲，碳酸二甲酯作為一種經(jīng)濟(jì)的有機(jī)化工原料，也逐漸被篩選出來用作調(diào)合汽油的添加劑。

4.1 碳酸二甲酯的理化性質(zhì)

碳酸二甲酯（DMC）常溫下是一種無色透明微有甜味的液體，結(jié)構(gòu)式見圖4，熔點(diǎn)4℃ ，沸點(diǎn)90.11℃ ，難溶于水，但可以與醇醚酮等幾乎所有的有機(jī)溶劑混溶。碳酸二甲酯分子結(jié)構(gòu)中含有―CH3、―CO―、CH3O―CO―等多種官能團(tuán)，具有較好的化學(xué)反應(yīng)活性。1992年，碳酸二甲酯在歐洲通過了非毒化學(xué)品（Non-toxic substance）的注冊登記，此后受到人們廣泛關(guān)注，被稱為綠色化學(xué)品。碳酸二甲酯傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域主要是涂料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、有機(jī)化工原料、染料、添加劑、電子化學(xué)品等領(lǐng)域；未來潛在市場主要是替代光氣合成聚碳酸酯、替代 MTBE用于汽油添加劑等。碳酸二甲酯市場前景十分看好，應(yīng)用潛力巨大，曾被譽(yù)為21世紀(jì)有機(jī)合成的一個(gè)“新基石”。

4.2 碳酸二甲酯對油品質(zhì)量和車輛使用性能的影響

碳酸二甲酯有提高辛烷值的潛力，DMC的RON和MON（馬達(dá)法辛烷值）分別為110及97，比MTBE稍低，目前尚無作為清潔汽油辛烷值添加劑工業(yè)應(yīng)用的報(bào)道，對其使用效果的評價(jià)研究僅限于實(shí)驗(yàn)室范圍。研究表明，摻混質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為4. 7%DMC可以提高汽油辛烷值3～6個(gè)單位，再增加摻入比例辛烷值沒有變化。DMC的氧含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為53.3%，可以增加汽油中的氧含量，加入汽油中較低量就可達(dá)到必要的氧含量，但汽油檢測方法SH/T0663測不出碳酸二甲酯的氧含量；加入DMC后，對汽油的餾程及蒸汽壓影響不大。DMC在水中的溶解度大，與大量水共存時(shí)將會(huì)有部分DMC從汽油中進(jìn)入水相，同時(shí)油中水含量也略有增加。

DMC調(diào)和汽油在使用上具有發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能下降、經(jīng)濟(jì)性能變差等缺點(diǎn)，DMC的含氧量高、熱值低，因而DMC在汽油中的加入量不能過高。DMC與汽油摻混燃料使發(fā)動(dòng)機(jī)功率在不同負(fù)荷下均呈下降趨勢，且隨著DMC比例加大，發(fā)動(dòng)機(jī)燃料消耗率和能量消耗率在不同轉(zhuǎn)速和不同負(fù)荷下均呈上升趨勢。

4.3 碳酸二甲酯的合成及檢測

碳酸二甲酯的主要合成方法有：光氣-甲醇法、酯交換法、甲醇氧化羰基化法、一氧化碳偶聯(lián)法。碳酸二甲酯的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法主要采用光氣-甲醇法。由于光氣有劇毒，且在反應(yīng)過程中產(chǎn)生的HCl會(huì)嚴(yán)重腐蝕設(shè)備，因此該法正逐步被淘汰。酯交換法投資大，流程復(fù)雜，效益不顯著。甲醇氧化羰基化法存在轉(zhuǎn)化率低，選擇性差，催化劑易失活等缺點(diǎn)。一氧化碳偶聯(lián)法利用助催化劑亞硝酸甲酯，使反應(yīng)條件溫和、原料利用率高、能耗低，工藝路線為潔凈生產(chǎn)工藝。對碳酸二甲酯產(chǎn)品一般采用氣相色譜法測定碳酸二甲酯的純度及其雜質(zhì)，但在油品檢測儀器中，除中紅外機(jī)可以定性檢測出油品中是否含有碳酸二甲酯外，目前還沒有專用的檢測儀器和方法來監(jiān)控汽油中的碳酸二甲酯指標(biāo)。

5 結(jié)束語

綜上所述，苯胺物質(zhì)、乙酸仲丁酯、甲縮醛、碳酸二甲酯等雖然在抗爆、節(jié)能、排放等方面具有一定的效果，但從長遠(yuǎn)看，國內(nèi)汽油要與國際接軌，我國應(yīng)適時(shí)禁用這些非常規(guī)汽油添加劑，正確面對這些非常規(guī)汽油添加劑的生產(chǎn)和應(yīng)用帶來的消極影響。目前由于我國燃油性能指標(biāo)方面的空白，國家標(biāo)準(zhǔn)對這些組分指標(biāo)尚未禁止使用，使得這些非常規(guī)添加劑的使用比較混亂，同時(shí)在檢測非常規(guī)汽油添加劑方面，國家還沒有出臺(tái)普遍適用且切實(shí)有效的檢測方法，現(xiàn)行的氧含量檢測標(biāo)準(zhǔn)不能有效地檢測除MTBE、乙醇之外的其它含氧化合物。目前國家對汽油的質(zhì)量檢測主要是GB17930車用汽油標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)指標(biāo)，隨著調(diào)和技術(shù)不斷提升和調(diào)和原料不斷更新，參照GB17930車用汽油標(biāo)準(zhǔn)的檢測，已很難檢測某些不合格的調(diào)和汽油。因此建議國家出臺(tái)新的汽油標(biāo)準(zhǔn)和開發(fā)更為先進(jìn)的檢測方法，對N-甲基苯胺等非常規(guī)添加劑的使用加以嚴(yán)格控制和檢測。為此，中國石化從2012年6月起，質(zhì)量內(nèi)控追加了8項(xiàng)檢測項(xiàng)目，隨后又增至11項(xiàng)，其中就包括有N-甲基苯胺、乙酸仲丁酯、甲縮醛、碳酸二甲酯等指標(biāo)。

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第7篇：生物油燃料優(yōu)勢和缺點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：甲烷 合成氣 自熱重整 甲醇 甲醇制烯烴 二甲醚

一、天然氣制合成氣和氫

天然氣制合成氣是天然氣間接轉(zhuǎn)化過程的必經(jīng)途徑， 除為甲醇、合成氨、GTL 等下游過程提供原料氣外， 近年來天然氣經(jīng)合成氣制氫也變得日趨重要。

二、GTL工藝

隨著石油資源的日趨短缺和對環(huán)保要求的日益嚴(yán)格， 通過Fischer- Tropsch（ F- T ）合成， 將邊遠(yuǎn)地區(qū)的天然氣轉(zhuǎn)化為容易輸運(yùn)的優(yōu)質(zhì)液態(tài)烴的GTL技術(shù)， 引起了國際上的廣泛關(guān)注。Shell和Saso ，lEx xon- M obi，l BP等各大石油公司先后投入巨資研究開發(fā)了各自的專有GTL技術(shù)[19]。GTL 技術(shù)由天然氣制合成氣、F- T合成和重質(zhì)烴加氫改質(zhì)3個(gè)單元構(gòu)成。

目前， She ll和Saso公司的GTL 裝置進(jìn)行了商業(yè)化運(yùn)行。Shell公司早在1973年就開始了GTL工藝的開發(fā)，1993年在馬來西亞Bintulu建成日產(chǎn)1萬桶合成油的Shell Middle Distillate Synthe sis商業(yè)裝置。該工藝分3步： （ 1） Shell G asif ication氣化工藝。采用天然氣氣相氧化制合成氣， 原料氣中O2與CH4 的摩爾比為0. 7- 0. 8， 在合成氣中剩余CH4的體積分?jǐn)?shù)為0.5% ， CO2 的體積分?jǐn)?shù)為2. 0% 。反應(yīng)爐的壽命為兩年多， 因合成氣中H2與CO的摩爾比為1：7， 需要一個(gè)小型的天然氣SR 裝置生產(chǎn)富氫合成氣， 調(diào)節(jié)H2與CO的摩爾比為2， 以滿足F- T合成的化學(xué)計(jì)量比。（ 2） F- T 合成。以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)石臘烴為主要目的， 采用碳鏈增長系數(shù)為0. 9的鈷基催化劑和多管固定床恒溫反應(yīng)器（ 3）石蠟烴加氫異構(gòu)。生產(chǎn)以柴油餾分為主的中間餾分油。目前該裝置已擴(kuò)大到日產(chǎn)1. 25萬桶合成油。Shell公司研發(fā)的新一代F - T 合成催化劑碳鏈增長系數(shù)為0.94， 碳利用率為80%， 催化劑每年原位再生一次， 壽命為5年。在反應(yīng)器開發(fā)方面，Shell公司也進(jìn)行了日產(chǎn)1. 9萬桶合成油的多管固定床反應(yīng)器與漿態(tài)床反應(yīng)器的對比研究， 多管固定床反應(yīng)器的C5 + 選擇性和碳利用率均比漿態(tài)床高2% ～ 3% （質(zhì)量分?jǐn)?shù)） ， CO轉(zhuǎn)化為CO2 的選擇性比漿態(tài)床低1% ～2% （摩爾分?jǐn)?shù)）， 催化劑消耗量僅為漿態(tài)床的20% ～ 50%， 且多管固定床反應(yīng)器具有質(zhì)量較輕和體積較小的優(yōu)點(diǎn)。Shell公司已計(jì)劃將Bintulu 的GTL裝置擴(kuò)建到日產(chǎn)7萬桶合成油， 并在Qatar新建日產(chǎn)7萬桶合成油的GTL裝置。

三、甲醇和醇類產(chǎn)品的合成

甲醇合成采用水冷和氣冷兩個(gè)反應(yīng)器串聯(lián)， 在尾氣進(jìn)入循環(huán)回路前，通過變壓吸附分離出部分氫以調(diào)整合成氣中H2 與CO的摩爾比， 使其符合化學(xué)計(jì)量比。水冷和氣冷兩個(gè)反應(yīng)器的串聯(lián)可提高CO 轉(zhuǎn)化率， 使尾氣循環(huán)量降低為水冷反應(yīng)器的1/2， 從而大幅度降低了裝置的投資用。在今后5年內(nèi)將計(jì)劃新建一些日產(chǎn)甲醇10～15 kt（ 4～6M t /a）的裝置。隨著甲醇裝置的大型化和用廉價(jià)的天然氣為原料， 甲醇的售價(jià)有可能降至100美元/t以下， 甲醇作為化工原料或電廠燃料將更具競爭力。

為了克服傳統(tǒng)甲醇合成工藝需循環(huán)利用大量未轉(zhuǎn)化合成氣的缺點(diǎn)， 中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所正在開發(fā)一種超臨界相合成甲醇新工藝。在甲醇合成反應(yīng)體系中添加超臨界溶劑（如正己烷或正庚烷） ， 使生成的甲醇連續(xù)不斷地從氣相轉(zhuǎn)移至超臨界相， 可克服熱力學(xué)平衡限制， 使CO轉(zhuǎn)化率提高到90% 。但因反應(yīng)系統(tǒng)添加了大量超臨界溶劑， 增加了能耗和物耗， 降低超臨界溶劑的負(fù)面影響是該工藝需解決的關(guān)鍵問題。

四、GTO 工藝

GTO 對我國富氣缺油或富產(chǎn)天然氣的地區(qū)發(fā)展石油化工有重要意義， 西南石油管理局和大慶石油股份公司天然氣分公司都提出過通過GTO 發(fā)展石油化工的規(guī)劃。大慶石油股份公司天然氣分公司的概念設(shè)計(jì)表明， 天然氣價(jià)格不超過1 元/m3，GTO 就可產(chǎn)生很好的經(jīng)濟(jì)效益。

五、合成氣制二甲醚

二甲醚是甲醇的重要衍生物之一， 可通過甲醇脫水制備。由于其物理性質(zhì)與LPG 接近， 因此被認(rèn)為是合成的LPG。

二甲醚也可從合成氣直接合成， 其基本原理是在甲醇合成的銅、鋅、鋁氧化物催化劑和甲醇脫水的酸性催化劑共同作用下， 將甲醇合成和脫水反應(yīng)一步完成[46]， 由于合成氣轉(zhuǎn)化為二甲醚的平衡轉(zhuǎn)化率較高， 直接合成二甲醚的單程轉(zhuǎn)化率可達(dá)70% 以上， 明顯高于合成甲醇的單程轉(zhuǎn)化率。但銅、鋅、鋁氧化物催化劑同時(shí)也催化水氣變換反應(yīng)。一步法合成二甲醚的反應(yīng)式為：

兩步法合成二甲醚的反應(yīng)式為：

以上反應(yīng)表明， 采用天然氣為原料較容易制得H2 與CO 摩爾比為2的合成氣， 采用兩步法合成二甲醚比較合理。但對于煤基合成氣或生物質(zhì)制合成氣（H2與CO摩爾比接近1） ， 采用一步法合成二甲醚的生產(chǎn)成本較兩步法低， 一步法漿態(tài)床反應(yīng)器是發(fā)展的方向。我國清華大學(xué)、中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所 和大慶石油分公司研究院都開展了一步法合成二甲醚的研究。

六、天然氣制乙炔

隨著石油化工的發(fā)展， 乙炔作為重要化工原料的地位已被乙烯取代， 但至今乙炔作為化工原料仍有一定的優(yōu)勢， 特別是一些新的乙炔下游產(chǎn)品仍具有很強(qiáng)的競爭力。

七、甲烷直接轉(zhuǎn)化利用的研究

甲烷直接轉(zhuǎn)化利用從原理上講是最直接有效的途徑， 但由于甲烷的化學(xué)惰性， 大多數(shù)目的產(chǎn)物在反應(yīng)條件下都比甲烷更容易進(jìn)一步反應(yīng)， 很難在較高的甲烷轉(zhuǎn)化率下獲得理想的產(chǎn)物選擇性。因此， 甲烷直接轉(zhuǎn)化只有甲烷制氫氰酸（氨氧化或氨交換）、甲烷氯化制甲烷氯化物、甲烷與硫磺反應(yīng)制CS2 等。少數(shù)過程實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。其他甲烷直接轉(zhuǎn)化為化學(xué)品的方法， 如甲烷氧化制甲醇和甲醛、甲烷氧化偶聯(lián)制乙烯、甲烷脫氫芳構(gòu)化制苯等研究仍面臨巨大的挑戰(zhàn)。甲烷直接轉(zhuǎn)化的研究在20世紀(jì)90年代最為活躍， 進(jìn)入21世紀(jì)后除甲烷脫氫芳構(gòu)化反應(yīng)外， 甲烷氧化制乙烯、甲醇和甲醛的熱度已大幅度下降， 有關(guān)的報(bào)道也較少。

八、結(jié)語

綜上所述， 近二十年來， 在天然氣間接轉(zhuǎn)化利用方面取得了重大進(jìn)展。通過制氫、GTL 工藝、GTO工藝和生產(chǎn)含氧化合物等過程與石油煉制和石油化工的集成， 將逐步向油、氣加工一體化的趨勢發(fā)展。天然氣直接轉(zhuǎn)化利用仍處于實(shí)驗(yàn)室研究階段， 面臨挑戰(zhàn)和機(jī)遇。

參考文獻(xiàn)

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第8篇：生物油燃料優(yōu)勢和缺點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：焦化廢水；脫氮技術(shù)；進(jìn)展

煉焦、煤氣凈化及化工產(chǎn)品的精制及焦化產(chǎn)品回收等過程中產(chǎn)生的廢水統(tǒng)稱為焦化廢水，排放量大，難降解。包括剩余氨水、焦油水、粗苯分離水、洗滌廢水等。焦化廢水成分復(fù)雜，組成和煤的質(zhì)量和加工工藝有關(guān)。焦化廢水水量因生產(chǎn)規(guī)模、工藝類型等不同而有差異。焦化廢水的水量與生產(chǎn)工藝有很大關(guān)系，此外不同的煤氣凈化工序、季節(jié)變化以及地區(qū)差異等都對水量的變化產(chǎn)生影響一般來說，焦化廢水含有大量的氨、氰化物、酚類，還有焦油、硫化物、苯及多環(huán)芳香烴類、含氮、氧、硫的雜環(huán)化合物等有毒有害物質(zhì)，是典型的難降解的高濃度有機(jī)化工廢水[1]。此類廢水一直是國內(nèi)外廢水處理領(lǐng)域的難題。近年來，迫于環(huán)保形勢的壓力，對廢水處理也提出了更高的要求。筆者就近幾年焦化廢水脫氮的常用技術(shù)進(jìn)行了綜述。

1常用處理方法

1.1、蒸氨法

蒸氨法是在堿性條件下，讓蒸汽與廢水充分接觸，使廢水中氨氮轉(zhuǎn)換成游離氮被吹出，以達(dá)到去除氨氮的目。胡恩波[2]對焦化廢水中的剩余氨水進(jìn)行了處理，改進(jìn)了蒸氨工藝。原工藝生產(chǎn)過程成中發(fā)現(xiàn)蒸氨工藝存在問題：水系統(tǒng)含焦油含量大，而且有波動(dòng)，COD高，氨氮高，而且不穩(wěn)定，影響進(jìn)一步的生化處理。將兩臺(tái)氣浮除油機(jī)由并聯(lián)改為串聯(lián)，更換射流泵，重新調(diào)整空氣曝氣量，將剩余氨水的含油穩(wěn)定在60mg/L以下；蒸餾方式由由并聯(lián)改為混合式蒸餾，提高蒸氨效率；經(jīng)過調(diào)整，蒸氨系統(tǒng)穩(wěn)定，蒸氨廢水指標(biāo)降低，生化處理效果良好，蒸氨廢水的可生化率可達(dá)100%，生化系統(tǒng)運(yùn)行出水水質(zhì)達(dá)二級排放標(biāo)準(zhǔn)。

劉顯清[3]等研究了直接蒸汽蒸氨工藝、導(dǎo)熱油蒸氨工藝、管式爐蒸氨工藝三種蒸氨，比較三種工藝的優(yōu)缺點(diǎn)。直接蒸汽蒸氨工藝，增加了廢水的負(fù)荷，受外界蒸汽影響較大；2）導(dǎo)熱油蒸氨工藝實(shí)現(xiàn)了焦化廢水減排，但設(shè)備復(fù)雜，能源利用效率較低，需要定期補(bǔ)充并更換導(dǎo)熱油；3）管式爐蒸氨工藝能滿足焦化廢水減排的目的，蒸氨效率穩(wěn)定。因此，綜合考慮廢水減排及運(yùn)行費(fèi)用，管式爐蒸氨工藝應(yīng)為較佳選擇。

1.2、吹脫解析法

吹脫解析法和蒸氨法原理大致相同，廢水中存在這樣的平衡：

。利用廢水中所含的氨氮等揮發(fā)性物質(zhì)的實(shí)際濃度與平衡濃度之間存在的差異，在堿性條件下使用空氣吹脫，吹脫過程中不斷排出氣體，改變了氣相中的氨氣濃度，使實(shí)際濃度始終小于平衡濃度，最終使廢水中溶解的氨不斷穿過氣液界面，使廢水中的NH3-N得以脫除。

吳海忠[4]研究了pH、吹脫溫度、氣液比、吹脫時(shí)間等參數(shù)對廢水中氨氮脫除效率的影響，指出現(xiàn)在研究的局限性，應(yīng)加強(qiáng)對關(guān)鍵參數(shù)、吹脫塔結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、填料選用等方面的研究，

還應(yīng)考慮如何防止二次污染。為達(dá)到更好的脫除效率，吹脫法與其他脫氮工藝相互組合，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，達(dá)到最佳運(yùn)行條件，最后使出水達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。

1.3、折點(diǎn)氯化法

向廢水中投入氯氣，當(dāng)投入超過折點(diǎn)的氯或次氯酸鈉時(shí)，廢水中的氨可完全氧化為氮?dú)?，其反?yīng)式如下：2NH4++3HClON2+3H2O+5H++3Cl-。折點(diǎn)氯化法的NH3-N2去除率可達(dá)95%以上，處理效率穩(wěn)定，基建投資少，但用藥量大，處理成本高，脫氮后廢水中含高濃度余氯和有毒氯代有機(jī)物，其處理難度反而增大。

劉恒嵩等[5]對折點(diǎn)氯化法處理廢水中氨氮工藝進(jìn)行了研究，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)pH介于6～8，藥劑投入量比（氯氯：N-羥基琥珀酰亞胺）為7：1，反應(yīng)時(shí)間介于10～15min，實(shí)驗(yàn)效果好。

1.5、沉淀法

宋瑋華等[6]采用化學(xué)沉淀法去除廢水的氨氮，在高濃度氨氮廢水中加入MgCl2-6H2O和Na2HPO4，與其中的氨氮反應(yīng)，生成MgNH4PO4-6H2O結(jié)晶沉淀，文中研究了pH值、反應(yīng)時(shí)間、試劑用量比等因素對去除氨氮的影響，實(shí)驗(yàn)表明在pH為8～10，反應(yīng)時(shí)間為20min、試劑用量比為Mg2+：NH4+：PO43-=1.5：1：1.5，廢水中氨氮濃度可由初始1981mg/L沉淀降低到5mg/L，去除率達(dá)95%，大幅度降低了原污水中的氨氮濃度，為后續(xù)生物處理創(chuàng)造了有利的條件。

胡彩霞等[7]研究了納米級硬硅鈣石二次粒子，作為一種納米級纖維材料，具有較大的比表面積和固體吸附劑性能采用納米級硬硅鈣石作為吸附劑，考察了焦化廢水pH值、初始濃度、吸附劑粒度、吸附劑用量、攪拌時(shí)間、攪拌頻率等對去除焦化廢水氨氮凈水效果的影響。結(jié)果表明其中以100mL、氨氮初始濃度283.39mg/L焦化廢水、用1.0g粒度0.022-0.2 mm的硬硅鈣石作為吸附劑，室溫條件下、pH值為8，以200r/rain頻率攪拌180min至吸附平衡，氨氮去除率可達(dá)到45.6%。硬硅鈣石的吸附性能和表面改性等方面有待進(jìn)一步研究。

1.6、離子交換法

離子交換法利用固相離子交換劑的功能基團(tuán)置換廢水中的相同電性的污染物離子（NH4+），再通過分離、濃縮、去除，從而達(dá)到去除氨氮的目的。該法不適于有機(jī)物高的廢水脫氮，此外還產(chǎn)生大量被濃縮而更難處理的再生液。

羅仙萍等[8]對蛭石、蒙脫石、沸石、離子交換樹脂等常見離子交換材料在氨氮廢水處理中的應(yīng)用進(jìn)行了探索，對比分析對這幾種常用離子交換材料的結(jié)構(gòu)特性、交換吸附的機(jī)理，提出了改性提高蛭石、蒙脫石、沸石的離子交換和吸附效果，并將離子交換法與生物法結(jié)合使用，出水效果好，大大降低運(yùn)行成本，具有較大的發(fā)展空間。

2結(jié)語

焦化廢水排放量大，水質(zhì)成分復(fù)雜，氨氮高，COD高，不易降解，是較難處理的一類工業(yè)污水。實(shí)際生產(chǎn)過程中，單獨(dú)的一類工藝或處理方法，很難達(dá)到很好的脫氮效果，對工藝進(jìn)行選擇和組合取長補(bǔ)短才能更好的治理焦化廢水。根據(jù)焦化廢水的具體成分，制定不同的脫氮方法，尋求既高效又經(jīng)濟(jì)的處理技術(shù)，改善環(huán)境質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用有著現(xiàn)實(shí)意義。

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第9篇：生物油燃料優(yōu)勢和缺點(diǎn)范文

（一）中國潔凈煤技術(shù)框架體系

潔凈煤技術(shù)是當(dāng)前世界各國解決環(huán)境問題的主導(dǎo)技術(shù)之一，也是高技術(shù)國際競爭的重要領(lǐng)域之一。我國圍繞提高煤炭開發(fā)利用效率、減輕對環(huán)境污染開展了大量的研究開發(fā)和推廣工作。隨著國家宏觀發(fā)展戰(zhàn)略的轉(zhuǎn)變，中國政府把潔凈煤技術(shù)作為可持續(xù)發(fā)展和實(shí)現(xiàn)兩個(gè)根本轉(zhuǎn)變的戰(zhàn)略措施之一。我國于1994年成立了煤炭工業(yè)潔凈煤工程技術(shù)研究中心，1995年成立了國家潔凈煤技術(shù)推廣應(yīng)用領(lǐng)導(dǎo)小組，1997年國務(wù)院批準(zhǔn)了《中國潔凈煤技術(shù)九五計(jì)劃和2010年發(fā)展綱要》。在中國國民經(jīng)濟(jì)第十個(gè)五年計(jì)劃和煤炭工業(yè)“十五”規(guī)劃中，都強(qiáng)調(diào)要加大潔凈煤技術(shù)研究開發(fā)力度，擴(kuò)大潔凈煤領(lǐng)域的對外開放，推進(jìn)潔凈煤技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。

潔凈煤技術(shù)涉及多行業(yè)、多領(lǐng)域、多學(xué)科，是一項(xiàng)龐大的系統(tǒng)工程。中國發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)的目標(biāo)：一是減少環(huán)境污染,如SO2、NOX、煤矸石、粉塵、煤泥水等；二是提高煤炭利用效率,減少煤炭消費(fèi)；三是通過加大轉(zhuǎn)化，改善終端能源結(jié)構(gòu)。目前，中國已成了世界上最大的潔凈煤市場。

中國已將發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)列入《中國21世紀(jì)議程》，并根據(jù)中國煤炭消費(fèi)呈現(xiàn)多元化格局的特點(diǎn)，本著環(huán)境與發(fā)展的協(xié)調(diào)統(tǒng)一環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益并重以及發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)要覆蓋煤炭開發(fā)利用的全過程等原則，提出了符合中國國情，具有中國特色的潔凈煤技術(shù)框架體系。中國潔凈煤技術(shù)計(jì)劃框架涉及四個(gè)領(lǐng)域（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），包括十四項(xiàng)技術(shù)。

1、煤炭加工領(lǐng)域

包括選煤、型煤、配煤、水煤漿技術(shù)。

2、煤炭的高效潔凈燃燒技術(shù)領(lǐng)域

先進(jìn)的燃燒器、流化床燃燒（FBC）技術(shù)、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)。

3、煤炭轉(zhuǎn)化領(lǐng)域

包括煤炭氣化、煤炭液化、燃料電池。

4、污染排放控制與廢棄物處理領(lǐng)域

包括煙氣凈化、煤層氣的開發(fā)利用、煤矸石、粉煤灰和煤泥的綜合利用、工業(yè)鍋爐和窯爐等技術(shù)。

重點(diǎn)針對電廠、工業(yè)爐窯和民用3個(gè)領(lǐng)域，注重經(jīng)濟(jì)與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展，重點(diǎn)開發(fā)社會(huì)效益、環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益明顯、實(shí)用而可靠的先進(jìn)技術(shù)。在組織實(shí)施上采取優(yōu)先推廣一批技術(shù)成熟、在近期能夠顯著減少煙煤污染的技術(shù)，如選煤、型煤、配煤、煙氣脫硫等；示范一批能在21世紀(jì)初實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的技術(shù)，如增壓循環(huán)流化床發(fā)電、大型循環(huán)流化床、工業(yè)型煤等；研究開發(fā)一批起點(diǎn)高、對長遠(yuǎn)發(fā)展有影響的技術(shù)，如煤炭液化、燃料電池等。

（二）潔凈煤技術(shù)國內(nèi)發(fā)展概況及趨勢

在有關(guān)部門的配合與支持下，我國潔凈煤技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用、推廣方面有顯著的進(jìn)展。主要表現(xiàn)在：煤炭的深加工有所進(jìn)步，煤炭入洗比重逐年提高；工業(yè)型煤和水煤漿技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用開始起步，已有示范性項(xiàng)目投入使用；煤炭氣化技術(shù)已比較成熟，煤氣已成為城市民用燃料的重要組成部分；正在進(jìn)行煤炭液化的性能和工藝條件試驗(yàn)，以及煤炭液化商業(yè)性示范廠的可行性研究。但是，我國在潔凈煤技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)化方面還存在許多問題，主要是我國潔凈煤技術(shù)層次不高，還沒有形成推進(jìn)潔凈煤技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的有效機(jī)制，推進(jìn)潔凈煤技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的法規(guī)不健全，政策不配套，措施不具體，力量不集中，資金籌集渠道不暢。

1、煤炭洗選

煤炭洗選加工，是根據(jù)原煤（毛煤）、礦物雜質(zhì)和煤矸石的粒度、密度、硬度、潤濕性等物理化學(xué)性質(zhì)的差別，采用人工揀矸、機(jī)械篩分、物理選煤、物理化學(xué)選煤、化學(xué)選煤和微生物選煤等處理方法，清除原煤中的有害雜質(zhì)，排除矸石，降低灰分、硫分、水分，提高回收率，回收伴生物礦，改善煤炭質(zhì)量，按照市場所需求的產(chǎn)品分選加工生產(chǎn)出不同規(guī)格品種及不同用途的煤炭產(chǎn)品，以供不同用戶的過程，是煤炭達(dá)潔凈、高效利用的目的及后續(xù)深加工的必要前提。

選煤工藝可分為四類：篩分、物理選煤、化學(xué)選煤、細(xì)菌脫硫。理選煤、化學(xué)選煤、細(xì)菌脫硫。篩分是把煤分成不同的粒度。物理選煤目前普遍使用的方法有跳汰、重介質(zhì)選煤和浮選三種。跳汰選煤是在上下波動(dòng)的變速脈沖水流中，使相對密度不同的煤和矸石分開。重介質(zhì)選煤是用磷鐵礦粉等配制的重介質(zhì)懸浮液（其相對密度介于煤與矸石之間），將煤與矸石等雜質(zhì)分開。浮選是利用煤和矸石表面濕潤性的差異，洗選粒度小于0.5mm的煤。

煤炭經(jīng)洗選后可顯著降低灰分和硫分的含量，減少煙塵、二氧化硫等污染物的排放。目前發(fā)達(dá)國家需要洗選的原煤已100入洗，重介質(zhì)旋流器、跳汰機(jī)、浮選機(jī)等成熟的選煤技術(shù)己被廣泛采用，洗煤廠處理能力大，洗選效率高。

1）中國煤炭洗選技術(shù)的發(fā)展。

中國是世界上最早采用選煤技術(shù)的國家。早在宋代（公元960-1279年），已經(jīng)采用人工揀矸和篩分技術(shù)進(jìn)行選煤排除雜物。從20世紀(jì)30年代開始發(fā)展機(jī)械煤炭洗選加工，到90年代，其洗選工藝已基本與世界同步發(fā)展。目前，我國已經(jīng)具有很成熟的煤炭加工技術(shù)，如洗選、動(dòng)力配煤、型煤及水煤漿等。

在國務(wù)院批準(zhǔn)的《中國潔凈煤技術(shù)九五計(jì)劃和2010年發(fā)展規(guī)劃》中，選煤和型煤被列為我國潔凈煤技術(shù)的首選項(xiàng)目。與此同時(shí)，國家經(jīng)貿(mào)委目前也正在積極推進(jìn)洗選煤在各個(gè)行業(yè)特別是電力行業(yè)的應(yīng)用，這為加工和使用洗選煤提出了更高的要求。

現(xiàn)階段，煤炭洗選加工在技術(shù)上已經(jīng)較為成熟，發(fā)展的重點(diǎn)已由過去煉焦煤轉(zhuǎn)為動(dòng)力煤，由過去單純注重降灰轉(zhuǎn)為降灰與脫硫并舉以及回收洗矸中的黃鐵礦。在產(chǎn)量上，也由1995年的1.9億噸增至2.8億噸,提高了47.3。盡管如此，目前中國原煤入洗比例還是很低，僅為30，在主要產(chǎn)煤國中是最低的，這為煤面料行業(yè)的洗選煤加工技術(shù)及水平的發(fā)展帶來了較大的空間。

但是，在洗選技術(shù)日趨成熟的今天，煤炭的洗選加工仍面臨著諸如實(shí)際入洗比例不高、選煤廠利用率低等許多新情況、新問題。在實(shí)際應(yīng)用中也只有少數(shù)幾個(gè)電廠在使用，市場推廣舉步維艱。造成洗選煤市場化推廣難的主要障礙不外乎這樣幾點(diǎn)，一是認(rèn)識上的原因。二是歷史的原因。三是體制不順、行業(yè)分割，不利于洗選煤的發(fā)展。四是較為敏感的價(jià)格問題。五是沒有與之配套的政策法規(guī)。

1998年末我國選煤廠1581座，選煤能力494.33Mt，入選量327.63Mt，入選率25.66％。最大煉焦煤選廠設(shè)計(jì)能力400萬t/a，最大動(dòng)力煤選廠設(shè)計(jì)能力1900萬t/a。國內(nèi)自行研制的設(shè)備已基本滿足400萬t/a以下各類選煤廠建設(shè)和改造需要，有些工藝指標(biāo)已達(dá)到或接近世界先進(jìn)水平。國有大中型選煤廠技術(shù)改造的主要內(nèi)容，已由過去單純的注重降灰轉(zhuǎn)為降灰與脫硫并舉及回收洗矸中的黃鐵礦。無壓重介質(zhì)旋流器（3NWX1200/850）研制成功并投入生產(chǎn)使用，旋流靜態(tài)微泡浮選柱研制成功，分選技術(shù)取得若干重要成果。

煤炭洗選加工技術(shù)是潔凈煤技術(shù)發(fā)展的源頭技術(shù)，是提高煤炭質(zhì)量的有效技術(shù)。根據(jù)預(yù)測，到2010年，中國將使總?cè)胂丛毫窟_(dá)到8.08億噸，入洗比例提高到40。選煤技術(shù)的未來發(fā)展重點(diǎn)將是脫硫和排矸并舉，提高選煤廠的自動(dòng)化水平，發(fā)展深度降灰脫硫技術(shù)及適用于缺水地區(qū)的干法或省水選煤技術(shù)。

2）主要差距。

中國的煤炭洗選加工同發(fā)達(dá)國家相比差距很大，1996年入洗原煤3．2億噸，占全國原煤產(chǎn)量13．7億噸的23.3。中國的選煤廠仍屬以中小型為主的廠型體系。大型選煤廠較少。不少選煤廠煤炭洗選采用的工藝簡單，技術(shù)設(shè)備較落后，自動(dòng)化水平較低，產(chǎn)品品種少，精煤質(zhì)量差。

3）選煤發(fā)展趨勢。

（1）原煤洗選比率將不斷擴(kuò)大。不僅要提高國有重點(diǎn)煤礦的洗選比率，而且更要大力發(fā)展地方煤礦的洗選加工。選煤規(guī)模要與洗精煤的需求結(jié)合，煉焦煤的選煤規(guī)模要與冶金、化工等對焦煤的要求相結(jié)合；動(dòng)力煤的選煤規(guī)模要與電力和工業(yè)窯爐等要求相結(jié)合。

（2）廠型和設(shè)備向大型化、工藝簡化發(fā)展。中國300萬t/d以上的大型選煤廠絕大多數(shù)是80年代以來建設(shè)的，90年代建設(shè)和投產(chǎn)的選煤廠皆為400萬t/d、600萬和1200萬t/d的廠型和。今后也將向大型化發(fā)展。與此相適應(yīng)，設(shè)備也將向高效、大型化發(fā)展，并簡化工藝系統(tǒng)，減少重復(fù)配置同功能設(shè)備及作業(yè)環(huán)節(jié)，盡量形成單一設(shè)備的作業(yè)系統(tǒng)，以降低基建投資和生產(chǎn)成本，提高處理能力和功效，并向著定型設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)方向發(fā)展。

（3）生產(chǎn)自動(dòng)化程度將越來越高。目前，中國選煤廠的自動(dòng)化屬于局部生產(chǎn)系統(tǒng)自動(dòng)化的較多，如跳汰機(jī)床層自動(dòng)控制、重懸浮液密度自動(dòng)測量與調(diào)控、浮選工藝參數(shù)自動(dòng)檢測與控制等，只有少數(shù)廠實(shí)現(xiàn)了全廠主要生產(chǎn)系統(tǒng)計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化和全廠設(shè)備集中控制、數(shù)據(jù)采集和工業(yè)電視監(jiān)視。因此，進(jìn)一步推廣選煤廠自動(dòng)化成果，發(fā)展全廠生產(chǎn)系統(tǒng)自動(dòng)化，是今后的發(fā)展方向。

（4）主要方向是發(fā)展深度加上，開發(fā)潔凈煤技術(shù)。潔凈煤技術(shù)是包括開采、加工、燃燒、利用和環(huán)保等全系統(tǒng)的綜合技術(shù)的總稱，旨在提高煤炭利用效率，杜絕環(huán)境污染，煤炭洗選加工是開發(fā)潔凈煤技術(shù)的重要和首要環(huán)節(jié)，其重點(diǎn)在于主攻細(xì)粒級和極細(xì)材級煤的精選，開發(fā)生產(chǎn)超純煤技術(shù)和脫除雜質(zhì)、脫硫技術(shù)，特別是脫除有機(jī)硫的技術(shù)，更是當(dāng)前開發(fā)潔凈煤技術(shù)曠關(guān)鍵。

4）世界煤炭洗選技術(shù)的發(fā)展。

（1）發(fā)展現(xiàn)狀。

18世紀(jì)后期，到19世紀(jì)初期，歐美一些國家隨著產(chǎn)業(yè)革命發(fā)展，煤炭產(chǎn)量不斷增加，煤炭篩選從原始的手工操作發(fā)展到利用機(jī)械設(shè)備。到20世紀(jì)初期，又研制應(yīng)用了風(fēng)力選煤、浮游選煤、重介質(zhì)選煤、水介質(zhì)旋流器等洗選技術(shù)設(shè)備并逐步研究、改進(jìn)，這些煤炭洗選技術(shù)，我國在50年代也先后研制成功，并推廣應(yīng)用于一些大型篩分廠和選煤廠?，F(xiàn)代的洗選技術(shù)主要是機(jī)械化選煤，有多種方法。按照分選原理，除人工揀選外，又劃分為重力選、離心力選、浮游選、濕法選和特殊選等幾大類。其中，跳汰選、重介質(zhì)選、泡沫浮選在選煤廠應(yīng)用最廣。有的大型選煤廠也利用跳汰、重介、浮選混合工藝。

跳汰、重介、浮選等傳統(tǒng)的選煤方法經(jīng)過研究改進(jìn)，向著大型、高效、自動(dòng)化發(fā)展。近幾年，美國、日本、德國及澳大利亞等國對煤炭的深度降灰脫硫開展了大量工作，如微細(xì)磁鐵礦重介旋流器、靜電選、高梯度磁選、浮選柱、油團(tuán)選、選擇性絮凝等。美國在微泡浮選柱和油團(tuán)選方面已投入工業(yè)應(yīng)用。在化學(xué)選煤和微生物脫硫方面，美國、澳大利亞、日本也取得進(jìn)展，但大多處于研究開發(fā)階段。英國、美國已開發(fā)廠了處理20mm粉煤的洗選新工藝，可脫除70％～90％的黃鐵礦硫和90％的灰粉，使用這種洗選工藝洗精煤的鍋爐可以不用安裝脫硫裝置即可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，可以降低電站的投資。

（2）發(fā)展趨勢。

近幾年來，隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和環(huán)境保護(hù)嚴(yán)格要求，許多國家的煤炭洗選加工有了很大發(fā)展，主要表現(xiàn)在：

①煤炭洗選比率不斷提高。目前，工業(yè)發(fā)達(dá)國家如英、德、日等國的硬煤幾乎全部洗選；俄羅斯、波蘭、美國和澳大利亞洗選比率也在42-76。

②采用標(biāo)準(zhǔn)工藝設(shè)計(jì)。使選煤廠向大型化方向發(fā)展，例如，波蘭采用新的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的巴德賴克煉焦煤選煤廠，處理能力達(dá)2800t/h；加拿大的昆太特選煤廠處理能力達(dá)1550t/h，南非的格魯特格勒克選煤廠處理能力達(dá)3000t/h。

③設(shè)備大型化。例如，德國研制出42m巴達(dá)克跳汰機(jī)，英國生產(chǎn)出46.5m2鮑姆跳汰SM,英國開發(fā)出Larccdems新型重介旋流器,處理100-0.5粒級原煤可達(dá)250t/h,是當(dāng)代處理能力最大和入選上限最高的重介質(zhì)旋流器。

④開發(fā)細(xì)粒煤分選技術(shù)和潔凈煤技術(shù)。細(xì)粒煤分選技術(shù)是隨著采煤機(jī)械化的發(fā)展，粉煤量大幅度增加而相應(yīng)發(fā)展起來的。例如，采用重介旋流器洗選下限到零。美國新開發(fā)的微泡浮選柱可獲得灰分小于3、硫分小于0.5的精煤；靜態(tài)浮選管可獲得灰分為0.9～1.2的精煤。奧梯斯卡工業(yè)公司利用選擇性絮凝工藝在紐約詹姆斯維勒建成了一座15t/h的選煤廠，生產(chǎn)的產(chǎn)品可供燃?xì)廨啓C(jī)和內(nèi)燃機(jī)作燃料。

⑤開發(fā)潔凈煤技術(shù)。當(dāng)前在國際上已形成熱潮。開發(fā)潔凈煤技術(shù)，特別是超純煤技術(shù)，其關(guān)鍵在于攻克脫除有機(jī)硫的脫硫技術(shù)。美國、日本、德同、澳大利亞等國對脫硫、脫灰進(jìn)行了大量研究，并取得相當(dāng)?shù)某晒?。除物理方法外，還采用化學(xué)凈化法，主要有堿熔融法（TRW）、苛性堿熔法、異辛烷萃取法、微波輻射法、生物化學(xué)法等。其中堿熔融法和苛性堿熔法可脫除有機(jī)硫80～90。

2、型煤

型煤又稱人造煤塊。型煤是一種或數(shù)種煤與一定比例的粘結(jié)固硫劑等經(jīng)加工成一定形狀尺寸和有一定理代性能的塊狀燃料或原料。當(dāng)今型煤也可以是粉煤及一定比例的煤泥等其它低熱值燃料或廢棄物加上粘結(jié)劑、添加劑加工成型煤的，有的燃燒特性還超過了原煤的燃燒特性。型煤技術(shù)是一種潔凈煤技術(shù)，是煤炭潔凈利用的重要途徑之一。

型煤分為民用型煤和工業(yè)型煤兩類。燃用鍋爐型煤比燒散煤，可提高鍋爐熱熱效率，節(jié)煤可達(dá)15～25，減少煙塵排放量80～90以上，固硫率可達(dá)52～73，還可降低其他污染物排放。民用型煤與燒散煤相比，熱效率可達(dá)65-72，排煙黑度降到<1/2格林曼級，節(jié)煤20-30，煙塵和SO2排放可減少40-60。所以燃用型煤，安全系數(shù)、高效潔凈、使用方便，具有明顯的經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)效益。型煤的節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)成熟性，早已被國內(nèi)外所公認(rèn)。

1）中國型煤的開發(fā)利用。

中國是世界上制作和使用型煤最早的國家。我國古代勞動(dòng)人民早在16世紀(jì)以前，已以末煤為主，用黃土做粘結(jié)劑加水，用手工工具制作型煤。至今仍有部分城鎮(zhèn)、農(nóng)村還延用這一傳統(tǒng)做法制作“煤球”、“煤棒”、“煤糕”等型煤，用于做飯、取暖和一些飲食業(yè)、手工業(yè)爐灶使用。

型煤技術(shù)已作為中國潔凈煤技術(shù)的重要組成部分和優(yōu)先發(fā)展的領(lǐng)域，在今后相當(dāng)長時(shí)期內(nèi)具有十分廣闊的發(fā)展前景，對提高煤炭利用效率，減輕用煤造成的環(huán)境污染，滿足部分工業(yè)生產(chǎn)和不斷提高城鄉(xiāng)人民的生活需要具有重要意義。至1996年底，我國生活用煤約1.44億噸。煤炭占全部生活用能的58.1。為克服傳統(tǒng)蜂窩煤的缺點(diǎn)，我國已開發(fā)出可用純煙煤或煙煤與無煙煤的混料為原料的上燃式煙煤蜂窩煤及其爐具技術(shù)。煙煤蜂窩煤開發(fā)成功。徹底解決了困感業(yè)界多年的難題，使我國的型煤技術(shù)向前跨越了一大步。

我國民用型煤技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平，1997年底全國民用型煤產(chǎn)量達(dá)7000萬t，民用型煤中80以上是蜂窩煤，其余為煤球、和其他成型煤。民用型煤普及率65，其中浙江、江蘇、廣東、廣西、四川等省的一些城市75左右，北京、天津和沈陽等城市基本上達(dá)到100。工業(yè)型煤有鍋爐、型焦、化肥、城市煤氣、機(jī)車、燃料氣型煤等，種類有很多。工業(yè)型煤分為化肥造氣型煤和鍋爐燃料型煤，目前全國工業(yè)型煤年產(chǎn)能力量約3000萬t以上，主要是中小型化肥廠和小高爐型焦。全國約有60的中小化肥廠用型煤做原料，替代了相應(yīng)數(shù)量的焦炭或塊煤，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。其他型煤則處于示范或商業(yè)性示范階段。由于技術(shù)、價(jià)格、市場等原因，鍋爐燃料型煤工業(yè)化推廣較慢。開發(fā)防水、免烘干粘結(jié)劑取得了進(jìn)展，煤炭行業(yè)組織了“晉城無煙粉煤制氣化用工業(yè)型煤技術(shù)的研究”。今后的發(fā)展重點(diǎn)是，到2010年，約需增加能力6000萬噸，技術(shù)上以發(fā)展高固硫率工業(yè)燃料型煤和氣化型煤為主。

2）世界型煤發(fā)展動(dòng)態(tài)。

（1）發(fā)展及趨勢。型煤工業(yè)是伴隨著歐洲資本主義工業(yè)革命而產(chǎn)生和發(fā)展的，距今已有百余年歷史。型煤主要用于工業(yè)鍋爐、窯爐、氣化和民用燃料。20世紀(jì)中葉，出現(xiàn)了大規(guī)模生產(chǎn)褐煤型煤和民用、工業(yè)用無煙塊狀燃料工廠。美國、德國、英國、日本、韓國、俄羅斯等生產(chǎn)大量的工業(yè)和民用型煤，包括工業(yè)鍋爐、工業(yè)窯爐、固硫床氣化爐型煤、機(jī)車用型煤等，已有成熟技術(shù)。在粘結(jié)劑技術(shù)研究開發(fā)上，各國普遍采用了與煤結(jié)構(gòu)、性質(zhì)相近的煤系高芳烴的煤焦油、瀝青作為煤粘結(jié)劑，并取得了良好的效果。但是，隨著環(huán)保要求的日趨嚴(yán)格，加之受到焦油、瀝青產(chǎn)量的限制，使得煤焦油、瀝青類粘結(jié)劑的進(jìn)一步應(yīng)用和發(fā)展受到制約。因此近20年來，國外又不斷開發(fā)出了改質(zhì)石油瀝青、高分子聚合物、工業(yè)廢棄物（包括生物質(zhì)）、無機(jī)物等單一或復(fù)合型的型煤粘結(jié)劑。

目前，世界上發(fā)達(dá)國家工業(yè)化型煤技術(shù)的發(fā)展趨勢是：規(guī)模化的型煤生產(chǎn)廠，一個(gè)型煤聯(lián)合企業(yè)生產(chǎn)量少則幾百萬噸，多則上千萬噸，型煤清潔、高效地燃燒；繼續(xù)開發(fā)新的粘結(jié)劑及大型高壓成型設(shè)備，生產(chǎn)具有節(jié)能和環(huán)保雙重效益的型煤，主要供氣化和煉焦使用或冶金用。

（2）型煤利用的發(fā)展變化。世界不同國家因其能源資源、經(jīng)濟(jì)社會(huì)和科學(xué)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r不同，對型煤的開發(fā)利用有很大差別。在20世紀(jì)中葉以前，世界上有不少國家，特別是西方一些工業(yè)國家煤炭是主要能源，型煤的開發(fā)利用不斷發(fā)展。20世紀(jì)中葉以后，石油和天然氣消費(fèi)超過煤炭成為主要能源。1963年，世界型煤產(chǎn)量達(dá)到頂峰。隨著石油、天然氣、核電、水電、新能源及再生能源的產(chǎn)量不斷增加，工業(yè)發(fā)達(dá)國家減少了煤炭能源的用量。蒙古、韓國等重視蜂窩煤的發(fā)展，目前韓國年產(chǎn)民用蜂窩煤近2000萬t。

近20年來，一些發(fā)達(dá)國家為了減少和防治燃燒煤炭對環(huán)境造成的污染，煤炭在能源系統(tǒng)的消費(fèi)結(jié)構(gòu)中所占比重越來越小。1997年煤炭占本國一次能源總消費(fèi)量的比重：美國占24.6，英國占18，日本占17.7，德國占25.5，加拿大占11.6，法國只占5.4。因而這些國家的工業(yè)型煤利用比過去大大減少了,主要綜合利用于冶金，建材等工業(yè)方面，民用燃料從固體燃料轉(zhuǎn)向用電力、天然氣、液化氣、煤氣等高效潔凈能源。

是，目前世界上大多數(shù)發(fā)展中國家。能源消費(fèi)仍以煤仍以煤炭為主要能源，而且消費(fèi)大量生物質(zhì)能源，人均能源消費(fèi)量和能源利用效率也普遍低于發(fā)達(dá)國家。在能源系統(tǒng)中，煤炭占一次能源總消費(fèi)量的比重很大，如中國占75以上，印度占56以上。為了提高煤炭利用效率，降低燃煤造成的環(huán)境污染，開發(fā)利用型煤已引起了一些國際和地區(qū)組織的重視。1989年亞太經(jīng)互會(huì)在菲律賓召開了主題為“型煤開發(fā)與環(huán)境效益”的煤炭利用專家會(huì)議。1992年聯(lián)合國召開環(huán)境與發(fā)展大會(huì)提出，在以煤炭為主要能源的國家，發(fā)展型煤是減少大氣污染、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要途徑。以期推動(dòng)發(fā)展中國家大力開發(fā)利用工業(yè)型煤和民用型煤的發(fā)展

、動(dòng)力配煤

動(dòng)力配煤是將不同牌號、不同品質(zhì)的煤經(jīng)過篩選、破碎、按比例配合等過程，從而改變動(dòng)力煤的化學(xué)組成、巖相組成、物理特性和燃燒性能，達(dá)到充分利用煤炭資源、優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、煤質(zhì)互補(bǔ)、適應(yīng)用戶燃煤設(shè)備對煤質(zhì)要求、提高燃燒效率和減少污染物排放的潔凈煤技術(shù)。20世紀(jì)80年代初期，我國京、津、滬等大城市開始采用動(dòng)力配煤技術(shù)，近幾年來，動(dòng)力配煤技術(shù)在我國得到了廣泛應(yīng)用，實(shí)踐表明，動(dòng)力配煤有著投入及生產(chǎn)成本低，均化煤質(zhì)與節(jié)煤效益顯著，產(chǎn)品適應(yīng)面廣的特點(diǎn)，配煤生產(chǎn)線建設(shè)投入約為20元/t?年～40元/t?年，加工成本約2元/t～4元/t，使用配煤的平均節(jié)煤率約為5～10。因此，積極發(fā)展動(dòng)力配煤技術(shù)，提高動(dòng)力用煤的配煤比重，是一種符合當(dāng)前我國技術(shù)、經(jīng)濟(jì)水平和煤炭產(chǎn)銷狀況的行之有效的途徑。

4、水煤漿

水煤漿是70年代興起的新型煤基液體燃料，許多國家基于長期的能源戰(zhàn)略考慮，將其作為以煤代油的燃料技術(shù)進(jìn)行研究、開發(fā)和儲(chǔ)備，且已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化使用。水煤漿是一種良好的煤基燃料，灰分及含硫量低，燃燒時(shí)火焰中心溫度較低，燃燒效率高，煙塵、SO2及NOX排放量都低于燃油和燃煤，是新型的煤代油燃料。

1）水煤漿技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r。

我國的水煤漿研究工作起步于70年代末，80年代初，與國外同步，直接原因是國際上爆發(fā)的石油危機(jī)，使各個(gè)國家都在尋找以一種代替石油的新能源。眾所周知，中國是一個(gè)富煤、少氣、貧油的國家，因此，怎樣高效、環(huán)保地開發(fā)和利用煤炭資源幾乎成為中國惟一的也是最好的選擇。正因?yàn)槿绱?，我國?0年的時(shí)間里沒有間斷對水煤漿的研發(fā)工作，并于1983年5月攻關(guān)研制出了第一批水煤漿試燃燒成功。近年來，我國的水煤漿制備技術(shù)和燃料技術(shù)發(fā)展很快，并達(dá)到了國際水平。截至目前，我國已有水煤漿廠10家，設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力203萬噸，實(shí)際年產(chǎn)80萬噸。先后完成了動(dòng)力鍋爐、電廠鍋爐、軋鋼加熱爐、熱處理爐、干燥窯等爐窯燃用水煤漿的工程試驗(yàn)。水煤漿是國家科委認(rèn)定的高新技術(shù)，為國家重點(diǎn)發(fā)展新產(chǎn)品，也是當(dāng)今世界研究熱點(diǎn)——潔凈煤技術(shù)中的重要分支。

2）水煤漿技術(shù)的特征。

在環(huán)保產(chǎn)業(yè)的高科技領(lǐng)域，我國的大部分技術(shù)、產(chǎn)品均落后于國際先進(jìn)水平，而水煤漿是一個(gè)例外，中國的水煤漿技術(shù)優(yōu)先于國外，這種新能源在中國的能源戰(zhàn)略中占有非常重要的地位。水煤漿是把低灰分的洗精煤磨成微細(xì)煤粉，用65～70的煤粉和29～34的水和適量的（1-2）化學(xué)添加劑制備而成的一種潔凈的新型煤基液體燃料。它的發(fā)熱量在4500－4800大卡/kg。這種新型代油燃料具有良好的流動(dòng)性和穩(wěn)定性，并且霧化性能好，可穩(wěn)定著火，直接燃燒。在工業(yè)鍋爐、工業(yè)窯爐、電站鍋爐可代油燃燒。約1.8噸—2.1噸水煤漿可替代1噸重油，是一種很有前途的清潔能源。更重要的是，水煤漿技術(shù)與采用化學(xué)方法的煤炭液化技術(shù)相比具有投資少、成本低、工藝簡單等優(yōu)勢，在短期內(nèi)就能形成規(guī)模。據(jù)有關(guān)資料表明，水煤漿技術(shù)推廣應(yīng)用條件已完全具備。水煤漿的工業(yè)成套應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)成熟，已列為國家重點(diǎn)科技推廣項(xiàng)目，并在一些企業(yè)如燕山石化等得到應(yīng)用。

3）市場前景廣闊。

據(jù)有關(guān)資料顯示，水煤漿用途廣，需求量很大。如果燕山石化現(xiàn)有鍋爐全部改裝完畢，一年就需水煤漿120萬噸。大同匯海水煤漿有限責(zé)任公司目前年產(chǎn)量只有30萬噸。據(jù)初步調(diào)查，僅京、津、唐地區(qū)的石化和電力企業(yè)改用水煤漿后，年需水煤漿600萬噸以上。另外，民用燃煤采暖鍋爐因其環(huán)保要求改造后將產(chǎn)生巨大需求。全國90萬噸民用鍋爐，以一臺(tái)4噸鍋爐一年采暖期消費(fèi)1000噸水煤漿計(jì)算，將形成一個(gè)龐大的水煤漿民用市場。而且，國家計(jì)委已發(fā)文要求取消燃油設(shè)備，嚴(yán)禁燒重油。僅急需代替重油計(jì)算，一年需水煤漿6000萬噸。

4）水煤漿技術(shù)是21世紀(jì)最有市場的潔凈煤技術(shù)。

北京燕山石化安裝了一套水煤漿鍋爐，并已開始運(yùn)轉(zhuǎn)，這套設(shè)備比往年用油節(jié)支700萬元。對此，業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，北京禁止鍋爐燒煤給企業(yè)帶來較重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，水煤漿則給企業(yè)帶來一絲曙光。在石油價(jià)格上漲的壓力下，石油、石化和電力企業(yè)采用水煤漿代鍋爐用油的積極性較高。目前，2噸水煤漿可代替1噸重油，降低燃料成本500元至800元。山東白楊河電廠改燒水煤漿后，單位發(fā)電成本0.182元／千瓦時(shí)，北京燕化公司測算，一臺(tái)220噸／小時(shí)的燃漿鍋爐正常燃燒后，每年可代油9萬噸。許多電力企業(yè)如茂名熱電廠、汕頭萬豐熱電廠等正抓緊改造和試燒水煤漿?？梢灶A(yù)測，不遠(yuǎn)的將來，水煤漿產(chǎn)業(yè)將有一個(gè)飛躍。

目前水煤漿技術(shù)已被列為我國“十五”期間能源發(fā)展重點(diǎn)推廣技術(shù)，也是煤炭工業(yè)潔凈煤技術(shù)優(yōu)先發(fā)展的14大重點(diǎn)技術(shù)之一。我國是一個(gè)富煤少油的國家，水煤漿作為新型代油環(huán)保燃料，正被越來越多的企業(yè)所認(rèn)識，采用水煤漿技術(shù)進(jìn)一步改善煤炭企業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高煤炭企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。水煤漿技術(shù)還可以解決一些燃煤企業(yè)環(huán)保及工藝過程調(diào)節(jié)的問題。而且可以利用工廠有機(jī)廢水（如造紙黑液）制成水煤槳燃燒。因此水煤漿技術(shù)是當(dāng)前較現(xiàn)實(shí)的，也是21世紀(jì)最有市場的潔凈煤技術(shù)。

5）經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益顯著。

（1）發(fā)展水煤漿代油不僅僅是市場的需要，還是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)安全的需要。石油是一種關(guān)乎國家經(jīng)濟(jì)安全的戰(zhàn)略物資。目前，國際石油價(jià)格日趨升高，我國每年要進(jìn)口石油近7000萬噸，耗資200多億美元，到2020年左右，石油缺口將超過消費(fèi)總量的50％，能源安全問題日趨突出。而我國煤資源每年出口也在幾千萬噸，賣出的是原煤，價(jià)低利小。如果把煤加工成水煤漿出口賺外匯，利潤將成倍增長。

據(jù)有關(guān)資料顯示，水煤漿的熱值相當(dāng)于柴油的一半，每噸水煤漿的市場價(jià)格為350－400元，其價(jià)格僅為柴油的1／8，大大低于液化氣、天然氣、煤氣和重油，運(yùn)行成本僅占燃油的1／4，十分符合我國石油緊缺、煤炭資源豐富的國情，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。每2噸水煤漿又可替代每噸價(jià)值為1500元的重油一噸，相比之下節(jié)約經(jīng)費(fèi)700元。目前，全國僅鍋爐燃油一項(xiàng)每年就約需4000萬噸以上，按保守估計(jì)50％用水煤漿代替，2000萬噸就可節(jié)約資金140億元。如我國的燃油全部用水煤漿代替，每年所帶來的經(jīng)濟(jì)效益將達(dá)300億元。京、津、唐的石化和電力企業(yè)改用水煤漿以后，年需水煤漿600萬噸以上。大慶、遼河、江漢、南陽等油田的初步估計(jì)，每年取暖發(fā)電的耗油量達(dá)650萬噸以上，如果被水煤漿代替，節(jié)約和增值可達(dá)70億到80億元。

（2）據(jù)有關(guān)資料顯示，我國現(xiàn)有10噸以下鍋爐65萬多臺(tái)，其中因運(yùn)行費(fèi)用過高或不符合環(huán)保要求而將停用或更換的鍋爐達(dá)50％以上。若在現(xiàn)有鍋爐本體不變的情況下，改燃水煤漿，可為國家節(jié)約數(shù)百億元的固定資產(chǎn)投資。

（3）水煤漿儲(chǔ)運(yùn)方便，可以利用現(xiàn)有的油罐車、儲(chǔ)油罐進(jìn)行長距離、大數(shù)量的運(yùn)輸，還可以修建輸漿管道。而且，建設(shè)一座年產(chǎn)100萬噸水煤漿的生產(chǎn)廠約需投資1億元左右，其附加值比原煤高出一倍。

（4）水煤漿添加脫硫劑后，大氣中的二氧化硫大大減少。水煤漿燃燒效率達(dá)99％，達(dá)到了燃油的同等水平，而污染程度比燃油還低，其環(huán)保效益也顯而易見。水煤漿的燃燒溫度比燃油和燃煤粉低約100-2000C可大大減少SO2的析出和NOX的生成，減少污染物的排放。據(jù)有關(guān)資料顯示，由萬盛承擔(dān)的工業(yè)鍋爐改燒水煤漿示范工程已經(jīng)取得了成功經(jīng)驗(yàn)，燃燒效率提高至95以上、鍋爐效率提高至82以上、煙氣排放符合北京市環(huán)保要求。

6）國外發(fā)展情況。

歐美等發(fā)達(dá)國家水煤漿技術(shù)已進(jìn)入商業(yè)化階段。美國建成440km、運(yùn)量約5Mt/a的輸煤管線，供2×750MW機(jī)組；意大利50萬t/a制漿廠供電站燃燒；日本50萬t/a水煤漿廠，經(jīng)11km管道運(yùn)輸供600MW機(jī)組；俄羅斯建成5Mt/a的制漿廠，經(jīng)250km管道運(yùn)輸供6×200MW瓦的電站使用。

5、潔凈煤發(fā)電技術(shù)

受我國能源結(jié)構(gòu)的影響，電力工業(yè)在煤炭消費(fèi)中占有及其重要的地位。近年來，發(fā)電及供熱用煤占到我國煤炭總產(chǎn)量的40左右。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，這一比例還將進(jìn)一步提高，根據(jù)目前我國的國情，在未來相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)，仍將是以燃煤發(fā)電為主的電源結(jié)構(gòu)。隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，提高常規(guī)燃煤電站效率將會(huì)付出越來越大的代價(jià)，污染物排放的處理費(fèi)用隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的日益嚴(yán)格也將大大增加，電力行業(yè)正面臨著發(fā)展與環(huán)境兩方面的挑戰(zhàn)。在新的世紀(jì)，電力發(fā)展必須依靠科技進(jìn)步來實(shí)現(xiàn)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，潔凈煤發(fā)電技術(shù)具有對環(huán)境污染小、發(fā)電效率高、占地少等優(yōu)越性。潔凈煤發(fā)電技術(shù)是指"潔凈煤技術(shù)"中與發(fā)電相關(guān)的技術(shù)項(xiàng)目。它的重點(diǎn)是為了提高發(fā)電機(jī)組的效率和控制因燃煤炭而引起的污染物的排放。

1）潔凈煤發(fā)電技術(shù)的分類。

（1）整體煤炭氣化燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電（IGCC）。

IGCC發(fā)電技術(shù)是煤氣化和蒸汽聯(lián)合循環(huán)的結(jié)合，是當(dāng)今國際正在興起的一種先進(jìn)的潔凈煤（CCT）發(fā)電技術(shù)，具有高效、低污染、節(jié)水、綜合利用好等優(yōu)點(diǎn)。它的原理是：煤經(jīng)過氣化和凈化后，除去煤氣中99以上的硫化氫和接近100的粉塵，將固體燃料轉(zhuǎn)化成燃?xì)廨啓C(jī)能燃用的清潔氣體燃料，以驅(qū)動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電，再使燃?xì)獍l(fā)電與蒸汽發(fā)電聯(lián)合起來。

煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電（IGCC）是目前世界發(fā)達(dá)國家大力開發(fā)的一項(xiàng)高效、低污染清潔煤發(fā)電技術(shù)，它不僅能滿足日趨嚴(yán)格的環(huán)保要求，而且發(fā)電效率可達(dá)45％以上，二氧化硫排放可達(dá)到10毫克/標(biāo)準(zhǔn)立方米左右，極有可能成為21世紀(jì)主要的潔凈煤發(fā)電方式之一。IGCC技術(shù)是目前已進(jìn)入商業(yè)化運(yùn)行的潔凈煤發(fā)電技術(shù)中，發(fā)電效率和環(huán)保最好的技術(shù)?，F(xiàn)在，全世界已建、在建和擬建的IGCC電站近30套，最大的為美國44萬千瓦機(jī)組，計(jì)劃或可研中最大容量為德國90萬千瓦機(jī)組和前蘇聯(lián)100萬千瓦機(jī)組。由于IGCC有煤清潔燃燒發(fā)電特點(diǎn)，我國把它列入21世紀(jì)CCT計(jì)劃中。

它的主要優(yōu)點(diǎn)是：①熱效率高，目前已達(dá)43～46，計(jì)劃2010年可達(dá)到50；②環(huán)保性能好。脫硫率98～99以上，NOx排放等同于天然氣，CO2排放也減少；③燃料適應(yīng)性強(qiáng)，對高硫煤有獨(dú)特的適應(yīng)性；④可用于對燃油聯(lián)合循環(huán)機(jī)組及老燃煤電廠改造，達(dá)到提高效率、改善環(huán)保、延長壽命的多重目的。

我國IGCC發(fā)電技術(shù)的研究開發(fā)工作經(jīng)歷了約二十年，一些單項(xiàng)技術(shù)如氣化爐、空分設(shè)備、煤氣脫硫、余熱鍋爐等有一定的技術(shù)基礎(chǔ)。“八五”期間與美國德士古（Texaco）公司等合作，完成了水煤漿加壓氣化200MW和400MW等級的IGCC預(yù)可行性研究。國外發(fā)展情況。目前IGCC發(fā)電技術(shù)正處于第二代技術(shù)的成熟階段，燃?xì)廨啓C(jī)初溫達(dá)到1288℃，單機(jī)容量可望超過400MW。世界在建、擬建的IGCC電站24座，總?cè)萘?400MW，最大單機(jī)300MW。荷蘭的BAGGENUM電站（單機(jī)253MW）已于1994年投入運(yùn)行，美國IGCC示范工程取得重大進(jìn)展，WabashRiver電廠煤氣化電廠改造項(xiàng)目，系統(tǒng)供電能力262MW，設(shè)計(jì)供電效率38％，脫硫效率>98％。項(xiàng)目于1998年11月完成商業(yè)化示范運(yùn)行。美國WABASHRIVER電站（單機(jī)265MW）及TAMPA電站（單機(jī)260MW）、西班牙的PUERTOLLANO電站（單機(jī)300MW），已于1997年前相繼投入試驗(yàn)或試生產(chǎn)。

（2）循環(huán)流化床燃燒（CFBC）技術(shù)。

循環(huán)流化床燃燒（CFBC）技術(shù)系指小顆粒的煤與空氣在爐膛內(nèi)處于沸騰狀態(tài)下，即高速氣流與所攜帶的稠密懸浮煤顆粒充分接觸燃燒的技術(shù)。

循環(huán)流化床鍋爐脫硫是一種爐內(nèi)燃燒脫硫工藝，以石灰石為脫硫吸收劑，燃煤和石灰石自鍋爐燃燒室下部送入，一次風(fēng)從布風(fēng)板下部送入，二次風(fēng)從燃燒室中部送入。石灰石受熱分解為氧化鈣和二氧化碳。氣流使燃煤、石灰顆粒在燃燒室內(nèi)強(qiáng)烈擾動(dòng)形成流化床，燃煤煙氣中的SO2與氧化鈣接觸發(fā)生化學(xué)反應(yīng)被脫除。為了提高吸收劑的利用率，將未反應(yīng)的氧化鈣、脫硫產(chǎn)物及飛灰送回燃燒室參與循環(huán)利用。鈣硫比達(dá)到2～2.5左右時(shí)，脫硫率可達(dá)90以上。

流化床燃燒方式的特點(diǎn)是：①清潔燃燒，脫硫率可達(dá)80～95，NOx排放可減少50；②燃料適應(yīng)性強(qiáng)，特別適合中、低硫煤；③燃燒效率高，可達(dá)95～99；④負(fù)荷適應(yīng)性好。負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍30～100。

循環(huán)流化床（CFBC）鍋爐煤種適應(yīng)性廣，是當(dāng)前世界上煤炭潔凈燃燒的首選爐型，具有氮氧化物排放低、燃料適應(yīng)性廣、燃燒效率高、脫硫率可達(dá)到98％、排出灰渣易于綜合利用、負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大等突出的高效低污染優(yōu)點(diǎn)，是重要的潔凈燃燒技術(shù)。我國的CFBC技術(shù)開發(fā)工作始于八十年代中期，由中科院工程熱物理所、清華大學(xué)、浙江大學(xué)和哈爾濱工業(yè)大學(xué)等單位組織開發(fā)研制的循環(huán)流化床鍋爐分別于九十年代相繼投入運(yùn)行，最大容量達(dá)到了75t/h。主要技術(shù)類型有：百葉窗式、熱旋風(fēng)筒式、平面流分離器式等。目前國內(nèi)已具備設(shè)計(jì)、制造75t/h及以下的小型CFBC鍋爐的能力，但在工藝及輔機(jī)配套、連續(xù)運(yùn)行時(shí)間、負(fù)荷、磨損、漏煙、脫硫等技術(shù)方面還有待完善。已投入運(yùn)行的CFBC鍋爐大部分未實(shí)施石灰石脫硫，燃燒室運(yùn)行溫度大多高于900℃。國家經(jīng)貿(mào)委組織的75t/h循環(huán)流化床鍋爐完善化示范工程，先后完成兩種完善化爐型的設(shè)計(jì)、制造、安裝和試驗(yàn)，于1996年初陸續(xù)投入運(yùn)行。

四川內(nèi)江電廠引進(jìn)了芬蘭奧斯龍公司100MW循環(huán)流化床鍋爐已于1996年6月投產(chǎn)。50MW（220t/h）循環(huán)流化床鍋爐納入“八五”科技攻關(guān)，完成了設(shè)計(jì)和制造，1996年開始安裝調(diào)試，目前項(xiàng)目工作尚未結(jié)束。國內(nèi)已基本具備設(shè)計(jì)、制造50MWCFBC鍋爐的能力。

1997年，通過鑒定或工程驗(yàn)收的有：清華大學(xué)、四川鍋爐廠承擔(dān)的四川湔江水泥廠75t/h循環(huán)流化床鍋爐完善化工程；中科院工程熱物理所分別與杭州鍋爐廠、濟(jì)南鍋爐廠、無錫鍋爐廠聯(lián)合承擔(dān)的75t/h循環(huán)流化床鍋爐完善化或研究制造。在循環(huán)流化床燃燒技術(shù)大型化方面取得突破的“甘肅窯街煤電公司130噸/小時(shí)循環(huán)流化床鍋爐示范項(xiàng)目”，目前已順利通過驗(yàn)收。

清華大學(xué)開發(fā)的循環(huán)流化床等潔凈煤技術(shù)能有效地解決燃煤造成的環(huán)境污染問題。循環(huán)流化床鍋爐具有在800～900℃條件下穩(wěn)定運(yùn)行，能燒劣質(zhì)煤并能高效脫硫三大優(yōu)點(diǎn)。燃煤電廠采用這種設(shè)備，既能節(jié)約優(yōu)質(zhì)煤，又能減少二氧化硫和氮氧化物排放，還能降低發(fā)電成本，具有良好的環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益，非常適合我國國情。

清華大學(xué)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的130噸/小時(shí)循環(huán)流化床鍋爐2001年初在秦皇島北山發(fā)電廠成功應(yīng)用；220噸/小時(shí)循環(huán)流化床鍋爐已在山東威海熱電廠進(jìn)行建設(shè)并已投入運(yùn)營；425噸/小時(shí)循環(huán)流化床鍋爐的研發(fā)也被列入了科技部“十五”攻關(guān)計(jì)劃。我國在循環(huán)流化床鍋爐科技開發(fā)方面已取得了良好的成果，但是，由于缺乏資金，國產(chǎn)流化床鍋爐的進(jìn)一步開發(fā)困難重重。

國外：CFBC技術(shù)在發(fā)達(dá)國家得到大力開發(fā)，技術(shù)成熟，正向大型化發(fā)展。目前單機(jī)容量最大的CFBC鍋爐（250MW，蒸發(fā)量700噸/時(shí)）電站已在法國投入運(yùn)行，鍋爐效率90.5％，脫硫率93％，Nox排放低于250mg/Nm3按技術(shù)特點(diǎn)分為以下幾個(gè)技術(shù)流派：以Lurgi公司為代表的帶有外置換熱床采用熱旋風(fēng)分離器的循環(huán)床；以德國B&W公司為代表的塔式布置中溫旋風(fēng)分離循環(huán)床技術(shù)；美國福斯特惠勒公司發(fā)展的汽冷旋風(fēng)筒分離器帶有INTREX副床的循環(huán)床技術(shù)等。鍋爐容量等級有50t/h、100t/h、400t/h，最大單機(jī)容量CFBC鍋爐（250MW，蒸發(fā)量900t/h）電站已在法國投入運(yùn)行，ABB－CE也在設(shè)計(jì)1500t/h的CFBC鍋爐。目前全世界12MW以上的CFBC鍋爐運(yùn)行約300臺(tái)，其中40％在美國，40％在歐洲，20％在亞洲。最長運(yùn)行時(shí)間達(dá)到9萬小時(shí)，最長連續(xù)運(yùn)行時(shí)數(shù)為13個(gè)月，負(fù)荷率一般可達(dá)90％以上。