发展洁净煤技术是中国实施可持续发展能源战略的必然选择

洁净煤技术的发展与应用摘要：本文简要介绍洁净煤技术的特点、发展的战略背景以及国内的发展状况。

洁净煤技术在我国能源政策中占据主导地位，兼有经济性与环保性，是实现可持续发展的必备条件。

关键词：能源；洁净煤；环保能源已经成为当今世界最热门的话题之一。

无论是科学发展，还是基本生活，无一都对能源有极大的依赖性。

然而，随着人类这几个世纪的迅速发展，能维持我们生存的能源已越来越少，甚至要濒临耗尽了。

如何实现能源利用最大化、如何发掘新型绿色能源是全世界、全人类共同关心的问题。

就中国而言，我国是一个多煤、少油、少气的国家，决定我国未来能源状况的还是煤矿资源。

在这一基础上，尽可能地提高煤炭利用率、降低对环境的污染率，才是我国能源发展的必由之路，而想要完成这一任务，洁净煤技术就应当得到大力发展。

1 煤的理化性质与工业分析1.1 理化性质煤的物理性质表现为颜色、光泽、硬度、脆度、断口、密度、导电性、反射性和裂隙等。

通过煤的物理性质,可确定煤的成因类型,变质程度,对煤做出初步的评价。

[1]以鲁那井田17号煤层为例，该煤层煤的颜色为黑色、褐黑色，粉粒状为主，少量碎块状、块状和粒状；煤层结构主要为中～细条带状，少量宽条带状和线理状；金属光泽为主，少量似金属光泽、金刚光泽；断口主要为参差状、平坦状，少量贝壳状、阶梯状；内生裂隙较发育，偶见少量外生裂隙，充填薄膜状、网格状、脉状方解石，含较多结核状、透镜状、浸染状、星散状、团块状黄铁矿心。

上述煤层浮煤的干燥无灰基碳含量为90.39％，干燥无灰基氢含量为4.70％，干燥无灰基氮含量为1.52％，干燥无灰基硫和氧含量为3.39％。

各项指标都较稳定，变化幅度小。

有害元素主要包括硫、磷、砷、氟、氯等元素，其中以硫元素对环境的影响最大。

1.2 工业分析通过工业分析可大致了解煤的性质，又称技术分析，是指煤的水分、挥发分、灰分的测定以及固定碳的计算。

以鲁那井田17号煤层为例，（1）原煤水分变异系数0.20，变化较小；浮煤水分变异系数0.22，变化较小。

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墨羔：竺：么氛浅析中国的洁净煤技术王倩(河北能源职业技术学院，河北唐山063000)瞒耍】随着我国社会和经济的发展，为合理利用资源．保护环境和走可持续发展道路。

国家相继出台了一系列能源环保政策，其中发展洁净煤技术是清洁生产的首选。

目前我国洁净煤技术：卿i、应用、推广方面已有显著的进展。

根据我国国情，我们未来应该走一条高效洁净、简单可靠、条件温和、投资节省、易于国产化的能源利用方式。

p徽]能源；洁净煤；环境保护；经济洁净煤技术是当前世界各国解决环境问题的主导技术之一。

我国围绕提高煤炭开发利用效率、减轻对环境污染开展了大量的研究开发和推广工作。

随着国家宏观发展战略的转变，中国政府把洁净煤技术作为可持续发展和实现两个根本转变的战略措施之一。

一、发展洁净煤技术的必要性中国是世界第一大煤炭生产与消费国，煤炭资源丰富，煤种齐全，查明煤炭储量15万亿吨，长期以来，煤炭在～次能源生产和消费结构中占到68％和67％，然而，相对来说，我国是一个“缺油少气”的国家，从1993年开始，我国的石油就开始进口，近期以来，国民经济所消耗司由中，进口石油占据了1／3多，而且进口石油的所占的权重还在不断增大，严重影响到我国的能源消费安全，加上现今新能源开发的成本还较高，在相当长时期内中国以煤为主要能源的生产和消费结构不会发生改变。

煤炭在为国民经济作出巨大贡献的同时，其开发利用过程也产生了很严重的污染。

中国是典型的煤烟型大气污染国家。

据2000年<中国环境状况公}融资料显示，全国废气中SO冬烟尘排放总量分别为1995万吨、1165万吨，导致酸雨的覆盖面积已达国土面积的30％。

据粗略绩计，S02等大气污染造威的经济损失总量达到G D P的2％以上。

燃煤造成的二氧化硫及总悬浮颗粒物的排放量分别约占85％和70％，造成的经济损失年高达1000亿元以上。

由于中国落后的燃煤技术及装备，导致中国主要工业产品能耗比先进国家高出20％一60％，能源效率为34％，比先进国家低10个百分点。

洁净煤技术的发展与展望范维唐（中国工程院院士）中国有丰富的煤炭资源和悠久的开采历史；当前煤炭在我国一次能源的生产和消费中占75％以上，是我国的主要能源；煤炭在开发利用中严重地污染了赖以生存的环境，带来严重的社会经济后果。

为实现中国能源工业的可持续发展，摆在我们面前的一个紧迫问题是煤炭产生的污染能不能显著减少？煤炭也能成为洁净的燃料吗？答案是能，靠洁净煤技术。

一、洁净煤技术的由来环境和资源是人类生存和发展的基本条件。

能源作为基本资源对社会、经济的发展和人民生活水平的提高具有极其重要的作用，是人们每日每时不可或缺的。

历史发展表明，自产业革命以来，世界范围内，作为矿物燃料的煤炭逐渐取代人力、畜力和生物质能等可再生能源，成为主要能源。

到本世纪中叶，由于石油、天然气是更洁净、更高效、更方便的能源，并具有经济上的竞争性，又逐渐取代煤炭成为世界范围内的主要能源。

对当今世界而言，矿物燃料提供世界91％的一次商品能源，其中煤炭占28％，石油超过40％。

在亚澳地区能源消费结构中，矿物燃料占93.5％，其中煤炭占48.3％，石油占37.3％，天然气占7.9％。

煤炭在能源结构中的重要地位是由资源条件决定的，在世界范围内，煤炭资源相对于其它化石能源要丰富得多。

中国一次商品能源以煤为主。

煤炭提供了75％的工业燃料、76％的发电能源、80％的民用商品能源和60％的化工原料。

在一次能源探明储量中煤炭占90％。

可见，在相当长的时期内，煤炭在中国一次能源结构中将占据不可替代的重要地位。

毋庸讳言，传统的煤炭开发和利用技术以及不加限制的消耗矿物能源确实极大地污染了人类赖以生存的环境，诱发温室效应、酸雨，引起疾病、农业减产甚至带来更加严重的经济、社会问题。

中国煤炭84％用于燃烧，目前居主导地位的、相对落后的燃烧方式对大气造成了严重的污染。

全国SO2和烟尘的80％为燃煤产生；同时在煤炭开采中造成地面塌陷、污染和流失了大量的地下水、向大气排放CH4等。

煤气化技术的现状及发展趋势摘要：中国是一个资源丰富、幅员辽阔、矿产资源丰富的国家，煤炭作为中国资源结构的一个特别重要的组成部分，具有绝对的数量优势。

随着科技的发展，煤炭的使用逐渐增多，为了改善煤炭资源直接燃烧造成的污染程度，能源公司正在将煤炭转化为更加环保的二次能源，这大大促进了国家的可持续发展。

本文将分析我国煤气化技术的现状和发展过程，探索更科学、更环保的发展方向。

关键词：煤气化；利用方式；发展工艺；二次能源前言中国是一个幅员辽阔资源丰富的国家煤炭相对丰富。

此外，近年来中国社会经济和科技的迅猛发展在一定程度上促进了中国石油化工的进步。

最重要的联系是将煤转化为清洁和有效的合成气体，即CO+H2，通常称为煤气化技术。

先进的煤气化技术不仅可以大大减少燃烧过程中对大气环境的污染和排放，而且还可以在一定程度上提高煤炭使用的效率。

它在煤的直接液化、煤的间接液化、石油化学、燃料电池等方面发挥着至关重要的作用，并具有一定的显示意义。

一、煤气化技术的发展现状1.固定床气化技术固定床气化技术，又称移动床气化技术，是世界上第一个开发和应用的气化技术。

固定床通常使用煤或焦炭作为原料。

煤(焦炭)是从煤气炉顶部加入的，从上到下经过干燥层、炭化层、还原层和氧化层。

最后，将灰排放出炉外，气化剂由下而上预热到氧化层和还原层。

固定床气化极限是床层均匀性和密封性的高要求，炉内使用的煤必须具有一定的粒度(6-50 mm)和均匀性。

机械强度、热稳定性、粘度和煤渣都与渗透性有关。

因此，固定式燃气炉对人炉原料有许多限制。

2.流化床气化技术煤气炉从锅底吹出来，使煤粉(粒径小于6毫米)与锅炉房的反向流动平行反应，通常称为流化床气化技术。

煤颗粒(煤粉)和气化剂平行移动在炉底锥部分和炉柱部分，固体废物被排出。

逆流气化对人炉煤的活性要求很高。

与此同时，炉内温度低、停留时间短，可能导致碳转化率低、粉煤灰含量高、残馀碳含量高、灰分分离困难和操作弹性低。

什么是洁净煤技术？洁净煤技术是指在煤炭从开发到利用全过程中，旨在减少污染排放与提高利用效率的煤炭加工、燃烧、转化和污染控制等新技术的总称。

中国发展洁净煤技术的必要性煤炭是中国的基础能源，洁净煤技术是实现煤炭可靠、廉价和洁净利用的重要技术。

在中国能源资源、经济水平等决定以煤为主的能源消费结构在未来20～30年内不发生根本变化的情况下，大力发展洁净煤技术，实行全过程控制，是保证社会经济快速发展，同时是使大气环境得到有效改善，能源效率有效提高，保证国家环保目标实现的唯一选择。

（1)有利于提高煤炭效率，减少粉尘和SO2污染采用煤炭加工技术，如洗选煤、型煤、配煤和水煤浆技术，可有效减少原料煤的含灰和含硫量，实现燃烧前的脱硫降灰。

如采用先进选煤技术可降低原煤灰分50%～80%，脱除黄铁矿硫60%～80%，可大量减少煤炭无效运输，电厂和工业锅炉燃用洗选煤，可提高热效率3%～8%,用户燃用固硫型煤，不仅可减少SO2排放30%～40%，减少烟尘70%～90%，还可以节煤15%～27%。

采用先进的煤炭燃烧技术，可有效提高热效率，实现燃烧中脱硫。

（2）有利于保障能源安全国家能源资源条件和现有经济条件不足以支撑用油、气大规模作为一次能源。

发展洁净煤技术，可在充分利用中国丰富煤炭资源的前提下，解决环境污染问题，还可以将煤炭转化为洁净的油、气，在相当程度上可以缓和中国是由、天然气供应的不足。

煤炭价格及各项煤炭利用技术的运行成本大大低于石油和天然气，有利于中国清洁能源技术的发展及长远的能源安全。

（3）有利于调整产业结构技术及装备水平落后、生产规模小、大量低水平用煤，是中国工业部门环境污染严重的主要原因。

改变传统用煤方式，用洁净煤技术替代现有用煤技术，提高产品质量，提高能效。

减少污染，将是工业行业技术发展的主要趋势。

煤炭行业在调整产业结构中，可通过大力发展先进的煤炭加工技术（选煤、配煤、水煤浆等）和加大煤炭就地转化（发电、气化、液化等），增加企业经济效益；其他用煤行业，通过广泛采用先进的燃煤技术和煤炭转化技术，将有效提高能源效率，降低污染，提高企业整体水平。

增刊 西　山　科　技　Supplement 2002年6月　Xishan Science&Technolog y Jun.2002　企业管理发展洁净煤技术　改善环境质量籍成静(霍州煤电计划企管部)摘　要　阐述了发展洁净煤技术的重要意义,探讨了实现洁净煤技术的途径,以此减少大气污染,提高我国环境质量。

关键词　洁净煤技术　选煤　型煤　水煤浆 在传统的煤炭开发和利用过程中,排放出大量的固体废弃物、二氧化硫(SO2)、氮氧化物(NO X)、二氧化碳(CO2)、粉尘等环境污染物质,给生态环境造成了严重的危害。

然而在我国矿物能源资源探明的可采储量中煤炭占94%,石油、天然气不到6%。

资源条件决定了在未来的30年～50年或更长的时间内,我国以煤为主的能源结构不会改变,而且煤炭在未来能源系统中的地位将更为重要。

在资源约束和环境压力下,能否高效、洁净地开发利用丰富的煤炭资源,关系到我国未来能源和经济、社会的可持续发展。

1　发展洁净煤技术意义重大大力开展洁净煤技术的研究、推广和应用,在我国这样一个以煤炭为主要能源的国家有着特殊的意义。

首先,可以大幅度减少大气污染物排放,减少煤炭利用的外部成本,保证经济的持续增长;其次,可以大大提高煤炭利用效率和经济效益,降低煤炭需求的增长速度,减缓SO2排放的增长;第三,发展煤基合成染料可以促进能源供应来源的多样化,改善单一的能源结构;第四,可以实现煤炭产品结构的多样化,建立高效益的洁净化煤炭生产消费系统,实现煤炭最终产品的洁净化和生产过程的无污染化。

2　依靠科技进步,发展洁净煤技术当前,我国煤炭工业科学技术水平仍较低。

过去在计划经济体制下一些煤矿走先生产、后生活、再环保的发展路子,采用劳动密集型生产经营模式,好多国营煤矿简易投产,乡镇煤矿土法上马、手工生产,造成用人多,效率低、资源浪费、污染严重的局面。

为此,我们必须以科学技术为先导,充分重视洁净煤技术的开发利用,提高环境治理的科技含量,更好地改善环境质量。

煤炭的洁净燃烧与高效利用技术【收藏本页】【打印】2009-8-18 来源：中煤网1、引言未来几十年内，煤炭在我国一次能源结构中的主导地位是不可动摇的，这已是无需争辩的事实。

因此，在未来几十年内，煤炭能源仍将是我国国民经济高速、健康、持续发展的重要支柱。

然而总体上说，我国目前的煤炭加工环节还相当薄弱，煤炭利用仍以传统、落后的技术为主，环保设施亦不配套、不健全。

因而，不仅煤炭利用效率较低，煤炭资源浪费严重，而且排放大量污染物，使得生态环境的恶化加剧。

人类社会的可持续发展首先要求经济、能源、环境必须协调发展。

根据我国国情，并总结一些工业发达国家的经验和教训，得出的结论是：大力发展洁净煤技术是我们切实可行的战略选择。

煤炭洁净加工与高效利用是我国洁净煤技术的重要组成部分，对提高煤炭利用效率、减少污染物排放具有十分重要的现实意义。

因此，应对其研究开发和技术推广给予足够的重视。

2、国内外技术现状2.1 国外情况国外一些国家，特别是工业发达国家消费的煤炭，绝大部分或大部分要经过洗选，因而商品煤质量较好。

目前，商品煤入洗率日本为100%，德国和加拿大为95%，英国和澳大利亚为75%，前苏联和南非为60%，美国为55%。

近年来，随着洁净煤技术在全球范围内的迅速发展，国外不断推出更加先进的煤炭洁净加工与高效利用新技术，这些技术不仅大幅度提高了煤炭利用效率，而且具有卓越的环保特性。

但目前普遍存在的问题是技术与设备造价昂贵，而且工程建设投资和运行费用也太高，因此，较难大量推广应用。

2.2 国内情况我国是世界上少数几个一次能源以煤为主的国家之一。

过去、现在和未来几十年内，煤炭在我国一次能源消费结构中一直占主要地位，见表1。

表1 煤炭在我国一次能源消费结构中所占比例年份1952 1960 1970 1980 1990 1997 2010 2050比例，% 95.00 93.90 80.89 72.15 76.20 73.50 64 47.7我国的煤炭消费结构与国外也有较大差别。

我国煤炭产业可持续发展的战略研究中图分类号：f205 文献标识：a 文章编号：1009-4202(2011)07-000-01摘要本文首先简要介绍了我国煤炭产业在能源产业中的重要地位，分析了传统煤炭产业在近几年发展中存在的问题，提出了相应的解决办法，重点阐述了循环经济理论原则对我国煤炭产业可持续发展的意义，结合我国目前煤炭产业实际状况总结出了煤炭产业发展循环经济的几种模式。

关键词煤炭产业可持续发展循环经济从我国的能源构成来看，在化石能源中，煤炭资源储量最为丰富，而石油、天然气资源储量相对比较缺乏，建国60多年来，煤炭作为一次能源在我国经济发展中起到了至关重要的作用，是我国能源消费中比重较大的能源之一，因此我国煤炭产业作为我国最重要的产业之一能否实现长期的可持续发展，将直接关系到我国未来经济的发展和社会的稳定。

一、我国煤炭产业的发展存在的问题虽然煤炭产业对我国经济发展起着十分重要的作用，但是，其在发展过程中还存在很多问题，这些问题严重的阻碍了煤炭产业的可持续发展：（一）我国煤炭产业发展面临有效资源供给严重不足的局面我国煤炭资源虽然十分丰富，但是人均储量不足世界平均水平的54%，而且分布在我国的优质煤炭资源不多，可利用的优质煤炭资源就更少了，按照目前人均煤炭需求水平估算，到2020年，煤炭需求总量可达1250亿吨。

前几年，我国煤炭资源管理十分落后，开发秩序参差不齐，煤炭资源损失非常严重，一些根本不具备生产条件的小煤窑与大型煤矿争夺煤炭资源，使得一些优质煤矿被小煤窑弄得肢解分割。

随着这几年煤炭价格的快速增长，一些大型的煤炭企业急功近利，采厚弃薄，采易弃难，造成煤炭资源的严重浪费，同时，一些稀有煤炭也被当做普通燃料烧掉了，十分可惜。

（二）煤炭开采和利用面临的生态环境压力越来越大我国煤炭丰富的地区环境承载能力较低，将近85%的煤炭资源分布在大陆性干旱、半干旱气候带，这些区域水土流失现象和土地荒漠化现象十分严重，地质灾害多发，植被覆盖率低，生态环境很脆弱，生态破坏十分严重。