洁净煤技术发展现状及发展意义
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洁净煤技术发展现状及发展意义
祝宁
【摘 要】煤炭是我国主要的能源之一,主要用于发电、供暖等行业.煤炭在燃烧之后会产生大量的污染性气体,使生态环境遭到严重破坏,所以,如何利用清洁煤技术降低煤炭污染对于社会的可持续发展非常重要.结合目前煤炭行业发展现状,分析了洁净煤技术的发展意义以及发展过程中存在的问题.
【期刊名称】《山西化工》
【年(卷),期】2017(037)003
【总页数】3页(P61-62,70)
【关键词】清洁煤技术;生态环境;现状
【作 者】祝宁
【作者单位】大同煤矿集团马道头煤业有限责任公司,山西 大同 037000
【正文语种】中 文
【中图分类】TQ53;X784
煤炭资源在使用过程中会产生大量的废气和烟尘，给环境造成严重破坏，从而导致一系列的社会发展问题。清洁煤技术的应用能够在一定程度上降低污染，促进煤炭清洁使用，从而保障社会稳定和绿色发展。同时，也提高了能源利用率，促进了煤炭行业的进步和发展[1]。
清洁煤技术由美国于20世纪80年代中期最先提出。主要是指通过利用新型的煤炭建工、燃烧、转换技术降低煤炭使用过程中对环境污染程度的一种技术，其应用的目的是为了提高煤炭资源的利用率，降低煤炭在利用过程中对环境的污染，达到节能环保、促进社会可持续发展的目的。我国根据清洁煤技术不同的发展阶段，将清洁煤技术的推广分为3个层次：将现有的、已经基本成熟的清洁煤技术进行推广，从而实现现阶段内煤炭行业减污节能的目的；划分示范性区域，推广一批能够实现商业化的技术；以目前技术研发程度为基础，开发一批具有显著成效且影响深远的新技术[2-3]。
根据国家统一规划，目前，洁净煤技术主要应用于煤炭行业的4大领域和10个方面。
1) 煤炭加工领域
煤炭加工领域包括洗煤、型煤、配煤、水浆煤。洗煤属于煤炭加工不可缺少的一项内容，通过洗煤，对矿井开采出来的原煤按照具体的使用要求对煤炭进行选择，然后将原煤中的杂质排除，同时将优质煤和劣质煤进行分类。型煤主要是指以煤粉为原料，按照一定的机械强度加工成各种形状的煤成品。配煤时，根据不同生产单位对煤炭的不同要求，将各种煤炭按照一定的比例进行配置。水浆煤是指将煤粉加一定比例的水和添加剂制作成煤水浆，使煤炭资源可以通过运输管道进行运输。
2) 清洁燃煤
目前，主要的清洁燃煤技术是循环流化床锅炉加工技术，其工具为循环流化床锅炉。循环流化床锅炉通过一系列的燃煤净化和分离，从而达到提高煤炭资源利用率和降低污染的目的。
3) 煤炭转化和煤炭的资源化利用
煤炭转化主要包含了煤炭气化与煤炭直接液化。其中，煤炭气化包括地下气化，它将煤炭形态转化，有利于运输和提高燃烧效率，从而提高资源利用率。资源化利用包括煤矸石综合利用、矿井水和煤泥水的净化和利用、煤层气的开发利用。如果将这些资源综合利用起来，能够有效降低煤炭资源的消耗量，促进煤炭资源的绿色发展。
目前，洗煤技术包含了干洗、湿洗和磁洗等多种技术。其中，很多技术需要成套的设备来支持。选煤技术是煤加工技术中的重要内容，而且随着技术的发展，由传统的跳汏法逐渐转变为浮选法。同时，重介质技术工艺随着社会发展也越来越成熟，应用范围越来越广泛。目前，我国选煤技术的开发主要是从脱硫选煤、超低灰精煤和细粒级煤的分选方面着手，有效利用新技术进行选煤，不仅可以提高煤炭的综合利用率，达到节能环保的目的，而且能够实现煤炭深加工与细加工，提高煤炭企业的经济效益与社会效益。现阶段，我国煤炭行业在选煤、洗煤阶段大多数选择的是传统工艺，不仅效率低下，而且资源浪费严重，给环境和社会发展造成不利影响。
煤炭转化主要是指通过先进技术对煤炭进行气化或者液化，从而提高煤炭的利用率，便于运输，降低运输成本。目前，被引进和研发的煤炭转化新技术有灰熔聚常压硫化床汽化炉技术、加压粉煤硫化床气化炉等技术，这些技术的应用使得煤炭使用行业的煤炭利用率更高。在煤炭液化技术方面也有了长足进步，我国的煤制油产量逐年增多，预计到2020年，总产量可达到5 000万t。由此可见，煤炭转化技术在我国煤炭行业的发展越来越广泛，并且随着新技术的不断开发，煤炭转化的效率也越来越大。
型煤技术的良好应用能够提高煤炭的利用效率，有效降低煤炭燃烧造成的大气污染。通过多年的研发，已经研发出了多种专门用于型煤的新型技术，并且随着新技术的试点推广而获得良好效果。根据不同的煤种，可以将型煤技术分为工业性型煤、民用性型煤和特种型煤3大类。其中，工业性型煤所占比例最高。随着技术的推广，民用性型煤技术的利用和普及率也达到了民用煤矿产业的80%。
煤炭清洁利用领域，先后推广了烟气脱硫、除尘以及煤矸石、煤泥和煤层气的利用等，从而形成了一系列的产业化生产，建立了煤矸石电站等新的利用渠道。另外，在煤炭开采过程中，通过新型的清洁技术提高了煤炭的产出率，降低了煤炭开采和煤炭使用过程中对周边环境的不利影响，减少大气污染以及资源的浪费。
经过30多年的研究和发展，我国的水煤浆技术已经逐步形成一整套研发和实验链条，水煤浆技术已经逐渐趋于成熟，并得到快速的推广和应用。现阶段内，水煤浆技术的发展规模越来越大。但是，其中也存在一些社会和技术性问题。比如，缺乏相应的市场环境，生产成本高，竞争力小；相应的设备落后，无法保障生产的安全性和可靠性，而且控制性能低；另外，锅炉的改造费用比较高，无法达到大型工业化生产的要求。这些问题都需要进一步优化水煤浆技术和相应的生产设备来解决。
洁净煤技术中的新型洗煤和选煤技术能够有效降低原煤中的灰分和硫分，从而实现煤炭燃烧前的脱硫去灰处理，有效降低煤炭燃烧后对大气的污染，降低环境治理成本和煤炭燃烧的成本。另外，先进的煤炭燃烧技术也进一步提高了煤炭燃烧效率，使得煤炭燃烧过程中实现去硫和固硫。煤转化技术能够实现煤炭的二次转化，在转化过程中降低原煤中的硫含量和灰含量，从而降低煤燃烧之后产生的烟尘和二氧化硫等有害气体。矿区生态环境保护技术则能够有效加强矿区的环境保护，实现资源的二次利用。
虽然我国的化石能源总量多，但鉴于我国的基本国情，能源供应不足的问题依旧无法得到很好解决。利用洁净煤技术对煤炭资源进行综合利用，能够有效缓解其他能源供应不足的问题，相对于石油、天然气等其他化石能源的利用而言具有投资少、污染小的特点，从而实现我国社会的长远发展，保障能源安全。
洁净煤技术是一种综合性技术，所涉及到的领域包括电子、信息、自动化和环境科学等，通过洁净煤技术的开发和利用，可以促进其他新型技术的发展，使我国的能源结构得到优化，工业体系更加节能和高效，从而实现社会的稳定发展。
洁净煤技术的应用关系到整个社会能源结构和工业体系的优化和进步，是调节煤炭资源发展和生态平衡的重要措施。发展洁净煤技术，建立一体化的煤炭生产、销售和应用体系，可从根本上解决能源问题和环境问题，为社会发展创造良好条件，为人们生产和生活营造绿色环境。
