高淑云
摘 要：煤炭是我国的重要矿产资源，随着社会经济的飞速发展，能源问题也越来越严峻。这使得煤清洁高效利用技术的重要性日趋突显。据调查发现在石化能源之中，超过90%都是煤炭能源，它是工业发展以及社会发展的关键所在。该文主要探讨煤炭清洁高效利用技术的现状与促进发展问题。
关键词：清洁高效 燃煤发电 煤炭液化
中图分类号：F426 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）11（a）-0057-02
1 煤炭清洁高效利用的必要性
我国在石油以及天然气能源方面的存储量比较少，但是煤炭资源比较多，所以我国的能源消耗主要以煤炭为主。随着经济发展速度的加快，每年需要更多的电能以供给发展的需要，这就会消耗大量的煤炭资源。石化能源的存储量以及自然的承载能力是非常有限的，因此大力发展清洁高效的煤使用技术对于社会的可持续性发展有着重要的作用和意义。与此同时，煤炭行业也需要做好相应的转变和革新，做到与时俱进。煤炭行业与整个社会的发展和进步密切相关，所以在这个大背景之下，必须加强对煤炭资源的认识和关注，以构建资源节约型、生态和谐型社会为目的，进一步研究与煤炭资源高效清洁利用相关的技术和工艺，为社会的健康发展做出有效的贡献。
2 我国煤炭清洁开发利用现状及发展趋势
2.1 煤炭安全绿色开采
现阶段我国的煤炭开发技术逐渐成熟，绿色安全开采也取得了良好的成绩，但是不同的开采地质环境、开采技术以及实际灾害情况、市场供给等都会对安全绿色开采方式产生巨大的影响。近年来，安全绿色开采技术在晋陕蒙宁甘地区发展迅速，开采技术主要为煤与瓦斯共采和保水采煤这两个方向。最早进行瓦斯抽放和充填开采研究的是我国的东北地区；但是目前，处于全国领军位置的是华东地区的瓦斯抽采、充填开采、矿井水处理等几个方面；而中南地区的地质构造极为复杂，因而煤炭安全清洁开采受到了很多的限制和约束；新疆地区则选择已经成熟了的开采技术。
2.2 煤炭提质加工
现阶段国内的选煤厂正在向大型化和模块化转变，选煤厂规模在千万吨级别的都有20多家，其中规模最大的可以达到35 Mt/a。但是国内的工业水平整体还是低于国际上的先进水平，很多大型的选煤设备的生产技术及制造工艺还有待提高，有部分重要的设备还是以进口为主。每年国内需要消耗的型煤超过4 000万，与散煤和块煤相比，型煤在燃烧效率、烟尘排放量以及对环境的污染等指标方面均有很大的优势，但是现阶段并没有一套完善的与型煤质量相关的标准和规范，所以型煤的质量常出现问题。当下水煤浆的推广和应用非常广泛，在2020年水煤浆气化的用煤量估计会超过2亿吨。国内的煤炭分级提质技术仍处于发展阶段，在煤焦油和煤气提取等方面的技术已经得到了深入的研究和发展，并取得了非常好的成效，被社会各界所关注会重视。
2.3 煤炭清洁燃烧
现阶段国内的煤炭有近80%都是用于燃烧利用的。我国的超临界燃煤发电技术已经逐渐成熟并有效应用到了电力生产之中。国内的燃煤工业锅炉行业中大部分都是中小型锅炉，容量每小时不超过35t，并且运行效率极低，仅有60%。而现阶段新开发的高效煤粉工业锅炉则大大提高了锅炉的热效率，最低都可以达到90%，并且其也符合相关的环保标准，正在被大力推广和使用。
2.4 煤炭深加工转化
煤炭清洁利用在未来发展的重点在于煤制燃料和煤制化工品的研究和发展。我国的煤气化和煤炭液化技术已经位于世界先进水平，并且已经大规模投入到了生产实践之中，研发出了十万吨以及上百万吨级别的直接液化装置。通过上述技术将煤炭转换成天然气、醇类物质以及烯烃等物质，这样就能够大大提高煤炭资源的利用率，并且还可以降低污染物的排放量。
2.5 燃煤污染物控制
经过一系列的发展和研究，燃煤污染物控制技术已经得到了很大的进步，从过去只能处理少数几种污染物，到现在已经有效脱除多种污染物。大部分区域都普及了烟气脱硫装置、低MOx燃烧系统等装置及技术，并且某些技术在国际上还处于领先地位。现阶段燃煤电厂基本都是采用电除尘装置，该装置的除尘效果非常好，能够达到98%的除尘率。现今环保除尘技术发展非常迅速，大大降低了燃煤电厂运营中所排出的污染物，为燃煤发电机组开拓了存活的空间。但是在重金属污染物的去除上，相关的技术还不够成熟，不能有效应用在大型燃煤机组上。与此同时，在其它工业锅炉改造中也可以利用燃煤电厂的脱硫脱硝和除尘技术，然而最关键的一个问题就是对于小规模装置的经济性问题。
2.6 CO2减排技术（CCS或CCUS）
国内碳捕集和封存技术（CCS或CCUS）研究重点在于对关键性技术的攻克以及建立中试示范性项目。国内在这一方面的投入和重视是非常多的，就大型CCS项目而言，全世界仅有55个，但中国就占据了12个，超过了1/5。但是碳捕集和碳封存技术还有很多技术难点需要攻克和完善。整个碳捕集和封存成本中，前者占据了将近80%，这是今后成本控制的主要方向。除此以外，还需要注意在上述技术应用中与管道运输、渗漏等相关技术研究和关注。
3 促进煤炭清洁高效利用的对策与建议
3.1 促进科技创新，实现煤炭利用方式的多样化
现阶段煤炭转化为新型清洁能源已成为煤炭清洁利用的主要形式和发展趋势，其主要转化为液态、电力、气态等形式的能源，在这一过程中需要大量的新型科学技术作为支撑。目前，我国在煤炭清洁生产领域取得了良好的成绩，但是这还远远不够。因此，在今后的煤炭生产利用中必须要加大新技术的研发。
3.2 大力推广煤炭高效洁净燃烧新技术
煤炭不同的燃烧方式生产造成的排放物种类和产量都不同，目前使用的低氮氧化物燃烧技术便是利用改变煤炭组织的燃烧过程，尽可能地降低氮氧化物在燃烧过程中的排放。还可以通过在燃烧的过程中添加脱硫剂这样的方式来减少CO2的排放，这种技术被称作循环流化床。此外，也可以利用增压的方式来提升煤炭燃烧的效率。
3.3 改进煤炭提质和分质工艺
对煤炭进行分质和分类，使不同类别的煤炭都能够各尽其用，能够有效提高资源的利用率，减少环境污染，促进针对不同品质煤炭燃煤设备的研究开发，并尽快投入使用。提高煤炭质量，降低煤炭的含灰量和含硫量，严格限制低品质煤的生产和利用，优先将高品质煤炭供给民用。
3.4 强化完善煤炭烟气净化处理工艺
我国的能源结构决定着要做好煤炭烟气净化处理工作，因此需要对煤炭烟气净化工艺流程进行深入研究，对其进行不断完善，促进煤炭烟气除尘及脱硫脱氮设施建设，做好有害污染物排放的监督和监测工作，将主要污染物的排放控制在合理范围内。
4 结语
综上，煤炭作为不可再生资源，在面对世界资源日益枯竭的背景下，对煤炭生产使用技术进行开发研制，提升煤炭资源的清洁利用率是非常有意义的。不仅对我国国民经济的发展具有重要意义，同样对世界生态环境、人类的可持续发展都是功不可没的。
参考文献
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