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。

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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。

原煤和浮煤均为特低全水分煤。

（2）原煤干燥基灰分介于9.82％～19.51％，平均值为14.91％，按动力用煤分级为低灰煤原煤经洗选后灰分降低大，浮煤干燥基灰分介于 5.24％～8.34％，平均值为
6.66％，按动力用煤分级为低灰煤。

（3）原煤灰成分主要以二氧化硅为主，其次为三氧化二铝、三氧化二铁，三者含量占灰成分总量的91.03％；其余成分含量所占比例不大，最少的为二氧化锰。

（4）原煤干燥无灰基挥发分产率平均值为19.76％；浮煤干燥无灰基挥发分产率平均值为19.18％。

原、浮煤均为低挥发分煤。

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2 洁净煤技术的应用与发展
2.1 煤炭利用带来的环境问题
煤炭作为一种非绿色型资源，含有大量有害元素，在其使用过程中必将对环境造成一些负面影响。

（1）酸雨危害。

煤炭中含有大量的硫元素，燃烧后产生二氧化硫，其为形成酸雨的元凶之一。

（2）温室效应。

煤层中的甲烷是一种重要的温室效应气体，当其在大气中富集，影响地球散热，形成温室效应。

（3）破坏臭氧层。

煤在燃烧过程中产生氮氧化物等污染物，对臭氧层厚度减少。

2.2 洁净煤技术
洁净煤技术(clean coal technology，CCT)是洁净、高效利用煤炭的先导性技术，最早由美国学者提出，主要是为了解决美国和加拿大边境的酸雨问题。

洁净煤技术是指从煤炭开发到利用全过程中，旨在减少污染物排放和提高利用效率的煤炭加工、转化、燃烧及污染控制等一系列新技术的总称，是使煤作为一种能源应达到最大限度的潜能利用，而将释放的污染控制在最低水平t实现煤的高效、洁净利用的技术体系。

[3]
洁净煤技术以其卓越的环保性与经济性在我们的能源战略中起到了主导地位。

2.3 在我国能源政策中的战略地位
中国之所以有如今的地位，煤的贡献居功至伟。

储量大，开产易，应用广，这些优点都使得煤在能源政策中占据着主导地位。

然而，随着这飞速发展的几十年，我国的煤储量越来越少，环境也在逐步恶化，煤的利用已不是一番顺风顺水了。

在这样的大背景下，洁净煤技术就成了一剂良药，如何采用洁净煤技术，实现煤炭洁净化利用成为了新能源政策中的当务之急。

我国从l990年初提出发展洁净煤技术，并从政策和资金方面给予很大支持。

随着政策的支持与资金人力的投入，我们的洁净煤技术得到了稳固的发展。

特别是进入新世纪以来，洁净煤技术步入快速发展轨道，取得了一批具有自主知识产权的关键技术成果，一大批关键技术研发和示范取得成功，很多技术接近或达到国际先进水平，有些技术处于国际领先水平。

煤气化专利甚至得到了国际的认可，成熟应用于工业生产中。

2.4 洁净煤技术成功事例
（1）山西潞安煤炭间接液化项目，规模为16万t/a，2008年12月22日开
始投料试车，标志着我国煤炭间接液化示范项目的工艺主装置已经进入实质性操作阶段。

（2）内蒙古伊泰16万t/a煤炭间接液化项目2009年3月27日出合格柴油，8月21日第二次试车，装置负荷70％。

目前已进入连续运行试生产阶段，累计生产油品4.1万吨。

（3）神华16万t/a煤炭间接液化项目2009年l2月9日投料试车，生产出合格油品。

（4）兖州矿业集团2003年底建成了年产l万t/a产品的工业示范装置，2004年3月底投料试车成功。

目前采用该技术建设l Mt/a间接液化示范工厂的前期工作已基本完成，具备了建设大型工业化装置的技术条件。

[4]
近几十年来，我国经济持续发展，对能源的需求和消费迅速增加，由此所引起的环境问题也越来越突出，在中国发展洁净煤技术已经刻不容缓，把洁净煤技术做好才能保证我国持续高速的发展，才能创造出美好的未来。

参考文献：
[1] 张晓梅. 煤的物理性质[J].内蒙古煤炭经济,2006(4)
[2] 刘柱.张晓逵.杨少平. 鲁那井田17号煤层煤质特征分析与评价[J].煤质技
术，2010（3）
[3] 唐庆杰.王育华.吴文荣.朱轶飞. 洁净煤技术，中国能源发展的必然选择[J].
中国矿业，2007（11）
[4] 陈贵锋. 净煤技术产业发展机遇与挑战[J].中国能源，2010,32(4)。