煤炭清洁开发利用现状及发展建议

煤炭清洁开发利用现状及发展建议

李亚军

陕西东鑫垣化工有限责任公司 陕西省榆林市 719400

摘要：作为我国能源结构中的主要能源，煤炭资源的利用率直接影响能源的发展。基于此，本文分析了我国煤炭资源开发利用现状，主要从煤炭开发利用角度出发，提出利用煤炭利用方向优化策略和煤炭燃烧结构调整策略实现清洁。推动实现煤炭资源高效利用和建设资源节约型社会目标，改善环境污染现状。

关键词：煤炭资源；清洁高效利用；煤炭选洗

​引言

从我国基础能源储量来看，我国煤炭资源远比石油、天然气等能源丰富，这些资源储量逐渐形成了以煤炭为主要能源的特殊能源结构。随着煤炭资源的大量开发利用，煤炭过度开采和燃烧导致温室气体排放严重，PM2.5指标增加，二氧化硫排放增加。因此，实现煤炭资源的清洁高效利用具有现实意义。

1 煤炭资源开发利用现状

1.1 煤炭开发方面

由于煤炭的持续开采，各地区的发展条件正在逐渐恶化。剩余煤炭资源中低变质中褐煤的比例超过50%，同时优质煤炭资源的余量大大缩小。从煤炭资源埋深来看，埋深大于1000米的煤炭资源占比已经超过54%，而且这个数据还在不断增长。在煤炭资源积极开发的趋势影响下，许多煤矿区的环境不断恶化，甚至对人们的身体健康构成一定威胁。

1.2 在煤炭使用方面

与发达国家相比，我国工业燃煤锅炉运行热效率和燃煤电厂综合利用率分别低10%和18%左右，我国燃煤直接远高于发达国家。在美国、英国等发达国家，燃煤污染物在大气污染物中的比重也显着增加。其中，燃煤产生的悬浮颗粒物占大气中悬浮颗粒物总量的60%，燃煤产生的二氧化硫占大气中二氧化硫总量的90%。

2 煤炭清洁高效利用的必要性

中国虽然石油和天然气能源储量较少，但煤炭资源较多，中国的能源消费主要是煤炭。随着经济发展的加快，每年都需要更多的电力来满足发展需求，消耗了大量的煤炭资源。由于石化能源的储存能力和自然承载能力非常有限，积极发展清洁高效的煤炭利用技术对社会的可持续发展具有重要的作用和意义。同时，煤炭行业也必须进行相应的变革和创新，才能与时俱进。煤炭行业与整个社会的发展和发展息息相关，在这种大背景下，我们旨在通过加强对煤炭资源的认识和兴趣，提供高效清洁的煤炭资源，节约资源，构建生态和谐社会。 进一步研究利用相关技能和工艺，有效地为社会的健康发展做出贡献。

3 中国清洁煤开发利用现状及发展趋势

3.1 煤炭安全环保开采

现阶段，我国煤炭开发技术逐渐成熟，绿色安全开采也取得了较好的效果，但各种开采地质环境、开采技术、实际灾害情况和市场供给等因素都会对安全绿色开采产生较大影响。近年来，安全环保开采技术在陕西、陕西、蒙宁、宁安、甘肃等地区发展迅速，开采技术主要应用于煤、气合资企业，定位于开采和节水两个方向。瓦斯抽放和充填开采研究最早是在东北地区进行的，而现在华东地区，在瓦斯抽放、充填开采、矿井水处理等方面处于领先地位。由于非常复杂，安全、洁净的煤炭开采受到诸多制约和制约，新疆选择了成熟的开采技术。

3.2 煤炭升级处置

现阶段，国内选煤厂向大型化、模块化转型，1000万吨级选煤厂20余座，其中最大的达到35Mt/a。但国内整体工业水平仍低于国际先进水平，许多大型煤炭加工设备的生产技术和制造工艺有待提高，部分重要设备仍需进口。在中国，每年要消耗4000万块以上的型煤，与散装煤或散装煤相比，在燃烧效率、烟尘排放、环境污染等方面具有很大的优势。目前，水煤浆的供应和应用非常广泛，预计2022年水煤浆气化耗煤量将超过2亿吨。国内煤炭分级提质技术尚处于发展阶段，煤焦油和瓦斯提取技术经过深入研发并取得了很好的效果，将受到社会各界的关注。

3.3 清洁煤燃烧

现阶段，国内近80%的煤炭用于燃烧。我国超临界燃煤发电技术已经成熟，并已有效应用于发电生产。国内燃煤工业锅炉多为中小型锅炉，容量不足35吨/小时，运行效率仅为60%。现阶段，新研制的高效煤粉工业锅炉大大提高了锅炉的热效率，至少达到90%以上，也符合相关环保标准，正在积极推广使用。

4煤炭清洁高效利用战略

4.1 煤炭利用方向优化策略

从传统煤炭利用的角度来看，煤炭作为传统煤炭利用的单一燃料，这一使用方向是煤炭资源开发利用造成环境污染加剧的重要原因。结合我国实际情况，煤炭作为能源使用的主要能源方式将长期存在，在不能完全放弃煤炭资源的前提下，可以在下一级调整原有的单一燃料使用方向。使用说明原材料和燃料同样重要。

煤用作燃料，但也用作深加工的原料，以获得清洁的化工产品或石油产品。例如，煤炭间接液化产品是通过深加工得到的，由于这些清洁燃料硫含量低，十六烷值高，作为燃料使用可以有效降低燃烧产物的PM2.5。

对于劣质炼焦煤，可以采用分阶段的方法，保证煤炭资源的清洁高效利用。劣质焦煤经高温热解得到焦炉煤气和煤焦油后，以焦炉煤气为燃料或用本产品生产更清洁的天然气燃料，在高温条件下对煤焦油进行处理得到沥等，具有高附加值特性的化学品。

就特殊煤炭资源而言，可以通过分级、定性利用，充分利用这些煤炭资源的附加值。例如，参照相关标准，应用先进的粉焦综合利用技术、低温热解油气技术等，可将富油低品位煤加工成清洁化工产品和油气产品。实现分级、定性利用，满足当前煤炭资源清洁高效利用的可持续发展要求。

4.2 燃煤转型战略

目前，我国的燃煤结构以民用煤、燃煤发电和工业用煤为主。为实现煤炭清洁高效利用，可采用以下方法合理优化煤炭燃烧结构。从民用燃煤部件来看，煤炭主要用于冬季取暖。对此，煤电结构调整要根据地区实际情况进行。如果供热区人民经济情况比较好，引进天然气比较方便，可以采用该地区传统的燃煤供暖，适应天然气供暖，比如供热区的经济条件，用优质动力煤制成的劣质高端炉具可替代现有设备，防止大量燃煤，加剧当地空气污染。 （PM2.5增加），例如，在受热地区很难同时实现天然气供暖和优质电力。煤炭采暖可以通过将传统的燃煤采暖方式调整为电采暖方式，间接提高煤炭利用率。

对于燃煤发电的组成部分，可能的清洁高效煤炭利用方式主要有：一是洗煤发电方式。煤炭资源经过洗选和加工，用于发电，这种处理方法可以利用微生物筛选、物理筛选或化学筛选等技术从煤炭资源中分离杂质，有效提高燃煤电厂的清洁度。二是煤炭分类质量的应用方法。根据煤炭资源的水平和质量，使用不同的方法来发电。例如，褐煤可在燃煤发电前进行干燥提质，在没有劣质煤的情况下，可利用循环流化床发电来提高煤炭燃烧的清洁度。

工业煤的成分可以根据工业锅炉的类型应用适当的新技术来提高煤的利用率和煤的清洁度。如果工业企业的锅炉是集中供热炉，可以用供热管网代替，如果工业企业的锅炉是旧的燃煤锅炉，可以用高档锅炉来实现和优质煤炭。清洁高效的煤炭使用。例如，北方省份某大型工业企业使用普通链条窑烧煤，每年烧煤6210吨标准煤，对当地自然环境造成一定污染。在可持续发展的背景下，公司管理层决定将公司原有的10t/h普通链条炉更换为煤粉锅炉。引进先进锅炉两年后，统计结果显示，与链条炉燃煤相比，公司年节煤可达1000吨标准煤以上，年减少二氧化碳、二氧化硫、烟尘排放量分别为2985吨、81吨和28吨。从这一点来看，先进锅炉技术的应用可以有效促进煤炭清洁高效利用目的的实现。

结语

综上所述，加强煤炭清洁高效利用已成为我国能源发展的必然趋势之一。为实现这一目标，需要改善当前煤炭利用状况、煤炭资源利用率和煤炭燃烧清洁度，降低煤炭燃烧产物中二氧化硫和悬浮颗粒的含量，提供良好的基础，以改善空气质量，优化煤炭利用，同时，实现可再生能源、清洁能源和煤炭资源的综合利用，促进可持续发展目标的实现。

参考文献：

[1]樊金璐.煤炭清潔高效利用方式发展方向研究[J].中国能源，2016，38（09）：20-22+44.

[2]刘昕.科技创新与煤炭高效清洁利用[J].山东工业技术，2016（14）：225.

[3]赵秋雁.科技创新与煤炭高效清洁利用[J].国际经济合作，2012（06）：33-39.endprint