摘要：煤炭在我國的能源結構中占有重要地位，為社會的發展做出了重要貢獻。山東、山西兩省屬于煤炭大省[1]，每年的煤炭消耗量達到全省能源消耗量的70%，占全國煤炭消耗量的10%。從兩省的能源賦存特點來看，在未來一段時間內，煤炭仍然是主要能源。為了發揮煤炭資源的優勢，提升煤炭產品的質量、降低環境污染，就必須大力發展煤炭清潔技術。
關鍵詞：煤炭類論文
1煤炭清潔利用體系
煤炭的清潔利用是我國現階段重點發展的科技項目，在煤炭的回采、控制、加工、轉化、發電等方面實施可持續戰略，已經取得了一定效果。但從整體上講，清潔利用技術還需要進一步提高。
1.1開采
我國在煤炭綠色開采方面已經取得了很大的成功[2]，但是由于受賦存條件、開采技術以及市場等因素影響，不同地區的礦井在開采方式上還有很大的差別。比如，寧夏、內蒙古、山西、陜西等地區，開采技術較為領先，核心主要包括保水開采、煤與瓦斯共采。東北地區是我國最早實現瓦斯開采的區域;華東地區主要利用礦井水;中南地區煤炭開采受地形影響較大，煤炭清潔技術發展較為緩慢。
1.2煤炭加工
我國煤炭資源儲量巨大，但是不同地區的煤質差別較大。加強對原煤的提煉，可以改善原煤品質。主要技術包括選煤、水煤漿以及型煤。(1)常用的選煤技術分為物理選煤和化學選煤，可以有效地排除煤炭中的無機物硫和其他礦物質元素。(2)水煤漿是一種流體，可以作為鍋爐的主要燃料，還可以利用氣化技術制成煤氣。最近幾年，我國水煤漿技術發展迅速，在國際上處于領先地位。
2山東省煤炭清潔利用現狀
山東省引入煤炭清潔利用概念的時間較短[3]，發展過程中出現了一些問題：(1)清潔技術發展慢，由于采礦造成的環境破壞日益突出，煤炭產品種類較少，結構不合理，社會效益較差。(2)礦區管理落后，缺少先進的管理手段，尤其是在偏遠地區，因為生產規模小，在回采過程中收稿日期：2017-07-18作者簡介：華茂堂(1981-)，男，甘肅蘭州市人，碩士研究生，工程師，現在甘肅煤田地質研究所從事煤質檢測和煤炭清潔利用方面的工作。出現了大量資源浪費。(3)部分企業管理者缺少環保和可持續概念，沒有重視清潔生產，有關資金的投入量小。
3清潔利用技術
3.1脫硫技術
過去山東地區大部分礦井使用化學手段脫硫，該技術手段成本低、效果好，但是使用一定時間后就要對內壁的腐蝕情況進行檢查，耽誤生產進度。近期，引入了新的高效氣相脫硫手段，此方法投入少、可連續使用，脫硫率達到96%～98%，并且脫硫產生的廢棄物可用來做肥料，實現再利用。
3.2脫硝技術
主要使用煙氣脫硝法(又稱干法)進行脫硝[4]，此方法是利用催化劑增加氧化還原反應的速率，溫度是影響脫硫速率的主要因素，保持恒溫才能有效脫硝。山東某能源公司利用恒定中低溫SCR脫硝技術，獨立設計了一種焦爐煙氣脫硝裝置，經過實際使用表明，脫硝率高達92%，對出口位置煙氣進行檢查，氣體中氮氧化物的含量140mg/m3，含量最低時75mg/m3，大大低于國家標準。這一技術將會明顯降低企業污染氣體排放量，保護大氣。
3.3燃煤發電
有關統計表明，我國火力發電量占到發電總量的80%以上，其中火力發電的95%依靠燃煤。燃煤發電的主要不足包括：煤耗大、碳排放大，不利于可持續發展。因此，必須要找到高效的燃煤發電技術。青島某電廠選擇煤氣化聯合循環發電(IGCC)，先對煤炭進行選洗，然后利用高效燃煤技術發電，同時降低CO2的排放。該技術的主要特點是發電效率高，發電產生的CO2濃度高，方便氣體封存，主要組成包括動力島和氣化島。動力島主要包括蒸汽輪機、燃氣輪機、發電機以及余熱鍋爐;氣化島主要包括氣化爐、空氣分離裝置、合成器凈化裝置。主要系統包括煤氣化系統、煤氣凈化系統和空分系統。煤氣化系統是利用高壓合成煤氣，取代天然氣[5]，是該項技術的重要組成部分，IGCC的氣化爐主要包括：固定床、噴流床以及流化床;煤氣凈化系統可以去除粗煤氣中含有的有害物質;空分系統主要是功能是為氣化爐提供高濃度氧氣。
3.4煤炭氣化
同煤集團某煤氣廠使用的煤氣發生爐主要分為固定床式直立爐和水煤氣爐，燃料為塊煤。固定床式直立爐的主要特點是產氣率高、可調節負荷、煤氣發熱量穩定;水煤氣爐的主要特點是工藝少、投資小、操作簡單。該煤氣場引進了世界最先進的煤氣化技術：Shell氣化技術。氣化爐的直徑為5.0m，在爐子下部有4個噴嘴，噴嘴高度相同，沿著爐壁均勻布置，依靠撞擊流增強熱量的傳遞。爐的總重量為450t，爐子和水冷管的距離為0.8m，方便設備的安裝、安裝。煤氣沿著氣化爐的軸線方向運動，在靠近爐頂的位置激冷，激冷的煤氣量約為總量的55%～68%，當煤氣降溫到850℃后，熔渣會凝固，沿著管路進入到余熱鍋爐。煤灰主要以熔態進入到氣化爐的底部，待冷卻之后即可排除。粉煤和工藝氧從噴嘴進入，壓力3.5MPa～4.2MPa，氣化的溫度在1600℃之上。冷煤氣的轉化率為76%～80%;利用鍋爐將原煤熱值的18%轉變為蒸汽。該技術的主要優點包括：煤種適應范圍大、雜質少、熱效率高、熱效率高達97%，冷煤氣效率81%～85%。
4結語
煤炭的清潔利用是今后煤炭行業的主要發展方向，本文通過介紹煤炭清潔利用體系，分析山西、山東兩大煤炭省份實現煤炭清潔利用的方法，對于保護環境，保證煤礦企業健康穩定的發展具有重要意義。
參考文獻：
[1]劉凱.山西煤炭資源開發利用研究[J].山西省能源與節能，2001，(3)：10-14.
[2]陳貴鋒，羅騰.煤炭清潔利用發展模式與科技需求[J].潔凈煤技術，2014，(2)：99-103.
[3]張紹強.發揮資源優勢，加大清潔高效利用，促進煤炭企業轉型發展[J].煤炭加工與綜合利用，2016，(5)：1-5.
[4]劉佳，等.低階煤低溫干餾工藝技術的發展現狀[J].當代化工，2015，(9).
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