洁净煤

中国煤化工产业的发展

中国煤资源相对丰富，是世界上少数几个以煤为主要能源的国家。我国含煤面积55万平方公里，资源总量55965.63亿吨，资源保有量10077亿吨，资源探明率18%，经济可开发的剩余可采储量1145亿吨；在探明的化石能源储量中煤炭占94.3%，石油天然气仅占5.7%。基于国内“缺油、少气、富煤”的能源情况，发展煤化工已成为维护国家能源安全的必然选择。

2008年中国的煤化工产业继续有序发展，煤化工产业发展政策逐步完善，煤基甲醇和煤基二甲醚的试点应用取得可喜进展，产能得到进一步释放，新型煤化工产品逐渐走向市场，并被市场接受。随着金融危机影响的加剧，中国煤化工产业面临成本压力，行业发展趋缓。由于国家政策总体上仍支持煤化工发展，节能减排已是大势所趋，故中国煤化工产业虽短期受困但前景仍十分可观。

新型煤化工以生产洁净能源和可替代石油化工的产品为主，如柴油、汽油、航空煤油、液化石油气、乙烯原料、聚丙烯原料、替代燃料（甲醇、二甲醚）等，它与能源、化工技术结合，可形成煤炭——能源化工一体化的新兴产业。煤炭能源化工产业将在中国能源的可持续利用中扮演重要的角色，是今后20年的重要发展方向，这对于中国减轻燃煤造成的环境污染、降低中国对进口石油的依赖均有着重大意义。可以说，煤化工行业在中国面临着新的市场需求和发展机遇。

洁净煤煤炭加工领域

煤炭加工是指在原煤投入使用之前，以物理方法为主对其进行加工，这是合理用煤的前提和减少燃煤污染的最经济的途径，主要包括煤炭洗选、型煤、水煤浆制备等技术。常规的物理选煤可除去煤中的60%的灰分和约50%的黄铁矿硫。煤炭经洗选可大大提高燃烧效率，大大减少污染物排放，洗选1亿吨原煤一般可减少燃煤排放的SO₂ 100万～150万吨，成本仅为洗涤烟气脱硫的十分之一。型煤是具有发展中国家特点的洁净煤技术，与烧散煤相比，可节煤20%～30%，减少黑烟排放80%-90%，颗粒物减少70%～90%，SO₂减少40%-60%；水煤浆是新型的煤代油燃料，优质煤制成水煤浆其灰分小于8%，硫分小于1%，燃烧效率高，烟尘、SO₂、NO_x等排放都低于燃油和散煤，一般2t水煤浆可代替1t重油。

洁净煤煤炭转化领域

煤炭转化是指以化学方法为主将煤炭转化为洁净的燃料或化工产品，包括煤炭气化、煤炭液化和燃料电池。煤炭转化以气化为先导，以碳化工为重点，走燃料化工和煤深加工的技术路线。作为化工原料，煤化工在芳烃生产方面有石油化工和天然气化工所不具备的优势。煤炭气化包括完全气化、温和气化(低温热解)和地下气化，是实现煤炭洁净利用的先导技术和主要途径，从发展趋势看应优选煤种适应广、技术先进的流化床和气流床气化技术；煤炭液化是将煤在适宜的反应条件下转化为洁净的液体燃料和化工原料，工艺上分为直接(加氢)液化、问接(先气化)液化和由直接液化派生的。发展替代液体燃料是一项带战略意义的任务，燃料电池是直接将燃料的化学能转化为电能的技术，国际上已经开发出数种不同类型的燃料电池，主要用于航天器的动力，使用的主要燃料为氢气和甲烷气。 2100433B

洁净煤技术是指煤炭从开采到利用的全过程中，主要是在减少污染物排放和提高利用效率的加工、转化、燃烷及污染控制等新技术，包括洁净生产技术、洁净加工技术、高效洁净转化技术、高效洁净燃烧与发电技术和燃煤污染排放治理技术等。

洁净煤(Clean Coal)一词是80年代初期美国和加拿大关于解决两国边境酸雨问题谈判的特使德鲁·刘易斯(Drew Lewis，美国)和威廉姆·戴维斯(William Davis，加拿大)提出的。当前已成为世界各国解决环境问题主导技术之一，也是高技术国际竞争的一个重要领域。

由于中国煤炭开采和利用的特点决定，中国洁净煤技术领域与国外洁净煤技术领域重点放在燃烧发电技术上有所不同，含盖从煤炭开采到利用全过程，是煤炭开发和利用中旨在减少污染和提高效率的煤炭加工、燃烧、转化和污染控制等新技术的总称。

洁净煤技术是指在煤炭从开发到利用全过程中，旨在减少污染排放与提高利用效率的加工、燃烧、转化和污染控制等新技术的总称。

洁净煤技术国外发展概况

1986年3月美国率先推出"洁净煤技术示范计划（CCTP）"，主要包含四个方面：(1) 先进的燃煤发电技术（整体煤气化联合循环发电－IGCC，流化床燃烧－CFBC，改进燃烧和直接燃煤热机）；(2) 环境保护设备（NO_x 与SO_x控制）；(3) 煤炭加工成洁净能源技术（洗选、温和气化、液化）；(4) 工业应用（炼铁、水泥及其他行业控制硫、氮、灰尘排放和烟气回收洗涤等）。已有13项取得初步商业化成果。欧共体国家正在研究开发的项目有煤气化联合循环发电（IGCC），煤和生物质及废弃物联合气化（或燃烧），循环流化床燃烧，固体燃料气化与燃料电池联合循环技术等。日本开始较大幅度的增加煤炭的消费量，发展洁净煤技术成为热点。正在开发的项目包括： (1) 提高煤炭利用效率的技术，如IGCC、CFBC和PFBC；(2) 脱硫、脱氮技术，如先进的煤炭洗选技术，氧燃烧技术，先进的废烟处理技术，先进的焦炭生产技术等；(3) 煤炭转化技术，如煤炭直接液化，加氢气化，煤气化联合燃料电池和煤的热解等；(4) 粉煤灰的有效利用技术。

洁净煤技术国内发展概况

我国围绕提高煤炭开发利用效率、减轻对环境污染开展了大量的研究开发和推广工作。随着国家宏观发展战略的转变，洁净煤技术作为可持续发展和实现两个根本转变的战略措施之一，得到政府的大力支持。1995年国务院成立了"国家洁净煤技术推广规划领导小组"，组织制定了《中国洁净煤技术"九五"计划和2010年发展纲要》，并于1997年6月获国务院批准。

中国洁净煤技术计划框架涉及四个领域（煤炭加工、煤炭高效洁净燃烧、煤炭转化、污染排放控制与废弃物处理），包括十四项技术，即：煤炭洗选、型煤、水煤浆；循环流化床发电技术、增压流化床发电技术、整体煤气化联合循环发电技术；煤炭气化、煤炭液化、燃料电池；烟气净化、电厂粉煤灰综合利用、煤层甲烷的开发利用、煤矸石和煤泥水的综合利用、工业锅炉和窑炉。

《中国洁净煤》是国家“十一五”重大出版工程重点项目之一,是由中国工程院院士陈清如担任主编。

本书是为适应国家可持续发展战略和发展中国洁净煤技术的需要而组织编写的，是目前国内第一部全面介绍“中国洁净煤”的大型书籍，涉及煤炭及其伴生资源综合利用等方面的大型图书。

我国是煤炭的消费大国，煤炭在可持续能源中地位重要，但在煤炭转化及利用过程中引起的污染问题十分突出。从科学的发展观和循环经济的理念及建立资源节约型和环境友好型社会的目标出发，煤炭资源的高效利用应该包括洁净、有节制和高附加值利用。我国已将洁净煤技术作为21世纪中国能源发展战略的主攻方向。

全书共分十一篇，内容包括：煤及煤的特性、煤炭分选、水煤浆、型煤、动力配煤、煤炭焦化、煤炭气化、煤炭液化、煤基材料、煤系共伴生矿、洁净煤加工与利用的环境保护。本书内容丰富、具体，资料齐全、翔实，知识性、实用性强，特别是通过介绍煤炭领域的前沿技术，向人们展现了煤炭除燃烧之外，作为重要化工原料、煤基碳素材料及转化为高级清洁燃料等方面的发展前景，具有很高的实用性和科普性。

本书可作为煤炭利用相关专业的研究人员的参考用书，也可供关心能源和洁净煤技术的科技人员、管理人员参考。

传统意义上的洁净煤技术主要是指煤炭的净化技术及一些加工转换技术，即煤炭的洗选、配煤、型煤以及粉煤灰的综合利用技术，国外煤炭的洗选及配煤技术相当成熟，已被广泛采用；意义上洁净煤技术是指高技术含量的洁净煤技术，发展的主要方向是煤炭的气化、液化、煤炭高效燃烧与发电技术等等。它是旨在减少污染和提高效率的煤炭加工、燃烧、转换和污染控制新技术的总称，是当前世界各国解决环境问题的主导技术之一，也是高新技术国际竞争的一个重要领域。根据我国国情，洁净技术包括：选煤，型煤，水煤浆，超临界火力发电，先进的燃烧器，流化床燃烧，煤气化联合循环发电，烟道气净化，煤炭气化，煤炭液化，燃料电池。

本书结合中国能源化工基地发展循环型经济的实际，较系统地介绍了煤炭加工利用与环境问题；煤炭加工转化主要新技术、新工艺；煤炭洁净燃烧新技术与工艺；煤炭清洁开采新技术、新方法；煤炭共伴生资源综合利用技术；适当介绍了洁净煤技术领域的发展趋势。书中引入了典型的洁净煤技术工程示例，反映了当前洁净煤技术的最新成果。