淺析煤炭深加工及利用的方法

靳占軍 高建明

摘 要：煤炭是我國(guó)目前最重要的一次能源之一，也是目前最主要的污染源之一。由于我國(guó)對(duì)煤炭的大量使用和開發(fā)，導(dǎo)致我國(guó)的環(huán)境問題十分嚴(yán)重。煤炭深加工和新技術(shù)的開發(fā)是解決能源危機(jī)和環(huán)境污染的有效途徑。本文詳細(xì)的分析了煤炭深加工技術(shù)及其導(dǎo)致的環(huán)境問題，并提出了對(duì)煤炭廢棄物的綜合利用的一些方法。

關(guān)鍵詞：煤炭；深加工；潔凈煤；煤焦油

前言

目前，煤炭是我國(guó)重要的能源和化工原料，雖然我國(guó)的煤炭資源很豐富，但是，傳統(tǒng)的煤炭工業(yè)采用的還是粗放式的經(jīng)營(yíng)方式，這種方式不僅僅使用率低，而且對(duì)煤炭的浪費(fèi)也很嚴(yán)重，最重要的是，其對(duì)環(huán)境的污染也很大。因此，必須大力的發(fā)展煤炭的深加工技術(shù)，加強(qiáng)煤炭固體廢棄物的綜合利用，進(jìn)而建設(shè)煤炭循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式，充分利用煤炭資源，提高能源的利用效率。

一、煤炭深加工中的環(huán)境問題

我國(guó)煤炭資源豐富而且種類齊全，目前煤炭在一次能源生產(chǎn)和消費(fèi)結(jié)構(gòu)中所占的比率很大。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)能源的需求量不斷增長(zhǎng)，對(duì)能源的質(zhì)量要求也越來(lái)越高。根據(jù)我國(guó)現(xiàn)有國(guó)情，在短時(shí)間內(nèi)煤炭作為主要能源的地位不會(huì)改變。然而，我國(guó)的大氣污染與煤炭有關(guān)的污染源占很大比例。這種由于煤炭的非潔凈利用而造成的嚴(yán)重環(huán)境污染，給我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略帶來(lái)了重大的威脅。在煤炭深加工等技術(shù)方面，我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比具有較大差距，深加工技術(shù)嚴(yán)重落后力度不夠，造成了對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重污染等問題。同時(shí)，我國(guó)的煤焦油加工技術(shù)與國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)相比，差距也較大。主要表現(xiàn)是生產(chǎn)規(guī)模小且高附加值產(chǎn)品少。因此，我國(guó)的煤炭深加工中的環(huán)境問題很嚴(yán)重，急需采取措施進(jìn)行解決。

二、煤炭廢棄物的綜合利用

煤炭廢棄物的資源化綜合利用，不但可以節(jié)約煤炭資源和減少環(huán)境污染，還能夠促進(jìn)資源循環(huán)利用和可持續(xù)發(fā)展?，F(xiàn)在煤炭深加工過程中產(chǎn)生的廢棄物主要有煤矸石、煤層氣和粉煤灰等。

2.1煤矸石、煤泥及煤層氣

煤矸石是煤炭開采和深加工過程中產(chǎn)生的主要固體廢棄物，同時(shí)也是我國(guó)目前年排放量和堆積量最大的工業(yè)廢棄物之一。對(duì)它的綜合利用途徑主要有以下幾種： 第一，煤矸石代替燃料用于發(fā)電，當(dāng)建筑材料使用，還可以生產(chǎn)肥料和鋪設(shè)鐵路等。 第二，作為制備超細(xì)煅燒高嶺土和合成碳化硅的原料等。第三，用于制備結(jié)晶氯化鋁、氫氧化鋁、氧化鋁等化工產(chǎn)品。第四，回收其中的有益成分，主要有硫鐵礦和煤炭等。目前，我國(guó)對(duì)煤泥的處理和綜合利用途徑主要是進(jìn)行精煤的回收，還可以干燥后用來(lái)發(fā)電等。煤層氣是煤炭生產(chǎn)過程中主要的安全隱患，直接將其排放就會(huì)造成大氣污染，對(duì)其進(jìn)行合理地開發(fā)利用，不僅會(huì)節(jié)約能源還有利于環(huán)境保護(hù)。

2.2粉煤灰、礦井水及焦?fàn)t煤氣和焦化產(chǎn)品

粉煤灰是熱電廠使用的燃煤在生產(chǎn)電力過程中排出的一種廢渣，是排量較大的工業(yè)廢棄物之一。目前，我國(guó)對(duì)其綜合利用的途經(jīng)主要用作建筑材料、回填和改良土壤等。礦井水是煤炭使用過程中產(chǎn)生的液體廢棄物之一，我國(guó)的煤炭行業(yè)井水年排放量較大，對(duì)其回收資源化利用率較低，很多礦井水不經(jīng)處理就直接排放。由于礦井水的大量排放，對(duì)周邊環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。焦?fàn)t煤氣和焦化產(chǎn)品是在煤煉焦過程中產(chǎn)生的。對(duì)焦?fàn)t煤氣和焦化產(chǎn)品綜合利用在現(xiàn)在我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)中仍然具有重要意義，同時(shí)也是焦化廠提高經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑之一。因此，對(duì)煤炭廢棄物的綜合利用也要注重對(duì)粉煤灰、礦井水、焦?fàn)t煤氣和焦化產(chǎn)品等的利用。

三、改進(jìn)煤炭深加工中廢棄物的綜合利用的措施

3.1大力推進(jìn)科技創(chuàng)新

改進(jìn)煤炭深加工中廢棄物的綜合利用需要大力推進(jìn)科技創(chuàng)新，提升整體裝備的水平，加大對(duì)煤化工產(chǎn)業(yè)新產(chǎn)品和新技術(shù)的開發(fā)，使我國(guó)煤化工產(chǎn)業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力得到進(jìn)一步的提高。

3.2積極實(shí)施循環(huán)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略

積極實(shí)施循環(huán)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略，積極推廣節(jié)能、節(jié)水、資源的綜合利用和對(duì)再生資源的回收利用等技術(shù)。主要是要求實(shí)施清潔生產(chǎn)，綜合考慮土地資源和環(huán)境容量等因素，對(duì)重大項(xiàng)目進(jìn)行合理的布局，注重對(duì)高新技術(shù)的使用，實(shí)現(xiàn)資源的合理配置和綜合利用，從而提高資源和能源的使用效率。

3.3 注重煤焦油加工技術(shù)的開發(fā)

對(duì)煤炭深加工中廢棄物進(jìn)行綜合利用還應(yīng)該注重煤焦油加工技術(shù)的開發(fā)，加大深加工產(chǎn)品和精細(xì)化工產(chǎn)品的開發(fā)和資金投入。目前，我國(guó)煤焦油加工工藝需要解決的主要問題是如何提高煤焦油單組分的分離效率，對(duì)所得產(chǎn)品的純度進(jìn)行提高，改善與之配套的生產(chǎn)工藝，盡可能多地提取更多有價(jià)值的組分，提高資源的利用率。

3.4潔凈煤技術(shù)

潔凈煤技術(shù)，即指在原煤投入使用之前就以物理方法對(duì)其進(jìn)行加工。潔凈煤技術(shù)是對(duì)煤炭進(jìn)行合理利用的前提，也是減少燃煤污染的最有效的途徑之一。主要包括的技術(shù)手段有煤炭洗選、水煤漿制備和煤炭轉(zhuǎn)化等。然而，煤炭的轉(zhuǎn)化是指以化學(xué)方法將煤炭轉(zhuǎn)化成為潔凈的燃料或化工產(chǎn)品，主要的技術(shù)手段包括煤炭氣化、煤炭液化和燃料電池等。

3.5污染排放控制與廢棄物處理

工業(yè)污染防治最重要的要求從生產(chǎn)的源頭和生產(chǎn)全過程進(jìn)行控制，主要的戰(zhàn)略選擇是將分散治理與集中控制結(jié)合起來(lái)，并且要對(duì)燃煤所造成的污染進(jìn)行重點(diǎn)處理。同時(shí)，還要求對(duì)煤炭開發(fā)使用過程中產(chǎn)生的污染和廢棄物進(jìn)行有效的控制和處理，這是實(shí)現(xiàn)國(guó)家環(huán)保目標(biāo)，保證煤炭高效和清潔使用的重要環(huán)節(jié)。

四、總結(jié)

總而言之，依據(jù)我國(guó)煤炭的特點(diǎn)，再結(jié)合相關(guān)的政策，同時(shí)借鑒國(guó)外的成功經(jīng)驗(yàn)，依靠科技進(jìn)步來(lái)解決關(guān)鍵技術(shù)問題，大力發(fā)展煤炭深加工技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)煤炭廢棄物的綜合使用力度，促進(jìn)煤炭產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，真正做到循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的重大轉(zhuǎn)變，充分利用煤炭資源，注重對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用和可持續(xù)發(fā)展。

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