董子龍,楊巧文,竇 蒙,趙建兵
(中國礦業大學(北京) 化學與環境工程學院,北京 100083)
近年來,隨著環境保護力度加大,煤炭清潔、高效利用成為煤炭長期發展的目標,尤其是超純煤的制備倍受關注。超純煤附加值高,具有潛在的應用價值,目前超純煤的應用主要有:① 作為燃料,應用于燃氣輪機聯合循環(GTCC)發電系統,直接碳燃料電池,化學鏈燃燒;② 作為化工原料,應用于氣化、配煤煉焦,制備精細水煤漿燃料在內燃機中應用;③ 作為煤基材料,生產陽極焦炭、雙電層電容器電極材料、制備活性炭、制備炭素材料。超純煤產品污染物排放量少,既可降低煤炭高排放污染,又可提高煤炭利用價值。另外,煤炭來源廣泛和價格低廉可降低其他行業原料的經濟成本,因此超純煤的制備和應用得到廣泛研究[1-3]。但其部分灰分難以充分燃燒,使機體內部磨損、結渣、污垢和腐蝕,造成熱損失導致熱效率降低。近年一些研究者將脫灰作為關注點,采用不同方法脫除難以燃燒的礦物質,以生產超純煤。
超純煤是一種高附加值煤基材料,來源廣泛,作為燃料和煤基材料均顯示出優異的性能。作為燃料,超純煤在特殊工藝條件下,轉化后的碳氧化合物、氮氧化合物可達到零排放,是綠色清潔燃料,對減少大氣污染具有現實意義。超純煤制備過程中高效分選深度凈化,能有效脫除煤中有毒有害物質,超純煤清潔轉化可實現煤炭資源清潔利用,將是未來世界能源結構調整和保證經濟高速發展必備之路。……