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。由于我國對煤炭的大量使用和開發(fā)，導致我國的環(huán)境問題十分嚴重。煤炭深加工和新技術的開發(fā)是解決能源危機和環(huán)境污染的有效途徑。本文詳細的分析了煤炭深加工技術及其導致的環(huán)境問題，并提出了對煤炭廢棄物的綜合利用的一些方法。

關鍵詞：煤炭；深加工；潔凈煤；煤焦油

前言

目前，煤炭是我國重要的能源和化工原料，雖然我國的煤炭資源很豐富，但是，傳統(tǒng)的煤炭工業(yè)采用的還是粗放式的經(jīng)營方式，這種方式不僅僅使用率低，而且對煤炭的浪費也很嚴重，最重要的是，其對環(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，加強煤炭固體廢棄物的綜合利用，進而建設煤炭循環(huán)經(jīng)濟模式，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)和消費結構中所占的比率很大。隨著社會的發(fā)展，人們對能源的需求量不斷增長，對能源的質(zhì)量要求也越來越高。根據(jù)我國現(xiàn)有國情，在短時間內(nèi)煤炭作為主要能源的地位不會改變。然而，我國的大氣污染與煤炭有關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重環(huán)境污染，給我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略帶來了重大的威脅。在煤炭深加工等技術方面，我國與發(fā)達國家相比具有較大差距，深加工技術嚴重落后力度不夠，造成了對環(huán)境的嚴重污染等問題。同時，我國的煤焦油加工技術與國外的先進技術相比，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，我國的煤炭深加工中的環(huán)境問題很嚴重，急需采取措施進行解決。

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，同時也是我國目前年排放量和堆積量最大的工業(yè)廢棄物之一。對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，當建筑材料使用，還可以生產(chǎn)肥料和鋪設鐵路等。 第二，作為制備超細煅燒高嶺土和合成碳化硅的原料等。第三，用于制備結晶氯化鋁、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，我國對煤泥的處理和綜合利用途徑主要是進行精煤的回收，還可以干燥后用來發(fā)電等。煤層氣是煤炭生產(chǎn)過程中主要的安全隱患，直接將其排放就會造成大氣污染，對其進行合理地開發(fā)利用，不僅會節(jié)約能源還有利于環(huán)境保護。

2.2粉煤灰、礦井水及焦爐煤氣和焦化產(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，我國對其綜合利用的途經(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，我國的煤炭行業(yè)井水年排放量較大，對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，對周邊環(huán)境造成嚴重的污染。焦爐煤氣和焦化產(chǎn)品是在煤煉焦過程中產(chǎn)生的。對焦爐煤氣和焦化產(chǎn)品綜合利用在現(xiàn)在我國的國民經(jīng)濟中仍然具有重要意義，同時也是焦化廠提高經(jīng)濟效益的重要途徑之一。因此，對煤炭廢棄物的綜合利用也要注重對粉煤灰、礦井水、焦爐煤氣和焦化產(chǎn)品等的利用。

三、改進煤炭深加工中廢棄物的綜合利用的措施

3.1大力推進科技創(chuàng)新

改進煤炭深加工中廢棄物的綜合利用需要大力推進科技創(chuàng)新，提升整體裝備的水平，加大對煤化工產(chǎn)業(yè)新產(chǎn)品和新技術的開發(fā)，使我國煤化工產(chǎn)業(yè)的核心競爭力得到進一步的提高。

3.2積極實施循環(huán)經(jīng)濟戰(zhàn)略

積極實施循環(huán)經(jīng)濟戰(zhàn)略，積極推廣節(jié)能、節(jié)水、資源的綜合利用和對再生資源的回收利用等技術。主要是要求實施清潔生產(chǎn)，綜合考慮土地資源和環(huán)境容量等因素，對重大項目進行合理的布局，注重對高新技術的使用，實現(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的開發(fā)

對煤炭深加工中廢棄物進行綜合利用還應該注重煤焦油加工技術的開發(fā)，加大深加工產(chǎn)品和精細化工產(chǎn)品的開發(fā)和資金投入。目前，我國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，對所得產(chǎn)品的純度進行提高，改善與之配套的生產(chǎn)工藝，盡可能多地提取更多有價值的組分，提高資源的利用率。

3.4潔凈煤技術

潔凈煤技術，即指在原煤投入使用之前就以物理方法對其進行加工。潔凈煤技術是對煤炭進行合理利用的前提，也是減少燃煤污染的最有效的途徑之一。主要包括的技術手段有煤炭洗選、水煤漿制備和煤炭轉化等。然而，煤炭的轉化是指以化學方法將煤炭轉化成為潔凈的燃料或化工產(chǎn)品，主要的技術手段包括煤炭氣化、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)全過程進行控制，主要的戰(zhàn)略選擇是將分散治理與集中控制結合起來，并且要對燃煤所造成的污染進行重點處理。同時，還要求對煤炭開發(fā)使用過程中產(chǎn)生的污染和廢棄物進行有效的控制和處理，這是實現(xiàn)國家環(huán)保目標，保證煤炭高效和清潔使用的重要環(huán)節(jié)。

四、總結

總而言之，依據(jù)我國煤炭的特點，再結合相關的政策，同時借鑒國外的成功經(jīng)驗，依靠科技進步來解決關鍵技術問題，大力發(fā)展煤炭深加工技術，加強對煤炭廢棄物的綜合使用力度，促進煤炭產(chǎn)業(yè)結構的優(yōu)化，真正做到循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展，進而實現(xiàn)經(jīng)濟增長方式的重大轉變，充分利用煤炭資源，注重對生態(tài)環(huán)境的保護，實現(xiàn)資源循環(huán)利用和可持續(xù)發(fā)展。

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