煤炭深加工與綜合利用的重要性分析

蘇根深

（神華銷售集團錫林浩特能源銷售有限公司，內(nèi)蒙古錫林浩特 026000）

1 煤炭深加工重要性分析

1.1 煤炭氣化技術應用

1.1.1 借助氣化技術將煤炭轉(zhuǎn)化為民用煤氣

經(jīng)氣化深加工處理后，可將煤炭資源轉(zhuǎn)變?yōu)槊裼妹簹猓噍^于直接燒煤方式的應用，民用煤氣的應用可以進一步提升煤炭資源利用率，并減少燃燒時造成的環(huán)境、空氣污染。同時，民用煤氣可促進煤炭資源經(jīng)濟效益的創(chuàng)造，并為民眾提供生活便利。立足于安全、經(jīng)濟、利用率角度的分析，針對煤炭資源的氣化深加工，需重視對煤氣中H2、CH4含量的提升，通過提升煤氣燃燒的熱量值，來達到提升煤炭資源利用率的目的[1]。

1.1.2 借助氣化技術將煤炭轉(zhuǎn)化為燃料電池

經(jīng)氣化深加工后，可將煤炭資源轉(zhuǎn)變?yōu)槿剂想姵亍４朔N電池的運行原理體現(xiàn)為：充分利用電化學原理，進行H2、天然氣等燃料的充分反應，最終轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋，F(xiàn)階段常見的燃料電池包括熔融碳酸鹽電池等，此類電池通過與煤炭氣化深加技術的充分融合，轉(zhuǎn)變?yōu)镮CSOFC等新型發(fā)電技術，其發(fā)電效率相較于普通電池有顯著的提升，可將發(fā)電效率提升至53%[2]。

1.1.3 借助氣化技術將煤炭轉(zhuǎn)化為氫氣

氫氣資源在眾多領域中得到有效利用，如電子、航空等領域。而隨著電子、航空等領域的持續(xù)發(fā)展，對氫氣利用的需求量持續(xù)提升[3]。在此背景下，為獲取更多氫氣資源，可借助氣化深加工技術將煤炭資源轉(zhuǎn)變?yōu)镠2、CO，接著在變換反應中CO會逐漸轉(zhuǎn)化成CO2與H2，在此基礎上借助分離技術實現(xiàn)對氫氣的有效提取。

1.2 煤炭液化技術

1.2.1 經(jīng)液化深加工轉(zhuǎn)變?yōu)榇?醚燃料

在煤炭資源深加工處理過程中，會生成二甲醚、甲醇等物質(zhì)，而按照相關比例進行二甲醚與甲醇的處理，可實現(xiàn)對醇-醚燃料的獲取。相較于其他燃料資源的應用，醇-醚燃料具備高效、清潔等優(yōu)勢，且燃料的燃燒效率十分顯著，相較于普通的甲醇燃料，無須在點燃時借助預熱器進行處理，極大提升了燃料燃燒的便利性[4]。另外，煤炭資源液化處理中，可生成乙二醇、乙醇等物質(zhì)，可通過科學處理將乙醇轉(zhuǎn)化成汽車燃料，進而提升煤炭資源利用率。

1.2.2 經(jīng)液化深加工轉(zhuǎn)變?yōu)橐夯屯ㄟ^對煤炭資源的直接、間接液化處理，可將煤炭資源轉(zhuǎn)變?yōu)橐夯唾Y源。所謂直接液化處理，是指在特定的溫度、壓力條件下，對煤炭資源直接進行加氫處理，通過不斷的催化反應生成液化油；而針對間接處理方式的應用，則是進行煤炭中氫氣、一氧化碳的催化，進而形成液化油。對比兩種液化處理方式，進行煤炭資源的直接液化處理，可以提升液化油的產(chǎn)量。

1.2.3 經(jīng)液化深加工轉(zhuǎn)變?yōu)闅錃?/p>

煤炭液化處理后會產(chǎn)生大量的富氫液體，通過水蒸氣轉(zhuǎn)化處理后，可實現(xiàn)對氫氣資源的生產(chǎn)。隨著我國工藝技術的不斷發(fā)展，未來燃料電池中甲醇制氫極有可能成為燃料的主要供應方式。

2 煤炭綜合利用重要性分析

2.1 煤矸石、煤層氣的應用

現(xiàn)階段煤炭資源開采事業(yè)的開展，會產(chǎn)生大量的矸石，并且矸石始終是煤炭開采生產(chǎn)中主要的廢棄物之一。而通過對矸石的綜合利用，可以進一步提升煤炭資源的總體利用率，具體利用體現(xiàn)為：①將煤矸石應用發(fā)電、工程建設領域，如轉(zhuǎn)變成發(fā)電燃料，或制成建筑材料，再或者是轉(zhuǎn)變?yōu)檗r(nóng)業(yè)肥料，提升煤矸石利用率，并促進發(fā)電、建筑、農(nóng)業(yè)等領域的發(fā)展。②進行矸石的綜合處理，轉(zhuǎn)變成碳化硅的合成原料。③煤矸石中含有硫鐵礦材料，可進行回收利用。

2.2 焦化產(chǎn)物、粉煤灰的應用

煤炭資源在開采、生產(chǎn)過程中，會排放大量的粉煤灰物質(zhì)，為避免粉煤灰對空氣環(huán)境、人體健康造成威脅和影響，可將粉煤灰用于土壤改良，或者是制成建筑材料應用于建筑領域。另外，針對煤煉焦作業(yè)的開展，難免會在處理過程中出現(xiàn)焦爐產(chǎn)物。而通過對焦爐產(chǎn)物的綜合利用，可以在促進經(jīng)濟效益創(chuàng)造的同時，達到提升煤炭資源利用率提升的目的。此外，煤炭處理加工期間會產(chǎn)生一定量的礦井水，若不加以綜合利用或處理，對礦井水直接排放，極易對周邊生態(tài)環(huán)境造成嚴重的影響。所以，進行礦井水、粉煤灰、焦化產(chǎn)物的綜合利用，對提升煤炭資源利用率，以及減少環(huán)境污染有著至關重要的作用。

3 煤炭深加工與綜合利用的強化對策

3.1 重視對深加工與利用觀念的轉(zhuǎn)變

隨著環(huán)保理念在煤炭領域的不斷滲透，煤炭行業(yè)逐漸朝著低碳方向不斷發(fā)展。而要想實現(xiàn)對煤炭排放量的減少，煤炭企業(yè)需及時轉(zhuǎn)變自身觀念意識，認知到深加工與綜合利用的重要性，樹立正確的深加工與綜合利用意識。以山西省為例，該省煤炭資源豐富，輸出煤炭總量超過1.5億t/a。但是在具體外輸中，山西省的煤炭資源輸出種類較為單一，并且在環(huán)境污染管控的方面仍尚存一定問題。對此，當?shù)叵嚓P政府部門發(fā)揮帶頭作用，帶領當?shù)孛禾科髽I(yè)積極革新自身的思想觀念，在樹立環(huán)保、低碳意識的前提下，大力開展煤炭深加工與綜合利用，在拓寬煤炭資源輸出種類結構的同時，達到環(huán)境保護的目的。

3.2 重視對深加工與綜合利用技術的創(chuàng)新

縱觀現(xiàn)階段我國煤炭深加工與綜合利用事業(yè)的開展，部分地區(qū)、企業(yè)仍尚存技術滯后的問題。分析此類問題成因，主要在于國家對深加工與綜合利用事業(yè)的資金投入力度仍相對較小，并且大部分煤炭企業(yè)針對先進技術的引進缺乏資金支撐。再加上部分企業(yè)對深加工與綜合利用技術的研發(fā)不重視，致使其加工與利用技術較為滯后。據(jù)相關調(diào)查研究表明，部分國有煤炭企業(yè)針對技術研發(fā)經(jīng)費的投入，在銷售總額占比中僅為0.6～0.8%，因其技術研發(fā)經(jīng)費投入的不足，導致現(xiàn)階段部分煤炭企業(yè)針對煤炭深加工與綜合利用的開展不到位。對此，煤炭企業(yè)需提高對技術研發(fā)的重視度，加大技術研發(fā)的資金投入力度，確保深加工與綜合利用技術研發(fā)工作的順利開展。同時，國家與當?shù)卣块T也需加大對深加工與綜合利用技術研發(fā)與引進的重視度，加大資金投入力度，促進深加工技術與綜合利用技術的有效創(chuàng)新，為煤炭科研事業(yè)的發(fā)展提供保障。

3.3 重視對行業(yè)政策的合理調(diào)整

隨著現(xiàn)階段資源緊缺問題的愈發(fā)加劇，促使國家愈發(fā)重視對煤炭行業(yè)低碳環(huán)保政策的制定。而針對煤炭企業(yè)發(fā)展而言，環(huán)保低碳政策的落實無疑會限制企業(yè)發(fā)展。對此，國家需重視對行業(yè)政策的合理調(diào)整，以期在低碳環(huán)保理念下，為煤炭企業(yè)發(fā)展提供依據(jù)與保障。需重視對產(chǎn)業(yè)價格政策的合理調(diào)整，以相應價值規(guī)律為原則，從煤炭價格內(nèi)部結構入手，進行煤炭產(chǎn)品價格的合理調(diào)整。

4 結語

低碳環(huán)保理念下，煤炭深加工與綜合利用事業(yè)的開展備受關注。為進一步推動煤炭深加工與綜合利用事業(yè)的發(fā)展，相關部門需從科技、思想、政策三方面為煤炭企業(yè)提供支持與幫助，引導煤炭企業(yè)認知煤炭深加工與綜合利用的重要性，進而推動我國煤炭行業(yè)朝著低碳、環(huán)保的方向持續(xù)邁進。