刘 昕(煤炭科学技术研究院有限公司,北京 100013)
科技创新与煤炭高效清洁利用
刘 昕
(煤炭科学技术研究院有限公司,北京 100013)
煤炭在我国能源结构中占据着十分重要的地位,对于我国国民经济的发展有着直接的影响。面对煤炭资源日益枯竭的现状,如何利用科技创新手段提高煤炭的利用效率,减少对环境的污染,是一项十分艰巨而又迫在眉睫的任务。面对煤炭高效清洁利用过程中存在的诸多问题和挑战,科学家通过不懈努力,取得了一定的成就,并在国际上有着一定的影响力。本文通过对煤炭高效清洁利用的相关问题进行叙述,指出了科技创新促进煤炭高效清洁利用的必要性,并提出了几点有效措施,来提高煤炭资源的高效清洁利用,实现资源的可持续发展。
科技创新;煤炭;高效;清洁利用
我国是世界上煤炭储量最为丰富的国家之一,煤炭在我国国民经济的发展中起着支撑性作用,但是煤炭消耗所带来的环境污染问题同样困扰着我们,而且煤炭属于不可再生资源,这就决定着我国国民经济发展面临着资源有限和更高环境保护要求的严峻形势。因此,在保证国民经济稳定发展的前提下,推进煤炭资源的高效清洁利用,有着十分重要的现实意义。科技创新与煤炭清洁高效利用的结合,将使未来一段时间内我们工作的重点,需要引起我们的足够重视。
所谓煤炭清洁高效利用,是指以提高煤炭资源的利用效率和减少对自然环境的污染为宗旨的生产、加工、燃烧、转化及有害物质排放控制的统称,从煤炭的开发到利用的整个过程,上述措施始终贯穿其中,是经济、社会、环境的结合。整个煤炭清洁利用大致可分为三个方面的内容:一是煤炭洗选、加工和转化等技术,包括煤炭成型技术、煤炭气化和液化技术等,主要是对煤炭进行处理,使其能够满足使用需求;二是煤炭燃烧技术,主要是煤炭清洁发电技术;三是燃烧后的烟气净化技术,主要包括烟气脱硫脱硝技术、颗粒物排放控制技术等。
我国煤炭清洁化利用的发展虽然起步较晚,但是发展比较迅速,原煤入洗率不断提高,深加工程度范围不断苦熬大,直接燃烧利用的原煤比例不断下降,煤炭气化技术发展比较成熟,在工业领域中所占的比例不断提高,但是还存在着一定的现实问题:一方面原煤入洗的水平还有待提高,虽然入洗比例不断增大,但是效果不佳;另一方面煤炭直接燃烧利用的比例仍然较大,洁净高效燃煤技术的推广应用范围还比较小;此外煤炭清洁利用的产业化程度相对较低,政策体制发展还有待进一步完善。
影响我国煤炭高效清洁利用的因素,主要包括三个方面:经济与环境因素、政府因素、技术产业化因素。当前我国正处于经济高速发展时期,这给煤炭高效清洁利用带来了前所未有的发展机遇,煤炭能源大量消耗,污染加剧,降低了环境承载能力,这就决定了要在煤炭清洁利用上下功夫,来提高能源效率,降低污染物排放。煤炭清洁利用作为经济效益和社会效益的结合,投入很大,效益回收期很长且涉及范围很广,必须要由政府进行统一规划,建立起一套完整有效的机制,来促进技术的推广发展。煤炭清洁利用技术研究成本高,实施难度较大,推广应用不足,相关企业对其了解不足,经济负担压力很大,很难配合支持新技术的利用推广,导致产业化程度较低,许多新技术和研究成果还只是单纯停留在实验室阶段。
科技作为第一生产力,在我国国民经济发展中的重要性不言而喻,同样煤炭在我国能源结构中也有着举足轻重的位置,因此促进二者的有机融合,能够很大程度的促进煤炭高效清洁利用技术的发展,能够有效减少污染物的排放,提高自然环境承载能力,改善当前环境污染过重的问题,同上还能够提高煤炭的使用效率,在一定程度上缓解我国不可再生能源日益枯竭的不利影响。
4.1促进科技创新,实现煤炭利用方式的多样化
将煤炭转化为电力、液态、气态等清洁能源的形式是煤炭清洁利用的发展趋势和方向,这需要以先进的科学技术为支撑。虽然我国在煤炭加工领域取得了一定的发展成就,但是在上述方面发展依然不够成熟。因此需要大力促进科技创新发展,不断提高煤炭的工业原料属性,使之转化为清洁高效的能源。
4.2大力推广煤炭高效洁净燃烧新技术
燃烧方式的不同决定着生成排放物的种类和产生量的不同,低氮氧化物燃烧技术的原理是通过合理组织煤炭的燃烧过程,来减少燃烧阶段的氮氧化物生成量。循环硫化床燃烧技术通过在燃烧过程中加入脱硫剂来降低二氧化硫的排放,还可以通过增压处理来提高燃烧效率。此外整体煤气化联合循环技术应用也比较普遍。
4.3改进煤炭提质和分质工艺
当前我国煤炭消耗中相当大的一部分都是低品质煤炭,给环境带来了严重的污染。对煤炭进行分质和分类,使不同类别的煤炭都能够各尽其用,能够有效提高资源的利用率,减少环境污染,促进针对不同品质煤炭燃煤设备的研究开发,并尽快投入使用。提高煤炭质量,降低煤炭的含灰量和含硫量,严格限制低品质煤的生产和利用,优先将高品质煤炭供给民用。
4.4强化完善煤炭烟气净化处理工艺
煤炭燃烧会产生大量的污染物,带来严重的大气污染,我国的能源结构决定着要做好煤炭烟气净化处理工作,因此需要对煤炭烟气净化工艺流程进行深入研究,对其进行不断完善,促进煤炭烟气除尘及脱硫脱氮设施建设,做好有害污染物排放的监督和监测工作,将主要污染物的排放控制在合理范围内。
综上所述,面对当前我国煤炭资源日益枯竭的现状,通过科技创新来提高煤炭资源的高效清洁利用,促进相关技术的发展,对于我国经济的发展有着十分重要的影响,不仅能够提高资源利用率,还能够有效减少污染物排放,提高自然环境的承载能力,有效促进我国经济社会的可持续发展。
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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.201