許國(guó)莉

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)能源資源的緊張局面也在不斷加劇。作為我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的重要組成部分，煤炭資源的產(chǎn)量關(guān)乎各行各業(yè)的發(fā)展，直接影響著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈。本文針對(duì)當(dāng)前我國(guó)在煤炭深加工領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)行了分析，并探討了如何對(duì)煤炭廢棄物進(jìn)行綜合利用，希望能夠?yàn)榇龠M(jìn)我國(guó)煤炭行業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展提供建議。

關(guān)鍵詞：煤炭深加工;廢棄物;綜合利用

我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步以及各行各業(yè)的發(fā)展都離不開(kāi)煤炭的能源支持，而煤炭本身就是不可再生的，如何對(duì)有限的煤炭資源進(jìn)行綜合利用、最大限度地提升煤炭資源的利用效率是亟待解決的關(guān)鍵問(wèn)題。對(duì)煤炭資源進(jìn)行深加工有助于提升其實(shí)用性和可用性，更加便于為人們的生產(chǎn)生活提供能源支持，提升煤炭資源的社會(huì)效益。對(duì)廢棄物進(jìn)行綜合利用能夠減輕煤炭資源在使用過(guò)程中對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的負(fù)擔(dān)，有助于增強(qiáng)其環(huán)境效益。

一、煤炭氣化技術(shù)

煤炭氣化技術(shù)就是借助各種加工工序，來(lái)講煤炭從固體形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w形態(tài)。在轉(zhuǎn)變的過(guò)程中，需將煤炭置于專(zhuān)門(mén)設(shè)定的設(shè)備或者容器中，并注入氧氣、蒸汽等氣化劑，然后將設(shè)備或者容器中的壓力和溫度值調(diào)至煤炭由固態(tài)開(kāi)始?xì)饣呐R界值，這樣能夠?qū)γ禾恐杏袡C(jī)物同氣化劑之間的化學(xué)反應(yīng)起到催化作用，經(jīng)過(guò)這一套工序，固態(tài)煤就能夠轉(zhuǎn)化成為具有可燃性或者不具備可燃性的氣體。煤炭在氣化的過(guò)程中會(huì)發(fā)生各種化學(xué)反應(yīng)和物理反應(yīng)，主要可以概括為熱解反應(yīng)、氣化反應(yīng)、燃燒反應(yīng)三種，但是不同種類(lèi)的煤炭資源在氣化的過(guò)程中所呈現(xiàn)的特點(diǎn)和對(duì)環(huán)境的要求是不同的，所以在應(yīng)用煤炭氣化技術(shù)時(shí)要充分考慮不同煤炭原料對(duì)氣化工藝要求的差異性。煤炭氣化技術(shù)不僅可以用來(lái)制取工業(yè)燃?xì)夂兔裼玫拿簹?，還可以用來(lái)合成各種化工原料，氣化的煤炭也可以用來(lái)作為燃料油的原料，為液體燃料的合成提供便利。

二、煤炭液化技術(shù)

煤炭液化技術(shù)是借助加工工序來(lái)將固態(tài)煤轉(zhuǎn)化成為液體形態(tài)的燃料和化工原料，以及產(chǎn)品潔凈煤等，根據(jù)處理原理的不同，煤炭液化技術(shù)又可以具體劃分為直接液化技術(shù)和間接液化技術(shù)兩種。直接液化技術(shù)是以煤炭資源作為原料來(lái)加入到液化設(shè)備中，然后增加液化設(shè)備中的壓強(qiáng)和溫度值，直至煤炭中的氫元素液化成為烴類(lèi)化合物，這樣就能夠借助精煉法來(lái)從煤炭中提取出汽油、柴油等更為優(yōu)質(zhì)和潔凈成品油。在進(jìn)入液化設(shè)備之前，需要先將煤炭研磨成煤粉，然后將煤粉和煤炭自身的液化重油一起配備成煤漿，通常需要將液化設(shè)備的溫度控制在450℃，壓強(qiáng)控制在30MPa，然后再將氫元素注入到液化設(shè)備中，這樣才能夠保證煤炭從固態(tài)轉(zhuǎn)化成為燃料成品油。

間接液化技術(shù)是要先將煤炭置于氣化爐中，將煤炭從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)，然后經(jīng)過(guò)諸多加工工序來(lái)講氣態(tài)煤轉(zhuǎn)化為合成氣，合成氣又作為下一環(huán)節(jié)的原料重新加入到處理工序中。在合成費(fèi)托法下，煤炭合成氣會(huì)被轉(zhuǎn)化成為烴類(lèi)化合物，然后在蒸餾環(huán)節(jié)最終的液體燃料和其他化工產(chǎn)品才能產(chǎn)出。同直接液化技術(shù)相比，間接液化技術(shù)所需的溫度條件要更高，但是反應(yīng)過(guò)程所需的壓力比較低，在已經(jīng)具備氣化爐的情況下，借助間接液化技術(shù)就可以直接合成汽油了。

三、煤炭廢棄物的綜合利用

（一）煤矸石

煤炭資源在開(kāi)采和洗選過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的煤矸石，作為一種固體廢棄物，煤矸石已經(jīng)位居我國(guó)每年工業(yè)廢棄物排放量和堆積量的榜首，給我國(guó)的生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了沉重的負(fù)擔(dān)。對(duì)煤矸石進(jìn)行綜合利用的途徑有很多，比如可以將煤矸石作為原料，大量用于各種建筑材料的生產(chǎn)中，也可以用來(lái)回填采礦區(qū)和改良土壤等。除此之外，煤矸石也可以用來(lái)制備各種化工產(chǎn)品，比如氯化鋁、氫氧化鋁和氧化鋁等，也可以用于白炭黑、水玻璃等化工制品的生產(chǎn)中，而且也可以從煤矸石中提取鎵、鈦和釩等微量元素。

（二）煤層氣

煤層氣是煤炭資源開(kāi)采和生產(chǎn)過(guò)程中的一個(gè)難題，如果能夠?qū)ζ溥M(jìn)行合理開(kāi)發(fā)和綜合利用，就能夠?qū)⒚簩託廪D(zhuǎn)化成為一種清潔高效的能源資源，反之如果不能對(duì)其進(jìn)行有效利用，不僅會(huì)造成大氣污染，還存在很大的安全風(fēng)險(xiǎn)，很容易引發(fā)瓦斯事故。所以在煤炭資源的開(kāi)采過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)存在煤層氣，首先要注意排查安全隱患，避免引發(fā)安全事故，為了避免造成大氣污染，也不能直接對(duì)煤層氣進(jìn)行抽放，要注重對(duì)煤層氣進(jìn)行開(kāi)發(fā)和利用。目前我國(guó)很多煤礦已經(jīng)在瓦斯突出的位置建立了瓦斯發(fā)電站，在獲取發(fā)電能源的同時(shí)，發(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的余熱還可以供應(yīng)附近居民的取暖和洗浴需求，通過(guò)對(duì)煤層氣進(jìn)行綜合利用實(shí)現(xiàn)了多重效益。

（三）粉煤灰

熱電廠在借助煤炭進(jìn)行發(fā)電時(shí)，會(huì)在燃燒煤炭的過(guò)程中產(chǎn)生大量的粉煤灰，我國(guó)每年產(chǎn)生的粉煤灰的量是非常巨大的，這些粉煤灰通常是作為廢棄物直接丟棄，循環(huán)再利用的程度和比例都非常低。實(shí)際上對(duì)粉煤灰進(jìn)行綜合利用的途徑是很多的，比如可以作為建筑材料的生產(chǎn)原料，也可以用于回填采礦區(qū)，減少媒體和其他礦產(chǎn)資源開(kāi)采對(duì)土地造成的破壞，也可以用來(lái)改良土壤等。

四、結(jié)語(yǔ)

目前，我國(guó)煤炭深加工的技術(shù)和設(shè)備還存在很多落后的地方，我們要積極學(xué)習(xí)和借鑒國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，大力推動(dòng)煤炭深加工技術(shù)的推廣和應(yīng)用。從我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和煤炭資源使用現(xiàn)狀來(lái)看，對(duì)煤炭廢棄物進(jìn)行綜合利用是非常必要的，這樣不僅有助于提升我國(guó)煤炭資源的利用效率，在一定程度上緩解我國(guó)的能源壓力，而且能夠有效減少各種污染物和廢棄物的排放，對(duì)于促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

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