宿長(zhǎng)霞，梁相京，李峰(華魯恒升化工股份有限公司，山東 德州 253000)

1 煤炭化工清潔生產(chǎn)技術(shù)的重要意義

研究煤炭化工清潔生產(chǎn)技術(shù)，可以進(jìn)一步優(yōu)化改進(jìn)現(xiàn)有的煤化工產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)備，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率，提高煤炭的利用率，同時(shí)還能提升煤化工企業(yè)的生產(chǎn)、管理能力。煤炭深埋在地底，采集挖掘難度較大，煤炭加工技術(shù)較為復(fù)雜，因此也限制著煤化工企業(yè)的發(fā)展。所以研究煤炭化工清潔生產(chǎn)技術(shù)對(duì)于煤化工企業(yè)升級(jí)改造至關(guān)重要。清潔生產(chǎn)技術(shù)是在生產(chǎn)過(guò)程中就起到降低污染、操作也簡(jiǎn)潔方便的技術(shù)。煤化工企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中使用清潔生產(chǎn)技術(shù)能夠提高資源的利用率，減少資源的浪費(fèi)，不僅能夠降低化工產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，還可以降低煤炭的開采成本。除此之外，煤化工企業(yè)還可以利用清潔生產(chǎn)技術(shù)，將生產(chǎn)化工產(chǎn)品產(chǎn)生的廢棄物質(zhì)進(jìn)行二次處理，保證廢棄物達(dá)到環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)后再排放[1]。

2 煤炭化工生產(chǎn)概述

2.1 煤炭化工生產(chǎn)范圍

煤炭化工行業(yè)應(yīng)用廣泛，生產(chǎn)的產(chǎn)品眾多，目前應(yīng)用范圍最廣的生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)的產(chǎn)品類型主要有五種：第一種是煉焦，生產(chǎn)的產(chǎn)品有治金炭、乙炔化學(xué)品等的焦炭，瀝青、炭素制品的煤焦油以及苯、煤氣和硫、氨氣等焦?fàn)t煤氣，應(yīng)用范圍較大；第二種是氣化，主要產(chǎn)品是凈化后的煤氣、合成氨、甲醇合成、燃料氣；第三種是液化，工藝分為直接和間接，產(chǎn)品主要是液化燃料還有人造石油；第四種是低溫干餾技術(shù)，使用這種技術(shù)能生產(chǎn)低溫煤焦油、煤氣燃料還有無(wú)煙燃料；第五種產(chǎn)品是活性炭。

2.2 清潔生產(chǎn)

2.2.1 概述清潔生產(chǎn)

清潔生產(chǎn)技術(shù)顧名思義就是使用先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備和制造工藝，利用清潔的能源和生產(chǎn)原料進(jìn)行生產(chǎn)的技術(shù)。在生產(chǎn)過(guò)程中不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)、提高管理水平等，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)就開始減少污染物質(zhì)的產(chǎn)生，做到從源頭阻止污染，同時(shí)提高生產(chǎn)原料的利用率，除了生產(chǎn)時(shí)注意清潔生產(chǎn)，在二次加工或者運(yùn)輸過(guò)程中也要避免產(chǎn)生污染，最大限度地減少對(duì)環(huán)境的破壞。

2.2.2 清潔生產(chǎn)表現(xiàn)方面

研究清潔生產(chǎn)技術(shù)對(duì)煤炭化工企業(yè)至關(guān)重要，不僅能夠減少生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的污染，響應(yīng)國(guó)家的低碳環(huán)保政策，還可以從根本上優(yōu)化提升煤炭化工行業(yè)的發(fā)展。清潔生產(chǎn)技術(shù)主要包括三個(gè)方面，清潔能源、清潔生產(chǎn)的過(guò)程、清潔生產(chǎn)的產(chǎn)品。文章主要討論的問(wèn)題就是如何進(jìn)行清潔生產(chǎn)，有哪些清潔生產(chǎn)技術(shù)可以在生產(chǎn)過(guò)程中幫助企業(yè)有效減少?gòu)U棄物質(zhì)的排放，從而實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境的目標(biāo)。

3 煤炭化工清潔生產(chǎn)技術(shù)研究

3.1 清潔選洗技術(shù)

第一，使用粗煤泥分選系統(tǒng)。通常而言，分選效果隨著原煤粒級(jí)的變小而提高，所以在具體生產(chǎn)過(guò)程中，需要合理設(shè)置粗煤泥分選系統(tǒng)，其主要是由LLL1 030×550煤泥離心機(jī)、ISB智能振網(wǎng)弧形篩以及CSS3.0干擾床分選機(jī)等構(gòu)成，可以有效降低介質(zhì)的損耗數(shù)量，確保精煤生產(chǎn)效率。第二，煤泥分級(jí)浮選技術(shù)。將分級(jí)旋流器運(yùn)用到了分級(jí)浮選工作當(dāng)中，分級(jí)完畢后采取對(duì)應(yīng)方法來(lái)處置相應(yīng)粒級(jí)的煤泥。例如粒級(jí)在0.125 mm粒級(jí)的煤泥采取的是新型旋流微泡浮選柱；粒級(jí)為0.4～0.125 mm的煤泥需要選用機(jī)械攪拌式浮選機(jī)。在分級(jí)浮選過(guò)程中結(jié)合具體粒級(jí)煤泥采用相應(yīng)的處理方法可以提高各類粒級(jí)煤泥分選進(jìn)度，確保浮選精煤的品質(zhì)，讓其可以與煤泥的特點(diǎn)相適應(yīng)。而且在某種程度上來(lái)說(shuō)還能夠?qū)⒏∵x油耗減少。第三，改造與升級(jí)煤泥水處理系統(tǒng)。將沉降過(guò)濾離心設(shè)備加設(shè)于選洗廠的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，對(duì)于煤泥粒級(jí)在0.25 mm以下的情況，在經(jīng)過(guò)濃縮機(jī)沉淀濃縮后，利用尾煤壓濾干燥系統(tǒng)予以處置，隨后方可當(dāng)做型煤用于銷售。第四，積極運(yùn)用節(jié)能設(shè)備。在煤炭化工生產(chǎn)過(guò)程中需要及時(shí)更換老舊生產(chǎn)設(shè)備，積極運(yùn)用科技技術(shù)含量較高、節(jié)能效果較為顯著的設(shè)備，用以達(dá)到減小裝機(jī)容量，減小設(shè)備電能消耗的目的。而且通過(guò)及時(shí)更換老舊設(shè)備能夠有利于設(shè)備維護(hù)成本以及物力、人力成本的降低[2]。

3.2 廢氣處理

生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣主要有粉塵顆粒物、煙氣煙塵、異味氣體、有毒有害氣體，廢氣的危害程度較高，因此要使用有效的處理手段進(jìn)行治理。

3.2.1 活性炭吸附處理

近年來(lái)，隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，一種最有效的回收利用清潔廢氣的方法被研究成功，其主要的原理是使用新型的活性碳纖維作為吸附劑，用以吸附廢氣，這種方法稱為活性炭吸附處理法。新型的活性碳纖維和以往使用的活性炭不同，優(yōu)點(diǎn)明顯，新型材料表面積較大因此能夠有效吸附的面積較大，吸附的廢氣較多；新型材料能夠快速吸附廢氣，排出廢氣速度也快，消耗的能量低，能夠重復(fù)使用；新型材料耐用，使用年限長(zhǎng)；同時(shí)新型材料的形狀多種多樣，應(yīng)用范圍廣，吸附氣體的濃度范圍也較大。

3.2.2 光氧催化技術(shù)

廢氣處理的方法還有光氧催化技術(shù)，主要是借助光進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。光化學(xué)反應(yīng)的原理是利用分子吸收特定波長(zhǎng)的電磁輻射，受到輻射的分子應(yīng)激產(chǎn)生分子激發(fā)狀態(tài)，繼而形成新的物質(zhì)，或衍變成能夠引起熱反應(yīng)的輔助類中間物質(zhì)。光氧催化技術(shù)的本質(zhì)和廢氣燃燒處理的本質(zhì)相同，主要是利用分子吸收能量然后裂解氧化最終變成簡(jiǎn)單的物質(zhì)，但是光解時(shí)產(chǎn)生反應(yīng)是在常溫下進(jìn)行，所以這個(gè)技術(shù)也被稱為“冷燃燒”技術(shù)，主要應(yīng)用在煉油、煉焦、煤氣等生產(chǎn)中。

3.3 廢水處理

3.3.1 膜分離法

膜分離法的主要工作原理是由于膜的孔徑不同，可以選擇性的透過(guò)物質(zhì)，所以能夠分離廢水中不同的有機(jī)物，使廢水中有機(jī)物的含量下降，以此達(dá)到廢水處理的目的。使用膜分離法處理的水能夠回收重復(fù)使用的幾率較高，提高了廢水的循環(huán)使用率。因此膜分離法在社會(huì)上被廣泛應(yīng)用在煤化工行業(yè)、制藥行業(yè)、石油化工行業(yè)。

3.3.2 萃取法

廢水處理時(shí)常用的萃取方法主要有兩種，一種是液萃取，另一種是超臨界萃取。廢水萃取方法的原理是通過(guò)提取冷凝液中的高濃度酚，然后通過(guò)高溫蒸餾的方法回收酚油，這樣可以極大地降低廢水中的酚濃度，一般使用的萃取劑是柴油、煤焦油等烴類油。

3.3.3 微電解技術(shù)

微電解技術(shù)別名內(nèi)電解法，是一種能夠處理高濃度有機(jī)廢水的技術(shù)。該技術(shù)的工作原理是沒(méi)有任何通電行為下，單純利用鐵和碳顆粒間的電位差形成的無(wú)數(shù)個(gè)細(xì)微原電池，所以在廢水中加入微電解材料，利用其自身產(chǎn)生的電位差來(lái)形成電解處理，以此降解廢水中的污染物質(zhì)。微電解技術(shù)的原理是利用電化學(xué)、物理方法吸附廢水中的有機(jī)物。這個(gè)技術(shù)應(yīng)用的范圍較為廣泛、成本較低、操作簡(jiǎn)單，并且不需要使用電能。該技術(shù)進(jìn)行高難度的廢水處理，還可以提高廢水的重復(fù)利用率。

3.4 廢物處理

3.4.1 煤矸石回收再利用

矸石有不同的種類，除了巖巷掘進(jìn)產(chǎn)生的矸石，煤矸石是還能夠進(jìn)行回收利用的燃料，其內(nèi)里存在少量的炭質(zhì)成分，能夠燃燒。煤矸石可以制成煤矸石磚，是使用煤矸石制作而成的，煤矸石占石磚成分的八成以上，有些是沒(méi)有添加其他物質(zhì)都以煤矸石制作，有些是添加少量黏土制作而成。煤矸石磚制作時(shí)主要由煤矸石燒制而成，不需要額外使用燃料。

3.4.2 粉煤回收再利用

粉煤灰里還存在許多沒(méi)有燃燒的炭粒，所以可以使用粉煤灰作為燃燒的配料。粉煤灰還可以添加進(jìn)砂漿中代替?zhèn)鹘y(tǒng)砂漿的部分原料，優(yōu)化改善砂漿的功能。微細(xì)粉煤灰可以提高黏性、密實(shí)度，還能夠替代水泥、石灰膏的部分功能。粉煤灰由于形態(tài)的原因，面積較大，可以作為吸附劑，有助于吸附物質(zhì)中的有害物質(zhì)。粉煤灰中炭粒也具有極佳的吸附功能，可以作為吸附工業(yè)廢水中的吸附劑使用。

3.4.3 煤炭固體廢物處理

固體廢物長(zhǎng)久使用的處理方法是填埋法，可以處理各種形狀的廢物。全球大部分國(guó)家目前使用的固體廢物處理方法還是填埋法。但是隨著城市的發(fā)展、科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，填埋法也在不斷優(yōu)化，不同于以往的簡(jiǎn)單填埋，主要注重先對(duì)固體廢物進(jìn)行“屏蔽隔離”。

4 有效推廣煤炭化工清潔生產(chǎn)技術(shù)的策略

4.1 積極宣傳清潔生產(chǎn)技術(shù)

在進(jìn)行宣傳過(guò)程中，政府應(yīng)當(dāng)要注重做好清潔生產(chǎn)運(yùn)行規(guī)程以及審批等基礎(chǔ)及時(shí)的講解，確保各個(gè)行業(yè)的企業(yè)都能夠正確認(rèn)識(shí)到相應(yīng)的清潔生產(chǎn)項(xiàng)目規(guī)則，并掌握清潔生產(chǎn)項(xiàng)目的基礎(chǔ)知識(shí)以及生產(chǎn)規(guī)程，從而實(shí)現(xiàn)企業(yè)運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)的減小以及經(jīng)濟(jì)效益的增加。有鑒于目前市面上清潔生產(chǎn)項(xiàng)目存在較大發(fā)展空間，政府需要有效出臺(tái)相應(yīng)優(yōu)惠政策來(lái)提供支撐，如能夠由土地、產(chǎn)業(yè)等方面政策來(lái)提供鼓勵(lì)，推動(dòng)清潔生產(chǎn)技術(shù)的有效普及與發(fā)展。不僅如此，政府還需積極構(gòu)建起完善的煤炭清潔生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)節(jié)制度，由開采、加工以及運(yùn)用等各個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)實(shí)施調(diào)控，明確煤炭行業(yè)的清潔生產(chǎn)發(fā)展規(guī)劃，進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃。并且需要與國(guó)情相聯(lián)系來(lái)設(shè)置煤炭資源分布以及消費(fèi)的格局，聯(lián)系經(jīng)濟(jì)以及環(huán)境來(lái)推動(dòng)煤炭行業(yè)的健康發(fā)展。

4.2 積極改善區(qū)域以及煤炭產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)

煤炭企業(yè)在生產(chǎn)產(chǎn)品過(guò)程中通常都需要結(jié)合具體市場(chǎng)需求來(lái)開展，這樣才能保證實(shí)際生產(chǎn)所得產(chǎn)品具有較高的轉(zhuǎn)化率，且不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生過(guò)多污染，推動(dòng)企業(yè)的良性發(fā)展。不僅如此，煤炭企業(yè)還應(yīng)當(dāng)要能夠重復(fù)利用資源，在對(duì)煤炭資源進(jìn)行開發(fā)與利用過(guò)程中，要求能夠積極使用省料、節(jié)能策略，做好匱乏資源消耗量的把控工作。所以需要能夠?qū)⑶鍧嵣a(chǎn)技術(shù)應(yīng)用到洗選工作當(dāng)中，同時(shí)結(jié)合具體情況來(lái)優(yōu)化產(chǎn)品配方，最大限度降低生產(chǎn)排放量以及能耗，幫助企業(yè)提高其經(jīng)濟(jì)效益，給煤炭企業(yè)更好的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，煤炭化工產(chǎn)品在進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生不同形態(tài)、不同種類的廢棄物品，如果未經(jīng)處理排放出來(lái)會(huì)嚴(yán)重危害環(huán)境與人民的健康。文章對(duì)廢棄物的處理方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹，有助于煤化工企業(yè)更好地進(jìn)行煤化工產(chǎn)品的生產(chǎn)，提高能源的使用率，同時(shí)能夠科學(xué)地處理生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢棄物，促進(jìn)煤炭化工企業(yè)的綠色健康可持續(xù)發(fā)展。