2亞洲地區采用潔淨煤技術具有重要意義
目前亞洲地區每年消費15億噸煤，而且以每年6000萬噸的速度增加。美國東西方中心煤炭研究項目負責人說，煤炭的低效利用和缺乏汙染控製手段，導致許多城市的大氣汙染達到不可接受的水平。但在今後20年內煤炭仍是亞洲最便宜、最豐富的能源。因此，先進的、效率更高、汙染較少的煤炭利用技術是唯一現實的選擇。日本和美國正在開發的先進煤炭技術，可用於亞洲國家。但燒煤電廠采用這些技術，投資要增加15%～30%，而許多亞洲國家的電力公司缺乏資金和技術經驗。這樣一個重大而複雜的問題不是任何一個國家能夠獨自解決的。亞太經濟合作組織可促進先進的煤炭利用技術的主要提供者與用戶之間的合作。他希望在東西方中心建立亞太經濟合作組織潔淨煤技術中心，進行信息交流和培訓。 3日本積極開發潔淨煤技術
日本正在建設潔淨煤技術中心，以促進亞太地區潔淨煤技術的開發和技術轉讓。日本的“綠色計劃和煤流計劃”建立在先進的汙染物控製技術的基礎上，日本70年代開始采用煙氣脫硫裝置，目前已有90%的燒煤電站安裝煙氣脫硫裝置，是主要煤炭消費國中比例最高的；約70%的燒煤電站裝有脫氮係統；所有燒煤電站都裝有高效除塵裝置。
4中國重視研究開發潔淨煤技術
中國是世界最大煤炭生產國和消費國之一，也是世界上少數幾個能源以煤炭為主的國家之一。預見將來，中國也不可能減少煤炭消費。唯一可供選擇的方案是發展潔淨煤技術。因此，潔淨煤技術是中國能源的未來，對我國來說有著深遠的意義。首先可大幅度減少大氣汙染物排放，從而在環境允許條件下可擴大煤炭的作用。其二是可大大提高煤炭利用效率和經濟效益，降低煤炭需求的增長速度，減緩二氧化碳排放的增長。其三是可促進中國能源供應向多樣化方向發展。21世紀，隨著煤基合成燃料的大規模生產，它將可能成為國產液體燃料的主要來源。我國經過多年努力，在潔淨煤技術研究和應用方麵已取得了不少成果，例如在開發研究先進的選煤技術，大力推廣型煤，研製和生產水煤漿，研究開發煤的先進發電技術及研究磁流體發電技術等方麵都取得了可喜的進展。開發先進潔淨煤技術—
5選煤是潔淨煤技術的主導技術之一
選煤可以大大減少煤中灰分和硫分。選煤分為物理選煤、化學選煤和生物選煤三部分。常規的物理選煤可脫除60%的灰分和30%～60%的黃鐵礦硫，化學和生物選煤方法可脫除90%的黃鐵礦硫和有機硫，但成本比物理選煤為高。目前正在開發的先進的物理選煤技術可脫除90%以上的黃鐵礦硫和灰分。物理方法雖然不能脫除有機硫，但可使單位發熱量的含硫率大大降低。而且根據我國是高硫煤的特點，高硫煤中的硫，大部分以黃鐵礦硫為主，且黃鐵礦在煤中多數以單獨的團塊或顆粒狀存在，可以用費用較低的物理方法脫除。
目前，美國鍋爐燃燒用煤有40%在燃燒前進行洗選加工，使用經過洗選加工的煤，使美國大氣中SO2排放量減少10%。燃燒用精煤所得到的經濟效益，超過了原煤進行洗選所需費用。燃燒前選煤是一項經濟有效的控製SO2排放技術，可以自成一體，也可以與燃燒後脫硫技術配合使用。
美國近年來大力開發先進的物理選煤技術，包括微細粒重介或重液旋流器，微泡浮選柱，油團選和選擇性絮凝，高梯度磁選和高壓靜電選等技術。要求將煤粉碎到幾百甚至幾個微米，使硫分和灰分充分解離，然後脫除。能生產出灰分＜1%～3%，硫分＜0.5%的潔淨精煤，用於製水煤漿、油煤漿或甲醇煤漿以代替燃油，或直接在燃氣輪機噴粉燃燒，也可以製備高級碳素材料。
近年來，我國煤炭行業以脫硫降灰、製備潔淨精煤為目標，開展了先進選煤技術的研究，已取得了一係列重要成果，但總體上還處於起步階段，尚未實現工業化生產。因此，迫切需要國家投入相應的資金，加速選煤技術的發展。我國對選煤脫硫的研究始於50年代，進行了多種物理方法、某些化學方法及生物方法的研究，但在工業上獲得廣泛應用的是常規的物理選煤方法。60年代，在四川南桐煤礦建起中國第一座年處理能力為45萬噸，采用跳汰-搖床聯合流程的脫硫選煤廠，該廠把含硫3.35%的原煤脫硫後，獲得硫分在1.5%～1.7%之間的精煤，基本滿足了當時冶金部門對煉焦精煤硫分的要求，最近在該礦90萬噸選煤廠改建中，采用了全重介流程。1978年河南程灣煤礦用水介質旋流器-搖床聯合流程脫硫，把含硫1.12%的粒煤脫硫後獲得硫分為0.89%的精煤。1984年河南觀音堂煤礦采用大錐角水介質旋流器對煤炭脫硫，特點是兩級旋流器的溢流都用弧形篩脫除高硫的細泥，入料硫分為2.26%，精煤硫分為1.47%。由於煤的平均粒度減小，末煤跳汰，水介旋流器分選精度低，脫硫降灰效率低。搖床的分選精度雖然較好，但處理能力小，占地麵積較大。采用磁鐵礦懸浮液的重介旋流器是最成熟且經濟的末煤分選脫硫方法。中國第一座高硫煤脫硫示範廠，最近在重慶市中梁山礦務局建成投產。該廠入選極難選（±01鄰近密度物含量＞40%）高硫煉焦煤，設計能力60萬噸//年，采用直徑400毫米單段圓筒重介旋流器精選跳汰機的粗精煤，煤泥用浮選柱和機械攪伴式浮選機脫硫，原煤平均灰分27%，硫分3.60%，最終精煤灰分小於11.5%，硫分小於1.40%。重介旋流器的可能偏差Ep=0.03～0.05。
型煤在潔淨煤技術中居重要地位
中國是兩千多年前發明型煤的國家，近年十分重視型煤發展，70年代初鄧小平同誌就指示煤炭部：大力發展型煤，在四個煤礦建型煤廠；1984年國務院環委會發布的“防治煤煙型大汽汙染技術政策的規定”，把型煤擺到防治技術的主要途徑。這是因為：型煤可以有效地提高煤炭使用效率，迅速減少煤煙汙染，明顯提高煤炭經濟效益。型煤屬“燃燒前”範疇的潔淨煤技術。美國環保局在總結60年代控製燃油排放SO2汙染效果時指出，隻有在煉油廠脫硫的“燃燒前潔淨化”途徑是成功的，“燃中”和“燃後”的淨化技術，效果均很差。因為燃前控製一個加工廠的質量，比控製成百成千個用戶的淨化效果要容易得多；燃前加工工廠投資和運行費，比“燃中”和“燃後”淨化裝置費用低5～10倍。潔淨型煤技術，也具有上述“燃前潔淨化”的優點。
我國煤炭消費構成中，65%（7億噸/年）是用中、小型爐窯以層狀燃燒方式使用的，而層狀燃燒方法最適合應用型煤。若把這五六十萬台鍋爐、窯爐，以及上億台的民用爐改為流態床燃燒，或加上煙氣裝置是非常困難的。按目前正在合肥建廠的實際投資比較，年加工噸煤的投資，氣化站是型煤廠投資的27%（型煤投資僅40元/噸-年），液化會超出型煤近40倍。年加工噸煤的加工費，氣化是型煤加工費的8倍（型煤加工費為12～24元/噸）。型煤適用於工業鍋爐、各種工業窯爐、民用爐、冶金、旅遊等各種行業。如應用中國礦業大學北京研究生部發明的型煤改性技術，可將本來性能不對口、不能用的煤種，改性後滿足各行業使用。從而擴大煤炭用途，減少煤炭消費成本。如在合肥型煤廠，用當地淮南粘結煤“破粘”後，製成型煤做城市煤氣，比在當地用大同塊煤，降低330元/噸的費用，幾個月即可收回建廠投資。
所以，潔淨型煤技術是很適合我國國情，也是受到國際重視的，商業化最早，能迅速控製燃煤汙染，並給型煤廠帶來經濟效益的途徑。
型煤技術發展的三個階段
第一代型煤：其特點是簡單地將“粉煤變塊”。目前我國的民用蜂窩和煤球仍屬“第一代型煤”。我國大量發展第一代型煤是50年代開始的，目前全國有近千個蜂窩煤和煤球廠，約有2800萬噸/年的生產能力。
第二代型煤：特點是“成型中單項改變型煤特征”，由英國在50年代末期發明的。例如英國將煙煤加工成無煙型煤（煙煤變無煙）；日本用無煙煤做成火柴點燃的上點火蜂窩煤（改變點火性能）；中國的合肥型煤，北京郊區七個廠將熱穩定極差的京西煤經改性也製成熱穩定性優良的合肥型煤（改變熱穩定性），均屬“第二代型煤”。我國從60年代大量發展第二代型煤，已建成600多個化肥型煤廠和40多個型焦廠，約有2300萬噸的生產能力。
第三代型煤：特點是“全麵調整改變型煤特性”，是我國80年代首先研究成功的。它的核心技術是：“潔淨型煤加工成套技術”，“高效型煤加工成套技術”和“特種、專用、係列型煤成套技術”。從而使型煤多樣化、專業化和係列化。中國礦業大學北京研究生部已研究成功18種專用型煤工藝。新建12個型煤試驗廠，並陸續投入示範性生產。
型煤可以分為：工業型煤、民用型煤、特種型煤三大類。工業型煤有鍋爐、型焦、鐵合金、化肥、城市煤氣、電石、機車用型煤等；民用型煤有普通蜂窩煤、無煙煤上點火蜂窩煤、煙煤上點火蜂窩煤等；特種型煤有直接還原煉鐵、燒烤、壁爐、暖盒、耐火材料用型煤等。 潔淨型煤的關鍵技術
我國“七五”和“八五”都把型煤列為國家重點科技攻關項目，主要解決的關鍵技術有：突破“煤炭是肮髒能源”的概念〖HT〗〓在國際上首先提出並研究成功“潔淨型煤加工成套技術”。主要有：①型煤直接無煙燃燒技術。可比原煤煙氣黑度降低三級（排煙黑度＜0.5林格曼級）。主要用控製型煤揮發分分解工藝，使揮發分分解速度低於燃燒速度，使揮發分充分燃燒，實現高揮發分煤直接無煙燃燒。與英、美、日等國經過“炭化”的間接無煙燃燒技術相比，投資省2/3，加工費省3/4以上。②型煤高效固硫技術。與原煤比在用於工業鍋爐方麵可減少SO2排放量60%，在用於民用爐方麵可減少SO2 80%～90%。主要技術有：將固硫劑在型煤“表麵密聚、多孔活化”，以大大提高固硫劑活性，提高固硫率。此技術已獲美國專利。③低煙塵型煤技術。與原煤比，可使煙塵原始排放量降低70%～90%。技術有：灰渣凝聚技術（使型煤原形成一個蛋殼狀），調整結渣性，使其微粘結以減少“飛灰”等。④型煤致癌物分解技術。與原煤比，煙氣致癌物（PaP）排放量降低60%～90%。主要措施是提高型煤“反應活性”，使煤中的碳環混合物充分燃燒分解。⑤低NOx型煤技術。與原煤比，型煤NOx排放量低約40%，主要靠“型煤雙層低溫燃燒技術”，使煤炭中含N的側鏈，在低溫中燃燒，分裂成N2，少生成NOx。⑥減少CO2技術。比燒原煤減少CO2（地球溫室氣體）15%～25%。靠提高煤層通風均勻性，降低過剩空氣係數和減少化學不完全燃燒的損失等。突破“煤炭是低效能”的概念研究成“高效型煤加工成套技術”，使層燃煤燃燒效率從70%～80%提高到90%～95%，設備熱效率（以工業鍋爐計）從65%～70%提高到78%～82%。主要技術如：型煤“定向、定時、定溫開花”技術，提高型煤“反應活性”0.3～3.6倍的技術，改善型煤潔渣性、擴大燃燒表麵等技術。突破“煤質不可改變”的概念可調整改變型煤的多數煤質指標，如改變羅加指數實現增粘或破粘，改變型煤燃燒溫度、速度、點火性能、高溫熱比電阻等，使型煤能滿足不同用煤行業的最佳特性，提高各行業效益。從而也使型煤“多樣化、係列化、專用化”。