浅述煤炭综合利用的应用前景
2017-03-03高进王永旺徐靓陈东王瑞神华准能资源综合开发有限公司内蒙古鄂尔多斯010300
高进 王永旺 徐靓 陈东 王瑞(神华准能资源综合开发有限公司,内蒙古 鄂尔多斯 010300)
随着清洁能源被国际社会的重视与发展,清洁能源的使用与可再生能源的开发已经成为被许多国家所关注的话题。煤炭资源作为主要的消费能源,其使用数量非常大,并且煤炭资源的数量有限,因此提高煤炭资源的利用率,对煤炭资源进行综合利用具有十分重要的意义。并且站在发展的角度进行分析,对煤进行洁净转化和定向转发在未来将会不断进步与发展。总体来说,煤炭综合利用的前景非常广阔。
1 能源结构及煤炭利用方式的变化
1.1 世界能源结构的变化趋势
自然资源的过度使用是造成环境不断恶化的主要因素,特别是煤炭在不经过处理直接燃烧的情况下,会产生大量的污染气体,这种方式效率极低,并且污染十分严重。随着清洁能源技术的开发与运用,高效节能环保设备的使用,才使得上述污染问题能够有所缓解。一些能源工作者和能源开发人员已经把开发清洁能源技术当做主要任务,并在在不断的研究之下已经取得了一些成果,并且一些技术已经被应用于商业,尽管目前此类技术的使用价格相对昂贵,但是根据目前的趋势进行分析,将来有望将此类技术发展壮大。目前,太阳能、风能等一些清洁能源发展趋势十分迅速。并且,氢作为一种最佳的清洁能源之一,其在以后的发展情景十分广阔。在未来的发展过程中,太阳能、风能等清洁能源将被广泛应用于家庭之中,并会得到广泛的推广与使用。
1.2 煤炭能源利用方式的变化
根据我国的发展情况来看,带21世纪中期我国将会进入到中等发达水平,因此根据这种情况进行分析,我国在未来自然资源的使用量将会大幅度上升,这其中包括再生能源与不可再生能源。在其中煤炭资源的使用量将大幅提高,因此在使用过程中就会发生污染情况,并且如果不加以控制就会在很大程度上破坏我国的自然环境。所以在煤炭的使用过程中要注意使用先进的控制技术与燃烧技术,例如运用循环流化床和增压流化床燃烧技术,通过使用低排放的清洁技术来控制污染。当然在煤炭的使用工程中,由于大面积的使用不免会产生大量的二氧化碳,所以现阶段有科学家正在研究,将排出的大量二氧化碳,通过相关技术将其排放到不可采集的煤层中去,这样就会大大降低二氧化碳的排放量,将二氧化碳压缩到煤层中去,将其长期掩埋到深层中。并且大力发展清洁燃料,可通过煤气来大量生产清洁燃料。特别要注意氢能源的开发与利用。
1.3 煤是重要的碳氢资源
煤炭不仅仅是一种用于消耗的能源资源,并且煤炭也是一种珍贵的碳氢资源与化工原料。尤其是煤炭的组成结构比较特别,因此促使其成为了一些化工原料与化学品的唯一来源。在煤的分子构成中,其主要元素为碳与氢,除此之外还有氧、氮等元素构成,因此这些元素对于一些工业具有十分重要的作用,这些元素可以被应用于农药、医类等方面。一些以煤为原料生产的原子能、宇航等领域的相关材料对于推动国民的经济的发展或是促进社会的进步具有重要的意义。
1.4 煤的洁净转化与定向转化
煤的转化除了去除煤的燃烧转化之外,大多情况下主要是指煤的化学工程以及煤基一碳化学。煤的化学工程一般包括煤在受热情况下分解以及煤的气化、煤的液化等。煤化工产品主要包括清洁燃料、一部分化学品以及碳素材料。煤化学工程也可以通过以煤为原料生产医药、农药、香料等广泛应用于人类现实生活的产品。
2 我国煤炭综合利用趋势分析
2.1 大力发展煤气化
煤通过气化可以生产出清洁能源,因此可以根据所需的能源进行生产,例如天然气、煤气等能源。现阶段我国主要采用的由煤转化成其他清洁能源的技术以以常压固定床煤气发生炉和水煤气发生炉居多,开发和引进了水煤气两段炉、鲁奇加压气化炉和德士古水煤浆气化技术。
2.2 大力发展煤液化
煤的液化就是指把相对不洁净的煤资源转化成高效洁净的可利用能源,这样再转化为液体之后既便于运输又利于使用,因此煤液化技术对于能源的发展具有重要意义。煤液化技术可以分为两大类,一类是煤直接液化;另一类是煤间接液化。煤的间接液化指煤以煤基合成气为基础原料,在特定的温度之下,通过定向催化从而合成所需的燃料;煤的直接液化是指在特定的温度与压力之下,通过定向催化从而合成烃类燃料。
2.3 煤热解
煤热解是煤转化过程中重要的方式,包括煤气化、煤液化等过程都会发生煤热解这一过程。但是在不同的工艺之中煤热解发生的效率与环境也是大不相同的。长期以来,煤热解主要是用来生产炼铁专用的焦炭和照明专用的煤气。随着科技的发展,现如今煤热解已经不仅仅用来生产单一的能源,现阶段煤热解可以生产苯、萘、蒽、菲以及目前尚无法人工合成多种稠环芳香烃类化合物及杂环化合物。
3 结语
综合上述内容,我国作为一个消耗煤炭能源的大国,国际社会中我国在煤炭资源的消耗方面占据相当大的比重。因此提高煤炭资源的利用率对于我国自然资源的发展具有重要意义。自然资源的不断枯竭也要求各个国家提高自然资源的利用效率,以煤炭资源而言,对煤炭进行综合利用可以在很大程度上减免浪费情况的发生,并且对于环境保护具有促进意义,因此站在未来发展的角度进行分析,煤炭资源的综合利用的应用前景十分广阔。
[1]李光斌.浅述煤炭综合利用的发展前景[A].节能减排与发展循环经济——煤炭加工利用科学发展论文集(一)[C].,2009(05).
[2]李光斌.浅述煤炭综合利用的应用前景[J].内蒙古科技与经济,2008(06).