洁煤

王晓帅

推进能源生产和消费革命，构建清洁低碳、安全高效的能源体系是其重要的组成部分。目前，中国的能源结构仍然以煤炭为主，截至2016年底，中国煤炭储采比是70年左右。这表明，中国未来几十年内，煤炭仍然是推动中国发展的主要能源，而煤炭的清洁高效利用，也正是解决煤炭与生态环境之间矛盾的有效途径。

“有害物质最小化，有益物质最大化”是煤炭清洁高效利用重要原则。我们课题组就是研究煤中矿物质与其在燃烧过程中的迁变及环境影响，从地质成因、分布、富集、赋存和煤炭燃烧过程中的迁移、转化及其对煤炭燃烧行为的影响等两大方面，系統研究煤中有害矿物质，进一步构建燃烧用煤的评价指标，来丰富煤清洁高炭效利用的基础地质理论。这些研究成果对煤炭清洁高效利用和建设生态文明均有重大意义。

改革开放40年以来，中国矿业大学（北京）有很多相关课题，比如对燃煤排放颗粒物的研究、煤中有害元素的分布富集及环境污染防治的研究、煤中有益元素的地质成因及分布规律研究等等。这些科学研究项目，可能不会有特别大的直接经济意义，但对环境防治、实现生态文明建设有非常大的作用。生态文明建设是可持续发展的重要组成部分。发展可持续，生态文明建设需要持续努力。

众所周知，煤炭燃烧是一个化学反应发生特别快、特别多、特别复杂的系列过程，前人研究煤中矿物质在燃烧中的演变，大多都是对比研究原煤的燃烧产物中的矿物质得出结论，但这并不能完全真实地反应矿物质的动态变化。动态研究煤中矿物质在燃烧过程中的演化是很难实现的，也是本领域的一大难题。因此，我的博士论文拟研究煤中矿物质及其在燃烧过程（以电厂燃煤为主，也可能涉及民用燃煤）中的迁变与对环境影响。

我认为可以构建新的矿物质角度的煤炭评价指标，对煤中矿物质在燃烧过程中的行为进行预测，根据燃煤工艺选择原煤或者根据原煤选择合适的燃煤工艺，会对煤炭高效利用具有指导意义。

理清煤中矿物质的燃烧过程演化规律后，可根据其规律改善燃煤排放净化系统，降低污染物质的排放。另外，还可以根据燃煤产物如灰渣、底灰、飞灰中矿物质的种类、富集程度、赋存状态，有选择地对燃煤产物加以利用，例如煤-锗矿床提取锗，就是从粉煤灰中提取的。

成煤盆地、地质背景、煤中矿物质种类及燃烧过程矿物质的行为是有内在联系的，彻底搞清楚它们之间的联系，也是这个领域的难题。这两个难题，我希望能在博士论文中有所解答。

责任编辑：朴添勤