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1、探究煤炭机械中低碳技术 摘要：本文简单阐述煤炭机械中的低碳技术。关键词：煤炭机械；节能；低碳Abstract:thisarticlebrieflyelaboratedthecoalmachineryoflowcarbontechnology.Keywords:coalmachinery;Energysaving;Lowcarbon中图分类号：F407.21文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）我国能源消费结构以煤为主，煤炭占我国化石能源资源总量的90%以上，2010年，我国煤炭消费超过31.4亿吨。据统计，我国拥有褐煤资源约3700亿吨；已探明埋藏
2、深度在1000米以下的煤炭资源约2.9万亿吨。近年来伴随着我国工业经济的持续快速发展,我国煤炭供应出现严重不足,煤炭供给能力远远不能满足国民经济发展对煤炭的迫切需求,造成全国各地煤矿纷纷加大了采挖力度。合理利用资源和环境保护已成为煤炭领域中的面临的首要问题。从当前国内外低碳技术现状来看,中国应该大力发展节能与能效提高技术,如煤炭、石油和天然气的清洁、高效开发和利用技术,6可再生能源和新能源技术。我们目前空气中70%～80%的二氧化碳、氮氧化合物、汞、粉尘、二氧化硫等都是由于煤炭直接燃烧引起的，因此煤炭的清洁高效利用,使煤炭经过技术变革形成新能源,成为我国相当长时间内
3、发展新能源产业中的一项重点任务。煤炭的高效利用主要靠实煤炭机械的低碳技术来实现。煤炭机械涵盖的范围广,各种机械所完成的任务千差万别,因此,要实现煤炭机械的低碳技术,还需根据实际的不同情况进行分析。1、煤炭液化技术以煤炭为原料制取液体(烃类)燃料为主要产品的技术，称为煤炭液化技术。煤炭液化是洁净煤技术的研究核心和热点之一，分为直接液化和间接液化。煤直接液化是指在适宜温度（703.15～743.15K）和压力条件（10～30MPa）下，利用加氢将煤炭直接转化成液体或者固体燃料的工艺过程。煤炭直接液化技术是弥补石油紧缺的重要手段。2004年8月，中国神华集团“煤制油”直接
4、液化工业化示范装置工程建设已在内蒙古鄂尔多斯市开工，成为世界上第一套煤直接液化的商业化示范装置。一期工程100万吨/年直接液化煤制油项目已在2007年底建成。经过一年的试车，在2008年的最后一天打通流程，并产出了合格油品。长期以来,石油精练作为生产动力燃料、化工原料及化工产品最主要的途径,其作用几乎是不可替代的，通过“煤制油”工程，改变了人们对石油的绝对依赖，拓宽了能源的途径。6煤炭直接液化是指把固体状态的煤炭在高压和一定温度下直接与氢气发生加氢反应，使煤炭转化为液体油品的技术。现在普遍认为煤的分子结构是以带有侧链和官能团的缩合芳香环为基本结构单元，结构单元之间通
5、过桥键相联。煤种类不同，芳香环数也不同，随煤阶的提高，芳香环数增加。结构单元上的有些环上还有氧、氮、硫等杂原子，结构单元之间的桥键也有多种形式，如碳—碳键，碳—氧键、碳—硫键或其它键合形式，与石油和天然气相比，煤中氢元素的含量低，氧元素、氮元素和硫元素的含量高。是将煤在高温高压下与氢反应,使其降解和加氢,从而使煤转化为液体油类(如汽油、柴油、航空燃料和化工原料等)。煤炭加氢液化后，可采用不同的固液分离方法把液化油剩余的无机矿物和少量未反应煤从液化油中分离出去，常用的方法有减压蒸馏、加压过滤、离心沉降和溶剂萃取等。由于煤炭经加氢液化产生的液化油仍含有较多的芳香烃，以及
6、较多的氧、氮和硫等杂原子，必须经过提质加工才能得到合格的汽油和柴油产品。煤炭间接液化是将煤气化转化为合成气,然后再在催化剂的作用下合成液体燃料。这种液体燃料可作为调和油加入到普通柴油中，使普通柴油变为优质柴油。使用这种优质柴油，既可以节省柴油又可以有效降低汽车尾气中的有害物质。经试验检测,使用这种柴油的汽车尾气排放符合欧V标准,用这种柴油的汽车要比使用普通柴油的车节省8%～12%柴油。目前我国在这个领域有三大优势:催化剂性能好,6吨出油率比国外先进水平高2.2倍；碳转化率高,达91%左右,高于国际先进水平的81%；能源利用率高,达47%左右。2、煤炭地下气化技术煤炭
7、地下气化（UCG）是一种集建井、采煤、气化三大工艺为一体煤炭开采方式，其原理是将位于地下的煤炭进行有控制地燃烧，通过对煤的热作用及化学作用而产生可燃气体，满足民用、发电或化工需求。自20世纪30年代以来，美国、德国、前苏联等主要产煤国均大力投入这一领域的技术研煤炭地下气化技术重新获得国际重视，背后是能源多元化保障的需求。我国亦应将其作为储备技术，加紧研发并实施工业示范文，储备了一些关键性技术。其中，前苏联是世界上唯一成功的将煤炭地下气化技术工业化应用的国家，到20世纪60年代末，共建设了27座气化站。目前我国已建成具有世界先进水平的煤炭地下气化综合模型试验台和测
