浅谈我国洁净煤技术发展和应用的现状.doc

浅谈我国洁净煤技术发展和应用的现状 摘 要：本文首先介绍了我国的能源状况和洁净煤技术的概念，然后从煤炭洗选、高效洁净燃烧、煤炭气化液化、污染排放控制与废弃物处理等方面重点讲述了洁净煤技术在我国的发展和应用的现状，并对我国洁净煤技术的发展前景作了展望。关键词：洁净煤技术 洗选 洁净燃烧 气化 液化 现状 1、我国的能源现状我国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，煤炭生产量和消费量占世界总产量1/3左右。20022004年，我国煤炭产量均居世界首位，分别为138亿吨，161亿吨和195亿吨；国内煤炭消费量相应为137亿t，159亿t和超过18亿t。多年以来，煤炭在我国一次能源消费构成中一直占70左右。常规能源资源的储量结构也以煤炭为主占893，石油占35，天然气占13，水能占59。据第三次全国煤炭资源勘测预测，我国已探明煤炭保有储量超过1万亿吨，可采储量在1 100亿吨以上，均居世界前列。我国煤炭总储量虽列世界前列，但人均可采储量仅为99 t：为世界人均的53、美国的10、澳大利亚的2而且由于科学技术应用不当，煤炭的低水平大量开采和低效利用带来的环境污染、生态失衡和资源浪费，使得多数煤矿给生态环境带来了严惩性的影响和污染。目前我国对煤炭的利用方式主要是通过燃烧转化成其它形式的能量来加以利用。据统计，我国每年直接燃烧的煤炭占其总产量的86左右。同时由于我国动力煤质量差，燃煤技术与发达国家相比较普遍落后，这就造成了我国对煤炭的综合利用效率低下、环境污染严重等问题。根据我国有关部门的统计，目前我国每年所排放到大气中的各种污染物中，燃煤所占份额相对较多。无论从眼前利益出发还是为子孙后代的幸福着想，大力治理并减少工业活动尤其是燃煤对环境的污染已经迫在眉睫。因此提高煤炭利用率、降低污染率，是我国能源工业发展的紧迫而现实的任务。而完成这一任务，就需要大力发展洁净煤技术。2、洁净煤技术概述洁净煤技术（clean coal technology）是指从煤炭开发到利用的全过程中旨在减少污染排放与提高利用效率的加工、燃烧、转化及污染控制等新技术。洁净煤技术（CCT）一词源于美国,旨在减少污染和提高效益的煤炭加工、燃烧、转换和污染控制等新技术的总称。洁净煤技术涉及多行业、多领域、多学科，是一项庞大的系统工程。我国发展洁净煤技术的目标：一是减少环境污染,如SO2、NOX、煤矸石、粉尘、煤泥水等； 二是提高煤炭利用效率,减少煤炭消费；三是通过加大转化，改善终端能源结构。目前，我国已成了世界上最大的洁净煤市场，并且已将发展洁净煤技术列入中国21世纪议程，并根据中国煤炭消费呈现多元化格局的特点，本着环境与发展的协调统一环境效益与经济效益并重以及发展洁净煤技术要覆盖煤炭开发利用的全过程等原则，提出了符合中国国情，具有中国特色的洁净煤技术框架体系。在我国，按照国务院批准的中国洁净煤技术九五计划和2010年发展纲要，我国洁净煤技术主要包括以下四个领域：（1）煤炭加工指洗煤、选煤、型煤以及水煤浆技术等；（2）煤炭高效洁净燃烧指整体煤气化联合循环发电技术(IGCC)，增压流化床联合循环发电技术(PFBCCC)等；（3）煤炭转化指煤炭气化、液化和燃料电池等；（4）污染排放控制与废弃物处理指烟气净化、煤层气开发利用和煤矸石综合利用等。3、洁净煤技术的发展及应用情况3.1 国外洁净煤技术发展状况20世纪80年代开始，发达国家从能源发展的长远利益考虑，相继开展洁净煤技术的研究工作，在一些主要领域已取得重大进展，许多科研成果已经进入商业化推广阶段，取得了巨大的经济效益。目前，美国洁净煤技术计划已转入前景21(Vision 21)计划，大力推进煤炭的高教洁净综合利用技术，最终实现含碳能源，尤其是煤炭近零排放利用系统，先进透平计划(AGT)转入新世纪透平计划(NCGT)。日本早在1980年，就成立了“新能源工业技术综合开发机构”(NEDO)，从事洁净煤技术和新能源的研究开发。1995年，新能源工业技术综合开发机构组建了“洁净煤技术中心”(CCTC)，推出了“新阳光计划” ，1999年又制定了“21世纪煤炭技术战略” ，计划在2030年前，实现煤作为燃料的完全洁净化。日本目前正开发的项目有：煤炭高效率利用技术，如IGCC、CFBC和PFBC等洁净煤发电技术；煤炭预处理和烟气净化技术，如煤炭洗选技术、废烟处理技术、脱硫和脱氮技术等；加压流化床锅炉的技术开发；煤合成气燃料电池等。20世纪90年代，欧盟推出未来能源计划，其主旨是促进欧洲能源利用新技术的开发，减少对石油的依赖和煤炭利用造成的环境污染。欧盟发展洁净煤技术的主要目标是减少各种燃煤污染物以及温室气体排放，使燃煤发电更加洁净；通过提高效率，减少煤炭消费。目前研究开发的项目有：整体煤气化联合循环发电；煤与生物质及工业、城市或农业废弃物共气化(或燃烧)；固体燃料气化燃料电池联合循环；循环流化床燃烧技术等。3.2 我国洁净煤技术现状经过多年的努力，我国洁净煤技术开发、应用、推广方面有了显著的进展。主要表现在：煤炭的深加工有所进步，煤炭入洗比重逐年提高；工业型煤和水煤浆技术开发和应用开始起步，已有示范性项目投入使用；煤炭气化技术已比较成熟；正在进行煤炭液化的性能和工艺条件试 验，以及煤炭液化商业性示范厂的可行性研究。3.2.1 煤炭加工（1）洗选 煤炭洗选加工，是根据原煤、矿物杂质和煤矸石的粒度、密度、硬度、润湿性等物理化学性质的差别，采用人工拣矸、机械筛分、物理选煤、物理化学选煤、 化学选煤和微生物选煤等处理方法，清除原煤中的有害杂质，排除矸石，降低灰分、硫分、水分，提高回收率，回收伴生物矿，改善煤炭质量，按照市场所需求的产品分选加工生产出不同规格品种及不同用途的煤炭产品，以供不同用户的过程，是煤炭达洁净、高效利用的目的及后续深加工的必要前提。 选煤工艺可分为四类：筛分、物理选煤、化学选煤、细菌脱硫。筛分是把煤分成不同的粒度。物理选煤目前普遍使用的方法有跳汰、重介质选煤和浮选三种。跳汰选煤是在上下波动的变速脉冲水流中，使相对密度不同的煤和矸石分开。重介质选煤是用磷铁矿粉等配制的重介质悬浮液（其相对密度介于煤与矸石之间），将煤与矸石等杂质分开。浮选是利用煤和矸石表面湿润性的差异，洗选粒度小于0.5mm的煤。 煤炭经洗选后可显著降低灰分和硫分的含量，减少烟尘、二氧化硫等污染物的排放。目前发达国家需要洗选的原煤已100%入洗，重介质旋流器、跳汰机、浮选机等成熟的选煤技术己被广泛采用，洗煤厂处理能力大，洗选效率高。 我国是世界上最早采用选煤技术的国家。早在宋代（公元960-1279年），已经采用人工拣矸和筛分技术进行选煤排除杂物。从20世纪30年代开始发展机械煤炭洗选加工，到90年代，其洗选工艺已基本与世界同步发展。目前，我国已经具有很成熟的煤炭加工技术，如洗选、动力配煤、型煤及水煤浆等。 现阶段，煤炭洗选加工在技术上已经较为成熟，发展的重点已由过去炼焦煤转为动力煤，由过去单纯注重降灰转为降灰与脱硫并举以及回收洗矸中的黄铁矿。在产量上，也由1995年的1.9亿吨增至2.8亿吨,提高了47.3%。尽管如此，目前中国原煤入洗比例还是很低，仅为30%，在主要产煤国中是最低的，这为煤面料行业的洗选煤加工技术及水平的发展带来了较大的空间。 煤炭洗选加工技术是洁净煤技术发展的源头技术，是提高煤炭质量的有效技术。根据预测，到2010年，中国将使总入洗原煤量达到8.08亿吨，入洗比例提高到40%。选煤技术的未来发展重点将是脱硫和排矸并举，提高选煤厂的自动化水平，发展深度降灰脱硫技术及适用于缺水地区的干法或省水选煤技术。 （2）型煤 型煤又称人造煤块。型煤是一种或数种煤与一定比例的粘结固硫剂等经加工成一定形状尺寸和有一定物理性能的块状燃料或原料。当今型煤也可以是粉煤及一定比例的煤泥等其它低热值燃料或废弃物加上粘结剂、添加剂加工成型煤的，有的燃烧特性还超过了原煤的 燃烧特性。型煤技术是一种洁净煤技术，是煤炭洁净利用的重要途径之一。 我国型煤主要包括工业型煤和民用型煤两大类。民用型煤应用广泛，不存在大的问题，但工业型煤推广的不太好，主要原因是价格高，产品销路不好，未能形成商业化生产规模。型煤厂生产规模小，装备水平低。目前中国型煤生产工艺流程不规范，灵活性差，生产线能力不配套。技术水平有待提高。资料显示，工业型煤的发展需要国家政策的辅助；需要制定规范化生产标准，规范总体技术；需要开发适用于市场的型煤品种，加快实现工业化生产。如开发高固硫率工业型煤等。 （3）动力配煤 动力配煤是将不同牌号、不同品质的煤经过筛选、破碎、按比例配合等过程，从而改 变动力煤的化学组成、岩相组成、物理特性和燃烧性能，达到充分利用煤炭资源、优化产品结构、煤质互补、适应用户燃煤设备对煤质要求、提高燃烧效率和减少污染物排放的洁净煤技术。20世纪80年代初期，我国京、津、沪等大城市开始采用动力配煤技术，近几年来，动力配煤技术在我国得到了广泛应用，实践表明，动力配煤有着投入及生产成本低，均化煤质与节煤效益显著，产品适应面广的特点，配煤生产线建设投入较低，加工成本约2元 /t4元/t，使用配煤的平均节煤率约为5%10%。因此，积极发展动力配煤技术，提高动力用煤的配煤比重，是一种符合当前我国技术、经济水平和煤炭 产销状况的行之有效的途径。 （4）水煤浆 水煤浆是70年代兴起的新型煤基液体燃料，许多国家基于长期的能源战略考虑，将其作为以煤代油的燃料技术进行研究、开发和储备，且已实现商业化使用。水煤浆是一种良好的煤基燃料，灰分及含硫量低，燃烧时火焰中心温度较低，燃烧效率高， 烟尘、SO2及NOX排放量都低于燃油和燃煤，是新型的煤代油燃料。 近年来，我国的水煤浆制备技术和燃料技术发展很快，并达到了国际水平。截至目前，我国已有水煤浆厂10家，设计年生产能力203万吨，实际年产80万吨。先后完成了动力锅炉、电厂锅炉、轧钢加热炉、热处理炉、干燥窑等炉窑燃用水煤浆的工程试验。水煤浆是国家科委认定的高新技术，为国家重点发展新产品，也是当今世界研究热点洁净煤技术中的重要分支。 在环保产业的高科技领域，我国的大部分技术、产品均落后于国际先进水平，而水煤浆是一个例外，中国的水煤浆技术优先于国外，这种新能源在中国的能源战略中占有非常重要的地位。水煤浆是把低灰分的洗精煤磨成微细煤粉，用65%70%的煤粉和29%34%的水和适量的（1%-2%）化学添加剂制备而成的一种 洁净的新型煤基液体燃料。它的发热量在45004800大卡/kg。这种新型代油燃料具有良好的流动性和稳定性，并且雾化性能好，可稳定着火，直接燃烧。在工业锅炉、工业窑炉、电站锅炉可代油燃烧。约1.8吨2.1吨水煤浆可替代1吨重油，是一种很有前途的清洁能源。更重要的是，水煤浆技术与采用化学方法的煤炭液化技术相比具有投资少、成本低、工艺简单等优势，在短期内就能形成规模。据有关资料表明，水煤浆技术推广应用条件已完全具备。水煤浆的工业成套应用技术已经成熟，已列为国家重点科技推广项目，并在一些企业得到应用。 3.2.2 煤炭高效洁净燃烧煤炭高效洁净燃烧主要是指采用先进的燃烧技术，提高煤的燃烧利用效率，减少环境污染。其中主要包括整体煤气化联合循环发电技术(IGCC)和增压流化床联合循环发电技术(PFBC-CC)等。 受我国能源结构的影响，电力工业在煤炭消费中占有及其重要的地位。近年来，发电及供热用煤占到我国煤炭总产量的40%左右。随着国民经济的发展，这一比例还将进一步提高，根据目前我国的国情，在未来相当长的时间内，仍将是以燃煤发电为主的电源结构。随着现代技术的发展，提高常规燃煤电站效率将会付出越来越大的代价，污染物排放的处理费用随着环保标准的日益严格也将大大增加，电力行业正面临着发展与环境两方面的挑战。在新的世纪，电力发展必须依靠科技进步来实现与环境的协调发展，洁净煤发电技术具有对环境污染小、发电效率高、占地少等优越性。洁净煤发电技术是指洁净煤技术中与发电相关的技术项目。它的重点是为了提高发电机组的效率和控制因燃煤炭而引起的污染物的排放。 （1）整体煤炭气化燃气-蒸汽联合循环发电（IGCC）。 IGCC 发电技术是煤气化和蒸汽联合循环的结合，是当今国际正在兴起的一种先进的洁净煤（CCT）发电技术，具有高效、低污染、节水、综合利用好等优点。它的原理是：煤经过气化和净化后，除去煤气中99%以上的硫化氢和接近100%的粉尘，将固体燃料转化成燃气轮机能燃用的清洁气体燃料，以驱动燃气轮机发电，再使燃气发电与蒸汽发电联合起来。 煤气化联合循环发电（IGCC）是目前世界发达国家大力开发的一项高效、低污染清洁煤发电技术，它不仅能满足日趋严格的环保要求，而且发电效率可达45以上，二氧化硫排放可达到10毫克/标准立方米左右，极有可能成为21世纪主要的洁净煤发电方式之一。 IGCC技术是目前已进入商业化运行的洁净煤发电技术中，发电效率和环保最好的技术。由于IGCC有煤清洁燃烧发电特点，我国把它列入21世纪CCT计划中。 它的主要优点是：热效率高，目前已达43%46%，计划2010年可达到50%；环保性能好。脱硫率98%99%以 上，NOx排放等同于天然气，CO2排放也减少；燃料适应性强，对高硫煤有独特的适应性；可用于对燃油联合循环机组及老燃煤电厂改造，达到提高效率、 改善环保、延长寿命的多重目的。 我国IGCC发电技术的研究开发工作经历了约二十年，一些单项技术如气化炉、空分设备、煤气脱硫、余热锅 炉等有一定的技术基础。IGCC 电站关键设备国产化进程正在加快，包括低热值燃气轮机、大型深冷空分设备等关键设备已经开始实现国产化，而关键技术煤气化炉的国产化进程也在加快。随着国内示范性IGCC电站的建设，电站设备的国产化率将稳步提高，电站建设成本将下降到1000美元以下（目前建造成本在8000-10000元/千瓦），并低于目前超超临界机组的造价，IGCC 将获得政策扶持及较大的发展空间。（2）循环流化床燃烧（CFBC）技术。循环流化床燃烧（CFBC）技术系指小颗粒的煤与空气在炉膛内处于沸腾状态下，即高速气流与所携带的稠密悬浮煤颗粒充分接触燃烧的技术。 循环流化床锅炉脱硫是一种炉内燃烧脱硫工艺，以石灰石为脱硫吸收剂，燃煤和石灰石自锅炉燃烧室下部送入，一次风从布风板下部送入，二次风从燃烧室中部送入。石灰石受热分解为氧化钙和二氧化碳。气流使燃煤、石灰颗粒在燃烧室内强烈扰动形成流化床，燃煤烟气中的SO2与氧化钙接触发生化学反应被脱除。为了提高吸收剂的利用率，将未反应的氧化钙、脱硫产物及飞灰送回燃烧室参与循环利用。钙硫比达到22.5左右时，脱硫率可达90%以上。 流化床燃烧方式的特点是：清洁燃烧，脱硫率可达80%95%，NOx排放可减少50%；燃料适应性强，特别适合中、低硫煤；燃烧效率高，可达95%99%；负荷适应性好。负荷调节范围30%100%。循环流化床是目前国内外洁净煤技术中一项成熟的技术，而且正在向大型化发展，其煤种适应性广，燃烧效率高，与采用煤粉炉和尾部烟道净化装置进行烟气脱硫的技术相比，它不仅能脱除SO2，而且由于低温燃烧，还可以有效地减少N0x的排放，投资成本和运行费用也比较低。国外目前运行、在建和计划建设的大型循环流化床发电锅炉已超过300台。我国目前在小型循环流化床技术方面积累有一定的经验，但脱硫、除尘、防磨等配套技术还有待完善，我国的大型循环流化床锅炉发展也较快，正在研究超临界循环流化床技术。3.2.3 煤炭转化（1）煤炭气化 煤炭气化是指煤在特定的设备内，在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂（如蒸汽/空气或氧气等）发生一系列化学反应，将固体煤转化为含有CO、H2、 CH4等可燃气体和CO2、N2等非可燃气体的过程。煤炭气化时，必须具备三个条件，即气化炉、气化剂、供给热量，三者缺一不可。煤气化被誉为煤化工产业的龙头技术，目前可作为大型工业化运行的煤气化技术，可分为固定床气化技术、流化床气化技术、气流床气化技术。煤气化技术在中国已有近百年的历史，但仍然较落后和发展缓慢，就总体而言，中国煤气化以传统技术为主，工艺落后，环保设施不健全，煤炭利用效率低，污染严重。目前在国内较为成熟的仍然只是常压固定床气化技术。它广泛用于冶金、化工、建材、机械等工业行业和民用燃气，以UGI、水煤气两段 炉、发生炉两段炉等固定床气化技术为主。常压固定床气化技术的优点是操作简单，投资小；但技术落后，能力和效率低，污染重，急需技术改造。如不改变现状， 将影响经济、能源和环境的协调发展。近40年来，在国家的支持下，我国在研究与开发、消化引进技术方面进行了大量工作。我国先后从国外引进的煤气化技术多种多样。通过对煤气化引进技术的消化吸收，尤其是通过国家重点科技攻关，对引进装置进行技术改造并使之国产化，使我国煤气化技术的研究开发取得了重要进展。50年代末到80年代进行了仿K-T气化技术研究与开发；80年代中科院山西煤化所开发了灰熔聚流化床煤气化工艺并取得了专利；“九五”期间华东理工大学、兖矿鲁南化肥厂、中国天辰化学工程公司承担了国家重点科技攻关项目“新型(多喷嘴对置)水煤浆气化炉开发”(22吨煤/天装置)，中试装置的结果表明：有效气成分83%，比相同条件下的Texaco生产装置高1.52个百分点；碳转化率98%，比Texaco高 23个百分点；比煤耗、比氧耗均比Texaco降低7%。 “十五”期间多喷嘴对置式水煤浆气化技术已进入商业示范阶段。“新型水煤浆气化技术”获“十五”国家高技术研究发展计划(863计划)立项，由兖矿集团有限公司、华东理工大学承担，在兖矿国泰化工有限公司建设多喷嘴对置式水煤浆气化炉及配套工程，利用两台日处理1150吨煤多喷嘴对置式水煤浆气化炉 (4.0MPa)配套生产24万吨甲醇、联产71.8MW发电，总投资为16亿元。该装置于2005年7月21日一次投料成功，并完成80小时连续、稳定运行。装置初步运行结果表明：有效气COH2超过82，碳转化率高于98。它标志着我国拥有了具备自主知识产权的、与国家能源结构相适应的煤气化技术具有重大的突破，其水平填补了国内空白，并达到国际先进水平。 （2）煤炭液化煤炭液化是把固体煤炭通过化学加工过程，使其转化成为液体燃料、化工原料和产品的先进洁净煤技术。根据不同的加工路线，煤炭液化可分为直接液化和间接液化两大类： 直接液化。直接液化是在高温（400以上）、高压（10MPa以上），在催化剂和溶剂作用下使煤的分子进行裂解加氢，直接转化成液体燃料，再进一步加工精制成汽油、柴油等燃料油，又称加氢液化。我国从70年代末开始煤炭直接液化技术研究。煤炭科学研究总院北京煤化所对近30个煤种在0.1吨/日装置上进行了50多次运转试验，开发了高活性的煤液 化催化剂，进行了煤液化油的提质加工研究，完成了将煤的液化粗油加工成合格的汽油、柴油和航空煤油的试验。“九五”期间分别同德国、日本、美国有关部门和 公司合作完成了神华、黑龙江依兰、云南先锋建设煤直接液化厂的预可行性研究。在开发形成“神华煤直接液化新工艺”的基础上，神化集团建成了投煤量6t/d的工艺试验装置，于2004年10月开始进行溶剂加氢、热油连续运转，并于2004年12月16日投煤，进行了23小时投料试运转，打通了液化工艺，取得开发成果。经过近一年的时间进行装置的改造，装置于2005年10月29日开始第二次投煤试验，经过近 18天（412小时）的连续平稳运转，完成了预定的试验计划，于11月15日顺利停车，试验取得了成功。 间接液化。煤的间接液化技术是先将煤全部气化成合成气，然后以煤基合成气（一氧化碳和氢气）为原料，在一定温度和压力下，将其催化合成为烃类燃料油及化工原料和产品的工艺，包括煤炭气化制取合成气、气体净化与交换、催化合成烃类产品以及产品分离和改制加工等过程。煤炭间接液化技术主要有三种，即的南非的萨索尔（Sasol）费托合成法、美国的Mobil甲醇制汽油法）和正在开发的直接合成法。目前，煤间接液化技术 在国外已实现商业化生产，全世界共有3家商业生产厂正在运行，它们分别是南非的萨索尔公司和新西兰、马来西亚的煤炭间接液化厂。新西兰煤炭间接液化厂采用 的是Mobil液化工艺，但只进行间接液化的第一步反应，即利用天然气或煤气化合成气生产甲醇，而没有进一步以甲醇为原料生产燃料油和其它化工产品，生产 能力1.25万桶/天。马来西亚煤炭间接液化厂所采用的液化工艺和南非萨索尔公司相似，但不同的是它以天然气为原料来生产优质柴油和煤油，生产能力为50 万吨/年。因此，从严格意义上说，南非萨索尔公司是世界上唯一的煤炭间接液化商业化生产企业。我国从50年代初即开始进行煤炭间接液化技术的研究，曾在锦州进行过4500t/年的煤间接液化试验，后因发现大庆油田而中止。由于70年代的两次石油危机，以及“富煤少油”的能源结构带来的一系列问题，我国自80年代初又恢复对煤间接液化合成汽油技术的研究，由中科院山西煤化所组织实施。“七五”期间，山西煤化所开的煤基合成汽油技术被列为国家重点科技攻关项目。1989年在代县化肥厂完成了小型实验。“八五”期间，国家和山西省政府投资2000多万元，在晋城化肥厂建立了年产2000吨汽油的工业试验装置，生产出了90号汽油。在此基础上，提出了年产10万吨合成汽油装置的技术方案。2001年，国家863计划和中科院联合启动了“煤变油”重大科技项目。中科院山西煤化所承担了这一项目的研究，科技部投入资金6000万，省政府投入1000万和本地企业的支持，经过一年多攻关，千吨级浆态床中试平台在2002年9月实现了第一次试运转，并合成出第一批粗油品，低温浆态合成油可以获得约70的柴油，十六烷值达到70以上，其它产品有LPG(约510)、含氧化合物等。其核心技术费托合成的催化剂、反应器和工艺工程也取得重大突破。目前，万吨级煤基合成汽油工艺技术软件开发和集成的研究正在进行，从90年代初开始研究用于合成柴油的钴基催化剂技术也正处在试验阶段。经过20年的开发和研究，目前我国已经具备建设万吨级规模生产装置的技术储备，在关键技术、催化剂的研究开发方 面已拥有了自主知识产权。可以这样讲，我国自己研发的煤炭液化技术已达到世界先进水平。中科院山西煤化所与连顺能源有限公司就共同组建合成油品实验室达成协议，连顺公司为山西煤化所技术研究和开发出资1500万元，用于关键技术的研究和有关技术的开发，并最终用35年时间在山西朔州建一个年产15万t合成液化油的间接液化生产厂。中科院和山西省政府签署了“发展山西煤间接液化合成油产业的框架协议”，根据这个协议，在今后510年内，山西省将以自己的煤炭资源优势为依托，借助产业化部门的加盟，通过国家投资和社会融资方式，在朔州和大同几个大煤田之间建成一个以百万吨煤基合成油为核心的、多联产特大型企业集团。（3）燃料电池燃料电池是一种不经过燃烧而以电化学反应方式将燃料的化学能直接变为电能的发电装置，可以用天然气、石油液化气、煤气等作为燃料，能量转化效率高、环境效果好。按电解质种类分为磷酸型、熔融碳酸盐型、固体聚合物型、固体氧化物型、碱性型5种类型。我国燃料电池的研究主要是配合航天技术的发展，以碱性型为主。天津电源研究所、中科院大连化物所、武汉大学等研制的有航天用、水下用燃料电池。国内研究大多处于实验室阶段。3.2.4 污染排放控制与废弃物处理污染排放控制与废弃物处理是指烟气净化、煤层气开发利用和煤矸石综合利用等，属于煤炭利用的后处理阶段。烟气净化处理技术主要是指对煤炭燃烧后产生的烟气进行除尘脱硫脱硝处理，目前广泛使用以及开发研究的脱硫工艺有石灰石(石灰)石膏湿法脱硫、电子束法脱硫、海水烟气脱硫、湿式氨法脱硫、磷氯法烟气脱硫等。煤矸石的综合利用技术可以分为四个方面：(1)热值利用，主要是发展以煤矸石中煤以及煤泥等劣质煤为主的流化床燃烧技术；(2)有效矿物成分的利用，发展以煤矸石及炉渣为原料的建筑材料生产技术以及煤系共伴生矿物深加工技术；(3)煤矸石回填塌陷区、筑路、井下充填等大用量利用技术；(4)煤矸石山的绿化技术。未来洁净煤技术的发展重点是研究开发具有大用量，高附加值、市场潜力广阔的新方法和新技术等。煤层气又称煤层瓦斯，其主要成分是甲烷，是赋存于煤层以及邻近岩层中的一种自生自储式的天然气。大力开发煤层气，既可以充分利用地下资源，又可以改善矿井安全条件和提高经济效益，并有利于改善地区环境质量和全球大气环境。目前对煤层气的开发利用主要有两种方式，一是煤矿矿井生产过程中在并下进行瓦斯抽放，二是自地面打钻孔(钻井)在煤层开采之前或开采的同时开采煤层气。后者是我国对煤层气开发利用的重点项目4、洁净煤技术发展前景随着时代的发展，环境受到污染的同时也使各国认识到清洁生产的重要性。现在各国的生产都按照清洁牛产、实现可持续发展的方向靠近。而煤炭作为世界能源的一个重要来源必将在此领域中受到极大的重视和发展。所以洁净煤生产是环境保护的必然要求，也是和谐经济的一个重要体现。随着我国能源科技和经济的快速发展，对优质能源的需求将不断增加，发展洁净煤技术。推进洁净煤技术产业化是我国的长期任务。我国煤炭工业正处于结构调整的有利时期，以此为指导，