潔煤

王曉帥

推進能源生產和消費革命，構建清潔低碳、安全高效的能源體系是其重要的組成部分。目前，中國的能源結構仍然以煤炭為主，截至2016年底，中國煤炭儲采比是70年左右。這表明，中國未來幾十年內，煤炭仍然是推動中國發展的主要能源，而煤炭的清潔高效利用，也正是解決煤炭與生態環境之間矛盾的有效途徑。

“有害物質最小化，有益物質最大化”是煤炭清潔高效利用重要原則。我們課題組就是研究煤中礦物質與其在燃燒過程中的遷變及環境影響，從地質成因、分布、富集、賦存和煤炭燃燒過程中的遷移、轉化及其對煤炭燃燒行為的影響等兩大方面，系統研究煤中有害礦物質，進一步構建燃燒用煤的評價指標，來豐富煤清潔高炭效利用的基礎地質理論。這些研究成果對煤炭清潔高效利用和建設生態文明均有重大意義。

改革開放40年以來，中國礦業大學（北京）有很多相關課題，比如對燃煤排放顆粒物的研究、煤中有害元素的分布富集及環境污染防治的研究、煤中有益元素的地質成因及分布規律研究等等。這些科學研究項目，可能不會有特別大的直接經濟意義，但對環境防治、實現生態文明建設有非常大的作用。生態文明建設是可持續發展的重要組成部分。發展可持續，生態文明建設需要持續努力。

眾所周知，煤炭燃燒是一個化學反應發生特別快、特別多、特別復雜的系列過程，前人研究煤中礦物質在燃燒中的演變，大多都是對比研究原煤的燃燒產物中的礦物質得出結論，但這并不能完全真實地反應礦物質的動態變化。動態研究煤中礦物質在燃燒過程中的演化是很難實現的，也是本領域的一大難題。因此，我的博士論文擬研究煤中礦物質及其在燃燒過程（以電廠燃煤為主，也可能涉及民用燃煤）中的遷變與對環境影響。

我認為可以構建新的礦物質角度的煤炭評價指標，對煤中礦物質在燃燒過程中的行為進行預測，根據燃煤工藝選擇原煤或者根據原煤選擇合適的燃煤工藝，會對煤炭高效利用具有指導意義。

理清煤中礦物質的燃燒過程演化規律后，可根據其規律改善燃煤排放凈化系統，降低污染物質的排放。另外，還可以根據燃煤產物如灰渣、底灰、飛灰中礦物質的種類、富集程度、賦存狀態，有選擇地對燃煤產物加以利用，例如煤-鍺礦床提取鍺，就是從粉煤灰中提取的。

成煤盆地、地質背景、煤中礦物質種類及燃燒過程礦物質的行為是有內在聯系的，徹底搞清楚它們之間的聯系，也是這個領域的難題。這兩個難題，我希望能在博士論文中有所解答。

責任編輯：樸添勤