煤炭清洁高效利用探索与实践

张文辉，国家能源集团中国神华能源股份责任公司研究员，从事煤炭加工利用研究工作，完成煤炭气化、煤质活性炭、烟气净化等研究课题，曾担任煤炭科学研究总院北京煤化工分院活性炭室主任，煤化工工程所所长。调入神华集团工作后，从事煤质管理及选煤加工等工作，参加煤炭洗选、干燥、煤矸石利用等工作，研究煤炭燃烧、气化性质。根据用户需求，指导所属煤炭企业生产用户需求的煤炭产品，提高用户能源利用效率，取得多项成果。由于成绩突出，2020年成为集团享受国务院政府特殊津贴的专家。

第一部分 煤炭质量管理与煤炭提质加工技术

1-1 以信息化、标准化为基础煤炭定制化生产模式研究与应用 002

1-2 神东烟煤中CaO在高炉喷吹中作用及有价矸石排放减量化研究 019

1-3 神华集团提高煤炭清洁化水平的实践与发展 026

1-4 建设现代化煤炭生产系统?提高煤炭产品质量 033

1-5 发展煤炭加工利用产业基本原则探讨 039

1-6 加强质量管控?提高市场竞争力 046

1-7 发展绿色选煤?建设绿色矿山 053

1-8 神华集团动力煤选煤厂煤泥减量化实践与发展 060

1-9 神华集团煤炭全入洗节能减排效果分析与测算 066

1-10 干法选煤技术在“双碳”目标下大有作为 071

1-11 “双碳”目标下动力煤生产利用低碳化模式探讨 075

1-12 加快动力煤企业转型发展?积极应对碳中和愿景下煤炭能源市场新变化 085

1-13 美国煤炭能源系统发展分析研究 092

1-14 美国零库存煤炭集装站模式 099

1-15 以煤为原料合成天然气技术发展前景分析 103

第二部分 活性炭（焦）制备与活性焦烟气净化技术

2-1 压力对炭化、活化（气化）过程影响的研究进展 112

2-2 压块破碎活性炭生产及吸附性能分析 118

2-3 金属化合物对太西无烟煤制备活性炭的研究 122

2-4 太西超纯煤制备活性炭试验研究 127

2-5 太西无烟煤镜质组、丝质组制备活性炭试验研究 133

2-6 大同烟煤镜质组、丝质组制备活性炭试验研究 139

2-7 金属化合物对煤岩显微组分制备活性炭吸附性能影响试验研究 144

2-8 配煤技术在活性炭生产中的应用 150

2-9 浸渍KOH研制煤基高比表面活性炭 157

2-10 直立炉生产活性炭工业试验研究 162

2-11 我国活性炭技术与标准化 167

2-12 活性焦烟气脱硫中试研究 172

2-13 国内外活性焦烟气脱硫技术发展概况 178

2-14 吸附SO2活性焦再生解吸机理分析 184

2-15 活性炭在控制减少我国大气环境污染方面的应用 190

2-16 活性焦脱硝（NOx）性能试验研究 198

2-17 我国净化水活性炭生产现状及控制活性炭净化水pH值升高方法研究 204

2-18 活性炭吸附Au(CN)-2机理研究 210

2-19 双速率数学模型在煤质活性炭液相吸附方面的应用 215

2-20 国外活性炭应用及我国活性炭发展趋势 222

1-1

以信息化、标准化为基础煤炭定制化

生产模式研究与应用*

摘要：神华集团公司是于1995年经国务院批准组建的最大的以煤炭为基础的国有独资综合能源企业。2017年，经国务院批准，与中国国电集团整合成立国家能源集团，成为我国规模最大、现代化程度最高的煤电综合能源企业和世界上最大的煤炭经销商。煤炭产业是国家能源集团的支柱产业之一，在一体化、安全高效等先进理念的引领下，创造了安全高效千万吨矿井生产模式，创造了“矿路港电”一体化运营模式，创造了中国煤炭企业的发展辉煌。近年来，面对经济新常态，在煤炭定制化生产理念引领下，坚持以市场为导向，以建设世界一流煤矿为目标，加强技术创新和管理创新，促进煤炭产业发展由规模速度型向质量效益型转变、由结果管理向过程管理转变、由职能管理向流程管理转变、由经验管理向精益管理转变，主动适应煤炭行业发展新常态，创造了以信息化、标准化为基础的煤炭定制化生产模式，为建设具有全球竞争力的世界一流综合能源集团贡献力量。

关键词：信息化；标准化；煤炭；定制化生产

1研究背景

1.1效率是煤炭生产经营的核心

效率是企业稳定健康、可持续发展的基础。作为以煤炭为基础的综合能源公司，国家能源集团始终紧紧抓住效率这个关键，创造了煤炭安全高效千万吨矿井生产模式，在保证安全的基础上，提高了煤炭生产经营效率，解决了困扰中国煤炭企业发展的安全和效率问题，国家能源集团实现了连续14年煤炭产量千万吨增长，成为世界最大的煤炭经销公司，引领了中国煤炭行业的健康发展，创造了中国煤炭企业的发展辉煌。

1.2提高定制化生产水平，积极应对经济发展新常态

在经济发展新常态下，煤炭产能严重过剩，生产经营效率低，面对市场瓶颈和生产经营效率对国家能源集团煤炭生产发展的制约，国家能源集团坚持“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念，积极推进供给侧结构性改革，落实“三去一降一补”政策，提高企业生产经营效率，以建设世界一流煤矿为目标，加强技术创新和管理创新，在安全高效生产模式基础上，以信息化、标准化为基础，研究煤炭定制化生产模式，生产清洁煤炭产品，在经济发展新常态下，进一步提高企业的生产经营效率，推进煤炭生产模式从速度规模型向质量效益型转变，以煤炭定制化管理理念和管理模式的创新，推进煤炭生产技术创新，提升企业的生产经营效率。2015年以后，国家能源集团煤炭产量和质量又实现了双增长，高附加值煤炭产品产量稳定增长，煤炭板块利润逐年增长，为建设具有全球竞争力的世界一流综合能源集团贡献了力量。2017年3月，中国煤炭报曾以《神华集团开启煤炭定制化生产模式》为标题在头版头条予以报道，国内多家媒体进行转载报道，国家能源集团在安全高效煤炭生产模式基础上创造的煤炭定制化生产模式获得广泛好评，引领了行业进步。

……

本书结合作者三十余年从事煤炭清洁高效利用研究和管理工作经验, 融合国家重点科研项目和国际合作项目成果, 汇总展示了作者在煤炭清洁高效利用领域的探索与实践。本书分煤炭质量管理与煤炭提质加工技术、活性炭 (焦) 制备与活性焦烟气净化技术两部分, 共收录作者不同时期发表的技术和管理文章35篇, 既有煤炭清洁高效利用的理论知识, 又有煤炭清洁高效利用实践取得的成果, 具有较强的实用价值。