作為以煤炭為主的能源生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)，我國(guó)80%以上的煤炭利用方式仍是直接燃燒。這種氣固同混燒的傳統(tǒng)先天缺陷，直接造成污染大，效率低等環(huán)保難題。煤炭資源如何實(shí)現(xiàn)高效潔凈利用?如何徹底走出“治污又生污”、“環(huán)保不節(jié)能”、“治污難達(dá)標(biāo)”的困境?近日，中國(guó)能源報(bào)記者專訪了碳-分子氣化燃燒專家組課題負(fù)責(zé)人陳科正。

中國(guó)能源報(bào)：如何讓煤炭清潔高效利用已成為終結(jié)煤炭“環(huán)境約束”的業(yè)界共識(shí)，請(qǐng)您簡(jiǎn)要介紹我國(guó)煤炭清潔高效利用現(xiàn)狀，存在哪些主要問(wèn)題?

陳科正：實(shí)際上，煤炭作為一種主體能源和工業(yè)原料，本身并不存在清潔與否的問(wèn)題，關(guān)鍵在于利用的技術(shù)路線是否科學(xué)、正確。

近年來(lái)，國(guó)家高度重視煤炭清潔高效利用工作，提出通過(guò)建設(shè)煤電大基地大通道、構(gòu)建煤炭質(zhì)量管理體系、發(fā)展現(xiàn)代煤化工(非燃料)、淘汰落后產(chǎn)能、加強(qiáng)散煤治理等方式，推進(jìn)煤炭清潔高效利用。

但是，目前我國(guó)煤炭的利用還處在粗放階段，80%以上采用直接燃燒。這種將煤炭中的固相物和氣相物混雜在一起在同一個(gè)爐膛進(jìn)行燃燒，違背了氣固兩相物各自燃燒的規(guī)律。這樣不但工藝復(fù)雜，而且成本高，甚至還造成業(yè)內(nèi)常說(shuō)的“環(huán)保不節(jié)能”、“治污又生污”、“治污難達(dá)標(biāo)”的狀況。

我曾多次指出，現(xiàn)在的直接燃燒方式與基于它進(jìn)行的各種脫硫脫硝，包括超低排放技術(shù)都是末端治理路線，這種“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”的局部治理，不但會(huì)加大系統(tǒng)污染，而且也會(huì)增加成本。我建議科學(xué)工作者一定要靜下心，好好反思我們的工藝，要用全局的效益觀念從源頭解決現(xiàn)有問(wèn)題。

中國(guó)能源報(bào)：碳-分子氣化燃燒的提出基于怎樣的考慮?與其他煤炭清潔利用技術(shù)相比，該技術(shù)有哪些創(chuàng)新?新技術(shù)能解決什么問(wèn)題?

陳科正：環(huán)保科學(xué)認(rèn)定，煤炭(包括其它化石燃料)直接燃燒是產(chǎn)生灰霾的一個(gè)主要污染源。但現(xiàn)在的問(wèn)題是業(yè)界在傳統(tǒng)認(rèn)知下，不知道怎樣才能高效益從源頭、全面有效解決這個(gè)問(wèn)題。

我們突破傳統(tǒng)認(rèn)知，從分子水平深入探究了煤炭的氣化、燃燒及其轉(zhuǎn)化規(guī)律，提出碳-分子氣化燃燒，先低成本、高強(qiáng)度制造清潔煤氣,再采用低過(guò)量空氣燃燒。碳-分子氣化燃燒技術(shù)的創(chuàng)新點(diǎn)主要有以下幾方面：一是采用分子水平設(shè)計(jì)的有序氣化技術(shù)(有益氧化反應(yīng)耦合正向還原反應(yīng))，高強(qiáng)度(同煤質(zhì)、同工藝，氣化強(qiáng)度提高5倍以上)制造燃料煤氣;同時(shí)在氣化爐內(nèi)缺氧固硫(只有本發(fā)明才能實(shí)現(xiàn)缺氧條件下鈣硫比接近1固硫)，再將這種含硫爐渣變成水泥孰料利用起來(lái)，這是有效益的;二是低過(guò)量空氣(比現(xiàn)有技術(shù)節(jié)約空氣10%以上)高效燃燒(只有本發(fā)明獲得高溫一碳煤氣，才能使燃燒效率接近100%)，因氧元素減少，就能實(shí)現(xiàn)防控和削減與氧有關(guān)的有毒有害氣體生成，相應(yīng)也降低了排煙損失，環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益巨大。

實(shí)際應(yīng)用證明，碳-分子氣化燃燒技術(shù)在環(huán)保達(dá)標(biāo)的前提下，比現(xiàn)有流化床、煤粉鍋爐的燃燒系統(tǒng)節(jié)電50%以上;比鏈條爐還可節(jié)電30%;大規(guī)模等數(shù)量煤造燃料氣，電耗僅是現(xiàn)有高壓煤氣化技術(shù)的百分之一。

中國(guó)能源報(bào)：作為一項(xiàng)環(huán)保新技術(shù)，碳-分子氣化燃燒目前已在哪些領(lǐng)域應(yīng)用?未來(lái)有何規(guī)劃?

陳科正：2017年5月，根據(jù)國(guó)家有關(guān)部門要求，為解決散煤清潔燃燒問(wèn)題，我們制造了碳-分子氣化燃燒炊事供熱爐，經(jīng)過(guò)用多種煤、蘭炭、煤矸石、生物質(zhì)壓塊的實(shí)際氣化燃燒測(cè)試，環(huán)保節(jié)能指標(biāo)優(yōu)于國(guó)內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)(SO2大于100mg/m3;NOx大于300mg/m3)。其蘭炭(行業(yè)規(guī)定一種用量最大的清潔煤)測(cè)試的排放指標(biāo)是:煙塵17.7mg/m3;SO2<3.5mg/m3;NOx是66mg/m3;黑度<1級(jí)，煙氣無(wú)色無(wú)味。

面向未來(lái)，我們將在以下幾個(gè)方面加大科研攻關(guān)，煤炭分子氣化燃燒(供熱、發(fā)電，全面代油、電、氣)新技術(shù)及裝置、煤炭分子氣化制造優(yōu)質(zhì)煤氣替代焦炭冶煉新技術(shù)及裝置、高效益煤化工分子氣化新技術(shù)及裝置、垃圾分子氣化燃燒(供熱、發(fā)電)新技術(shù)及裝置和高效益生物質(zhì)分子氣化燃燒(供熱、發(fā)電)新技術(shù)及裝置。