由中國煤炭科工集團杭州研究院設計的該項目白群，是神東煤炭公司首個投運的礦井水零排放處理工程尚胞，設計礦井水零排放處理能力為3萬立方米/天，可滿足補連塔煤礦帜慢、上灣煤礦未來10年的生產(chǎn)要求笼裳。而這只是中國煤炭科工推進煤炭清潔高效利用的冰山一角。
“雙碳”目標下粱玲，能源結(jié)構調(diào)整勢在必行躬柬。作為全球唯一全產(chǎn)業(yè)鏈綜合性煤炭科技創(chuàng)新型企業(yè)，中國煤炭科工如何應對?他們將煤炭清潔利用作為創(chuàng)新發(fā)展的主攻方向抽减。
“黑水”變“清水白鹽”
依托30多年不斷積累創(chuàng)新的煤礦礦井水處理技術和工程經(jīng)驗允青，中國煤炭科工杭州研究院攻關高鹽礦井水“零排放”處理技術。他們針對補連塔區(qū)域礦井水來源復雜卵沉、水質(zhì)變化大颠锉、處理要求高的難題，采用自主開發(fā)的“適度分步協(xié)同預處理+多級耦合膜濃縮+多組分分鹽結(jié)晶”等技術偎箫，極大的緩解了補連塔區(qū)域的環(huán)保壓力。
山東能源淄礦集團正通煤礦的4000噸/小時礦井水處理工程是我國單井規(guī)模最大的礦井水凈化處理工程猖沈。根據(jù)該礦排水量大莱检、懸浮物含量高的特點，杭州研究院研發(fā)并設計了預沉與分級處理工藝诲狐，解決了懸浮物含量2000毫克/升以上的礦井水凈化處理難題斗赘，出水濁度≤10NTU，礦井水變得清澈起來喧畏。
在杭州研究院設計的礦井水處理工程的加持下砍梁，中煤能源集團悦浙、淮河能源集團、淮北礦業(yè)集團嗤雪、皖北煤電集團挟七、龍煤集團、冀中能源集團等大型煤炭企業(yè)實現(xiàn)了“黑水變清水妥析，污染變資源”相贺。
除了讓“黑水”變“清水”，在杭州研究院的不懈努力下省咨，煤礦還可以生產(chǎn)雪白晶瑩的鹽肃弟。依托杭州研究院研發(fā)的“適度分步協(xié)同預處理+多級耦合膜濃縮技術+MED冷凍分鹽結(jié)晶”工藝，內(nèi)蒙古伊泰廣聯(lián)煤化有限責任公司紅慶河煤礦的高鹽礦井水經(jīng)處理變成生產(chǎn)和生活用水的同時零蓉，還分離出硫酸鈉和氯化鈉等化工原料笤受。紅慶河煤礦也成為煤炭行業(yè)首家實現(xiàn)礦井水“零排放”和結(jié)晶分鹽的煤礦。
深耕煤層氣抽采利用技術
煤層氣的主要成分是甲烷敌蜂，開發(fā)利用煤層氣對增加潔凈能源供應箩兽，減少井下瓦斯災害，推動能源供給革命具有重要意義紊册。踐行“雙碳”目標,抓技術創(chuàng)新是題中應有之義比肄。近年來,中國煤炭科工不斷深耕煤層氣抽采利用技術，助力碳減排囊陡。
中國煤炭科工西安研究院探索并完善了碎軟低滲煤層頂板水平井分段壓裂地面瓦斯抽采技術和碎軟低滲煤層非固井套管完井煤層水平井分段壓裂地面煤層氣抽采技術芳绩，形成了高效可靠的煤層氣鉆井工藝技術、儲層改造技術和精細化排采技術撞反，探索形成了適合不同地區(qū)地質(zhì)及儲層條件的煤層氣開發(fā)技術妥色。
針對煤礦井下區(qū)域瓦斯高效抽采和提濃利用需求，西安研究院研發(fā)出適合井下煤(巖)層鉆孔裸眼坐封的水力壓裂工具串遏片，以及低壓端水力加砂壓裂成套裝備和基于壓力平衡的高壓端加砂設備锉窑。目前，相關成果已在山西辫慎、陜西袁朗、貴州、河南叶偶、安徽等地煤礦區(qū)推廣應用跃渠，鉆孔平均瓦斯抽采濃度達到40%以上，瓦斯抽采濃度和抽采量顯著提高锯运。
為實現(xiàn)低濃度煤層氣的高效利用沛四，中國煤炭科工重慶研究院研發(fā)了低濃度煤層氣發(fā)電提效技術，并在山西蘭能煤層氣開發(fā)有限公司所屬小西電站成功應用蛔颖，發(fā)電效率提高了15%糊晋，開機率提高了24%缤媒。此外，重慶研究院還研發(fā)了低濃度煤層氣蓄熱氧化高效利用技術际器，并在華陽集團一礦楊坡堰風井工業(yè)廣場建成煤層氣蓄熱氧化利用項目岔冯。據(jù)了解，該項目能耗指標較國內(nèi)外同類產(chǎn)品降低10%焕数，年利用低濃度煤層氣691萬立方米纱昧，華陽集團一礦低濃度煤層氣的利用率從0提升至26%。
多點發(fā)力破解“卡脖子”難題
煤炭清潔高效利用堡赔，離不開先進技術的支撐识脆。中國煤炭科工在煤基新材料、水煤漿善已、煤氣化等領域多點發(fā)力灼捂，破解了一系列的技術難題。
PEN學名“聚萘二甲酸乙二醇酯”换团，是一種性能優(yōu)良的特種聚酯悉稠。由于合成PEN的關鍵單體2.6—萘二甲酸生產(chǎn)技術被國外公司長期壟斷，PEN成為我國“卡脖子”的材料艘包。煤炭科學技術研究院有限公司通過產(chǎn)學研合作的方式的猛，成功研發(fā)出煤基2.6—萘二甲酸連續(xù)制備技術，制備出的2.6—萘二甲酸樣品經(jīng)下游企業(yè)應用驗證想虎，各項指標均達到進口產(chǎn)品水平卦尊，有效填補了該技術在國內(nèi)的空白。
水煤漿可作為代油代煤的清潔燃料桶悍，也可作為氣化使用的原料乐跺。近年來，各生產(chǎn)企業(yè)逐漸使用變質(zhì)程度較低的低階煤制備氣化水煤漿讼逐。由于低階煤普遍存在內(nèi)水含量高症忽、可磨性差的情況，使用單棒磨機制漿技術制備的水煤漿濃度偏低凸翩，流態(tài)及穩(wěn)定性較差牙晰，不利于提高氣化爐效率，成為限制水煤漿產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要技術瓶頸肪麦。
科工節(jié)能國家水煤漿工程技術研究中心自主研發(fā)的分級研磨制漿技術较谣，可在單棒磨機制漿技術的基礎上將煤漿濃度提高2個至4個百分點。以該中心榆林凱越項目為例烫奏，采用該技術后水煤漿濃度平均提高4個百分點苇皂，最高濃度達66.7%罪褒。
目前耙肖，煤化工行業(yè)存在煤漿濃度低影響氣化效率仰铃、煤化工污泥難處理且成本高、中濃度管輸煤漿直接氣化效率低等亟待解決的難題授瘦。中煤科工清潔能源股份有限公司研發(fā)出的氣化煤漿链捉纾控提濃系列工藝與關鍵裝備，可有效解決氣化煤漿濃度低導致的氣化效率低的問題提完，解決了化工污泥難處理形纺、處置成本高的行業(yè)痛點，解決了管輸煤漿終端產(chǎn)品高值利用問題徒欣，為煤炭低成本逐样、全封閉綠色管道輸送提供了技術支撐。
