如何把低質量的煤炭用清潔高效的方式“吃干榨凈”？中國科學院工程熱物理所28日透露，該所研發的預熱燃燒技術已經實現半焦、殘炭的高效燃燒和氮氧化物的低排放，突破了制約我國低階煤分級轉化的關鍵技術瓶頸。

據介紹，我國低階煤儲量接近5000億噸，約占煤炭探明儲量的42%，這是一類煤化程度較低的煤。低階煤的分級轉化是指將煤炭通過熱解或氣化提取油氣，剩余的半焦或殘炭作為高品位潔凈燃料燃燒發電的煤炭利用方式，可謂將煤炭徹底“吃干榨凈”。

中科院工程熱物理所副所長呂清剛介紹，低階煤熱解或氣化的副產品半焦、殘炭屬于“超低揮發分碳基燃料”，采用傳統的燃燒技術，難以克服著火穩燃困難、燃盡率低、氮氧化物排放高的難題。實現此類燃料的清潔高效燃燒利用，已成為制約我國低階煤分級轉化的關鍵技術瓶頸。

“通過創新并集成燃料高溫改性、無著火直接燃燒以及燃料氮析出調控等一系列關鍵技術，實現了燃料的高效燃燒和氮氧化物的低排放。”研發團隊負責人李詩媛說，針對超低揮發分碳基燃料，其團隊突破傳統燃燒理論，原創性地提出了預熱燃燒技術，歷時13年，完成了機理研究、關鍵技術研究和中試研究。目前正在將該技術推向工業應用。

據中科院工程熱物理所介紹，低階煤熱解的半焦產率約為原料煤的50%-70%，氣化的殘炭產率約為原料煤的20%-30%。隨著我國低階煤分級轉化產業的發展，煤氣化、制焦等行業每年將產生數億噸半焦、殘炭，采用預熱燃燒技術實現這些超低揮發分碳基燃料的高效清潔燃燒利用，將創造巨大的經濟效益和環保效益，應用前景廣闊。