绪论1

思考题4

第一章 中国能源构成与环境问题5

第一节 能源分类与构成5

一、能源分类5

二、能源构成6

三、中国煤炭资源概况8

第二节 煤炭开发与利用中的环境问题10

一、煤炭开发加工利用与环境污染10

二、煤燃烧利用与大气污染11

思考题12

第二章 煤炭洗选技术13

第一节 煤炭洗选的意义13

第二节 煤炭洗选分类14

第三节 煤炭的可选性15

一、可选性曲线15

二、煤的可选性评定方法与标准17

第四节 煤炭洗选工艺17

一、跳汰选煤17

二、重介质选煤24

三、浮游选煤31

四、其他选煤方法34

思考题35

第三章 煤的配合加工利用技术36

第一节 配煤意义36

第二节 配煤原理37

一、提出约束条件37

二、确定目标函数38

三、建立数学模型39

四、优化配方求解39

第三节 动力配煤的质量标准与工艺流程40

一、动力配煤的质量标准40

二、动力配煤工艺流程40

第四节 中国动力配煤技术发展现状42

思考题43

第四章 型煤生产技术44

第一节 型煤的分类44

第二节 型煤原料的选择45

第三节 民用型煤46

一、煤球46

二、普通蜂窝煤47

三、上点火蜂窝煤48

四、特种民用型煤50

五、民用型煤的质量指标51

第四节 工业型煤51

一、工业锅炉型煤51

二、工业燃气用气化型煤52

三、合成氨用气化型煤53

四、型焦及配型煤炼焦54

五、其他特殊用途型煤56

思考题57

第五章 水煤浆制备技术58

第一节 水煤浆产品及分类58

一、高浓度水煤浆（CWM) 58

二、中浓度水煤浆（CWS) 58

三、精细水煤浆59

四、煤泥浆(CWS)59

第二节 水煤浆的主要特征及制浆用煤的选择59

一、水煤浆的成浆性59

二、水煤浆的燃烧性63

三、水煤浆的稳定性64

四、制浆用煤的选择64

五、难制浆煤种成浆性的提高途径65

第三节 典型水煤浆制浆工艺66

一、制浆工艺的主要环节及功能66

二、干法制浆工艺67

三、干、湿法联合制浆工艺68

四、高浓度磨矿制浆工艺68

五、中浓度磨矿制浆工艺69

六、高、中浓度磨矿级配制浆工艺70

七、浮选精煤或煤泥制浆71

八、浮选精煤、水洗精煤联合制浆73

九、超净煤精细高热值水煤浆73

十、褐煤水煤浆73

第四节 水煤浆添加剂75

一、水煤浆分散剂75

二、水煤浆稳定剂78

三、其他辅助添加剂79

工程示例：大同汇海水煤浆厂生产工艺80

思考题82

第六章 煤的热解技术83

第一节 煤热解分类和过程83

一、煤的热解分类83

二、煤的热解过程83

第二节 煤炭热解技术与工艺84

一、干馏方法84

二、加氢热解法90

工程示例：内蒙古多段回转炉（MRF）低温热解褐煤示范工艺92

思考题93

第七章 煤气化联合循环发电技术94

第一节 煤气化工艺分类94

第二节 煤气化联合循环发电技术95

一、IGCC的主要特点96

二、IGCC工艺流程97

三、中国IGCC发展现状99

第三节 煤气化多联产技术100

一、以煤部分气化为基础的多联产技术100

二、以煤完全气化为基础的多联产技术101

第四节 煤炭地下气化技术102

一、煤炭地下气化基本原理102

二、煤炭地下气化方法及工艺103

工程示例：唐山刘庄煤矿地下气化工程104

思考题106

第八章 煤炭液化技术107

第一节 煤炭直接液化107

一、煤的化学结构与石油化学结构的区别107

二、煤加氢液化的反应机理108

第二节 直接加氢液化原料煤的选择110

一、原料煤的选择110

二、加氢液化溶剂的选择111

三、加氢液化催化剂的选择112

第三节 煤炭直接液化工艺113

一、氢-煤法113

二、I·G法114

三、溶剂萃取法（Pott-Broche法）114

四、Borrop煤加氢液化工艺116

五、合成油法（Synthoil Process)116

六、煤两段催化剂液化CTSL工艺117

七、煤炭溶剂萃取加氢液化118

八、煤油共炼技术119

九、煤超临界萃取122

第四节 国内煤炭直接液化发展现状122

第五节 煤炭间接液化123

一、煤炭间接液化的一般加工过程124

二、F-T合成的基本原理127

三、F-T合成催化剂127

第六节 F-T合成过程的工艺参数129

一、原料气组成129

二、反应温度129

三、反应压力130

四、空间速度130

第七节 F-T合成工艺130

一、气相固定床合成工艺130

二、气流床Synthol合成工艺131

三、三相浆态床F-T合成Kolbel工艺132

四、流化床F-T合成工艺134

工程示例：中国科学院山西煤炭化学研究所两段法合成（MFT）工艺134

思考题136

第九章 煤的洁净燃烧技术137

第一节 粉煤燃烧137

一、粉煤的燃烧过程137

二、 粉煤燃烧器140

第二节 先进粉煤燃烧器141

一、SGR型低NOx燃烧器141

二、PM型低NOx燃烧器142

三、双调风型低NOx燃烧器143

四、旋流式粉煤预燃室燃烧器和火焰稳定船式直流型燃烧器143

五、液态排渣炉的SM型低NOx燃烧器145

六、逆向复式射流预燃烧器145

七、TRW燃烧器145

八、浓淡燃烧146

第三节 煤的流化床和循环流化床燃烧147

一、鼓泡流化床燃烧147

二、循环流化床燃烧149

第四节 劣质煤和煤矸石洁净燃烧152

一、劣质煤的鼓泡流化床燃烧152

二、劣质煤的循环流化床燃烧152

三、煤泥流化床燃烧技术的发展153

四、 低热值煤电站的发展153

工程示例：154

一、 兖州煤业集团煤泥流化床发电工程154

二、开滦矿务局煤矸石循环流化床燃烧工程155

思考题156

第十章 烟道气净化技术157

第一节 烟气除尘技术157

一、旋风除尘器157

二、湿式除尘器157

三、袋式除尘器158

四、 电除尘器158

第二节 烟气脱硫技术158

一、烟气脱硫方法的分类与原理159

二、DBA湿式石灰石/石膏法烟气脱硫技术159

三、喷雾干燥法161

四、循环流化床干法烟气脱硫技术162

五、磷铵肥法烟气脱硫技术163

六、海水脱硫技术163

七、电子束法脱硫技术164

八、活性炭吸附干法脱硫技术165

第三节 烟气脱硝技术165

一、选择性催化还原法（SCR）烟气脱硝技术166

二、选择性非催化还原法（SNCR）烟气脱硝技术167

三、烟气联合脱硫、脱硝技术167

思考题170

第十一章 燃料电池与磁流体发电171

第一节 燃料电池的基本原理及特点171

一、燃料电池的基本原理171

二、燃料电池的特点172

第二节 燃料电池的分类173

第三节 磷酸型燃料电池（PAFC) 174

一、基本原理174

二、工作条件174

三、PAFC构造174

四、PAFC的特点176

第四节 质子交换膜燃料电池（PEMFC) 176

第五节 固体氧化物燃料电池（SOFC) 177

一、基本原理177

二、SOFC的特点178

第六节 熔融碳酸盐燃料电池（MCFC) 178

一、基本原理178

二、MCFC的特点178

第七节 碱性燃料电池（AFC) 179

一、基本原理179

二、AFC的特点179

第八节 中国燃料电池发展现状及今后发展方向179

一、中国燃料电池发展现状179

二、中国燃料电池发展方向180

思考题181

第十二章 煤制活性炭技术182

第一节 活性炭的分类182

第二节 煤质活性炭的结构183

一、活性炭的孔隙183

二、活性炭的化学组成184

第三节 原料煤的选择185

一、煤种185

二、煤的显微组分185

三、煤中的杂原子--O、N、S186

四、煤中矿物质186

第四节 煤质活性炭生产的基本原理186

一、炭化原理186

二、影响炭化的主要因素187

三、活化原理188

四、气体活化指标188

第五节 煤质活性炭的生产工艺188

一、无定形炭（破碎炭）生产工艺188

二、颗粒活性炭生产工艺189

三、对原料或成品的一些处理工艺190

第六节 煤质活性炭的生产设备191

一、雷蒙磨191

二、混捏设备191

三、炭化炉191

四、活化炉192

五、后处理194

第七节 煤质活性炭的应用195

工程示例：大同惠宝活性炭厂生产工艺196

思考题197

第十三章 煤制其他碳素材料198

第一节 碳素材料的分类和特性198

第二节 炭和石墨电极199

一、炭电极199

二、石墨电极199

第三节 碳素糊类制品200

一、电极糊200

二、底部糊201

三、粗缝糊和细缝糊202

第四节 炭质耐火材料202

一、铝电解槽用炭块202

二、高炉炭块203

三、电炉炭块204

第五节 炭黑204

一、炭黑的分类204

二、生产炭黑的原料204

三、 炭黑的生产工艺205

第六节 碳纤维206

思考题206

第十四章 煤层气资源开发利用技术208

一、煤层气的生成与赋存208

二、煤层气的开采209

三、煤层气的利用210

思考题212

第十五章 煤中共伴生资源的综合利用技术213

第一节 煤矸石及其综合利用213

一、煤矸石的物理化学性质213

二、煤矸石在建材中的利用214

三、高岭岩煤矸石的综合利用216

四、煤系其他伴生矿产资源的利用220

第二节 粉煤灰综合利用223

一、粉煤灰主要成分及性质224

二、粉煤灰提取化工原料225

三、粉煤灰的建材利用226

四、粉煤灰的农业利用231

工程示例：232

一、煤矸石生产烧结砖232

二、煤矸石做水泥配料233

三、利用炉渣生产空心砌块235

四、利用粉煤灰做水泥混合材料235

思考题236

第十六章 煤炭清洁开采技术237

第一节 煤炭清洁开采概念237

一、概念237

二、煤炭开采活动对环境造成的污染及破坏237

第二节 煤炭清洁开采技术的途径与措施238

一、减少煤炭开采时的排矸量238

二、减少矿井废气和粉尘排放措施240

三、矿井水资源化利用240

四、减轻地表沉陷的开采技术242

五、塌陷矿坑回填复垦243

思考题244

参考文献245