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《洁净煤技术》2020年度热点论文排行榜

来源：《洁净煤技术》

根据中国知网数据（截至2021-06-22），《洁净煤技术》编辑部综合考虑定量和定性评价标准，臻选2020年度热点论文共20篇，快来看看哪些成果榜上有名！

行业视野: 高被引
类别; 94个
关键词; 88位
专家; 20篇
论文; 30839IP
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煤气化灰渣脱碳技术研究进展

作者(Author)：史达, 张建波, 杨晨年, 曲江山, 李少鹏, 李会泉, 何发钰

摘要：煤气化技术是我国现代煤化工的基础，该过程将煤中有机物转化为化学品，无机物以气化灰渣形式外排。目前煤气化灰渣主要以堆存为主，造成严重的环境和水体污染。在对煤气化灰渣进行消纳处理过程中，因内部含有大量的未燃碳，使其在建工建材等规模化利用途径受限。当前的国内外碳、灰分选方法虽有一定的效果，但基本处于实验室研究和半工业试验阶段，因存在成本高、分选效率低等问题，未能实现大规模工业化应用。碳灰分选效果受煤气化灰渣的矿相组成、物相成分、粒度分布、微观形貌等因素影响，不同类型气化渣需要采取不同的分选工艺，进而实现碳灰的高效分离。结合煤气化灰渣脱碳的主要影响因素，分析了煤气化灰渣脱碳的主要工艺技术和装备，多角度阐述了煤气化灰渣碳、灰组分的主要分离方法，并进一步总结对比各分选方法的工艺特点和不足。分析了各技术在煤气化灰渣脱碳分选应用的发展趋势，指明了研发绿色、高效、低成本的新型浮选药剂，解决煤气化灰渣灰分吸附罩盖问题，开发针对细粒级煤气化灰渣脱碳的分选工艺与装备，实现脱碳分选产品的高值化利用，是当前煤气化灰渣脱碳技术的重要发展方向。

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洁净煤技术

2020年第06期

1100

408
粉煤灰陶粒的研究进展

作者(Author)：柴春镜, 宋慧平, 冯政君, 张金才, 程芳琴

摘要：粉煤灰是煤燃烧后的烟气中收捕的细灰，是燃煤电厂排出的主要固体废物，危害环境和人类健康。利用粉煤灰制备陶粒是粉煤灰资源化的重要途径之一。粉煤灰陶粒因密度小、质轻、保温、隔热、耐火性好、抗震性能好、吸水率低、抗冻性能和耐久性能好等优异性能，在废水处理、废气处理、噪声控制和建筑材料等领域具有广阔的应用前景。综述了近年来粉煤灰陶粒的最新发展动态，分别对焙烧法和免烧法制备粉煤灰陶粒进行了可行性分析，介绍了粉煤灰陶粒的相关研究成果，着重介绍了生产粉煤灰焙烧陶粒和粉煤灰免烧陶粒的机理、所用原料、工艺条件及产品性能。同时提出了我国在粉煤灰综合利用过程中面临的主要问题及解决措施，并对今后的发展趋势进行展望，为粉煤灰制备陶粒的机理研究和工艺研究提供参考。粉煤灰焙烧陶粒的制备过程主要包括配料、混合、造粒、干燥、预烧、焙烧、冷却和筛分等过程；影响其性能的主要因素有原料配比、预热时间、预热温度、升温速率、煅烧时间、煅烧温度等。粉煤灰免烧陶粒的制备过程主要包括配料、混合、造粒、陈化、干燥、养护和冷却等过程；影响其性能的主要因素有原料性质、激发剂掺量、黏结剂用量、发泡剂种类及用量、养护方式、蒸养温度和养护时间等，可通过改变工艺条件，制备出不同性能和用途的产品。目前，我国的粉煤灰陶粒以焙烧型为主。焙烧陶粒具有技术成熟、产品强度高等优势，但存在能耗高、投资大、工艺复杂等缺点。因此，开发粉煤灰免烧陶粒就成为发展的新趋向。我国的免烧陶粒尚处于研制阶段，产品强度低、比表面积小，克服了焙烧法制备陶粒成本高、污染大等缺点，可将其应用于对筒压强度要求偏低、堆积密度要求偏高的场合。为提高陶粒的性能、降低成本，可从多孔免烧陶粒的外加剂选择、工艺和环境安全性等方面进行深入研究。利用粉煤灰制备陶粒，不但解决了粉煤灰的污染问题，还解决了陶粒原料的来源问题，具有重要的现实意义。

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洁净煤技术

2020年第06期

1019

656
燃煤电厂白色烟羽消除技术现状与展望

作者(Author)：杨晓阳, 王飞, 杨凤玲, 张缠保, 程芳琴

摘要：随着我国环保政策愈发完善和严格，电厂湿法脱硫后饱和湿烟气排入大气形成的“白色烟羽”治理需求增加。通过对白色烟羽形成与消除机理的研究，分析了目前燃煤电厂消除白色烟羽技术的优缺点及应用前景。国内外现有的消白技术主要包括烟气冷却、烟气加热、冷凝复热、旋流除湿、溶液除湿、膜法除湿等。烟气冷却、烟气加热、冷凝复热技术均通过直接/间接换热，改变烟气在出口处的状态实现消白，技术相对成熟，且已在工程实例中应用，但能耗大，对换热设备防腐要求较高，并且GGH成本高、能耗大；旋流除湿技术虽然负荷大、压降低和结构简单，但消白效果有限；溶液除湿与膜法除湿技术目前还处于试验研究阶段，由于自身技术缺陷，鲜见应用于燃煤电厂的湿烟气处理工艺中。烟气瞬间加压凝结消白技术利用流场结构瞬间提高水蒸汽分压，从而使其液化，同时蒸汽凝结液化释放大量潜热，提高了烟气出口温度，烟气除湿与加热协同作用最终保障饱和湿烟气消白。讨论和对比了各治理技术的特点和适应性，并结合试验，发现烟气瞬间加压凝结消白技术可有效回收湿烟气中的水蒸汽，且在蒸汽凝结过程中饱和蒸汽内携带的细颗粒等污染物作为凝结核被凝结液滴协同脱除，同时无需其他换热设备，降低了能耗，是烟气消白技术中的潜力技术之一。

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洁净煤技术

2020年第06期

636

325
固体化学链燃烧技术及污染物释放研究进展

作者(Author)：胡东海, 黄戒介, 李春玉, 余钟亮, 康思乐, 张建利, 王志青, 杜梅杰, 房倚天

摘要：化学链燃烧（CLC）由于其固有的CO2浓度高、易分离、CO2减排成本低等优点已成为一种具有发展前景的固体燃料燃烧技术。目前CLC技术由原位气化化学链燃烧(iG-CLC)和氧解耦化学链燃烧(CLOU)2种技术为代表。采用固体作为燃料燃烧时，其污染元素会以气体形式释放到大气或掺杂到CO2目标气体中，带来环境及操作问题。论述了固体燃料化学链燃烧的iG-CLC及CLOU2种技术及相关原理，简述了国内外研究现状，并对2种技术的性能和优缺点进行分析。同时，着重对固体燃料化学链燃烧过程中存在的污染元素及其释放规律进行总结。对于固体燃料中的S元素，最终将会大部分转移到气相中并以H2S和SO2（iG-CLC）或单一SO2（CLOU）的形式释放，小部分会固存于灰烬中或与氧载体结合。在排放比例方面，随着燃料反应器温度的增加，燃料反应器出口处含硫气体含量上升，同时空气反应器出口处含硫气体含量下降。固体燃料中的N元素将全部转移到气相中并在2种技术中均以N2和NO形式释放，不同之处在于CLOU技术由于氧载体的释氧性使得NO生成偏多，燃料反应器和空气反应器出口处的含氮气体含量与温度的关系与S元素变化一致。固体燃料中Hg元素主要以Hg0和Hg2+分布在气相中，在燃料反应器中主要以Hg0形态存在，而在空气反应器中主要是Hg2+，在CLOU技术中有相当一部分Hg（42.5%）保留在燃烧的灰中。燃料反应器中Hg释放量将随燃料反应器温度的升高而增加，空气反应器的Hg释放量随温度升高而降低。固体燃料化学链燃烧过程中的挥发分作为一种污染物在排放方面也需关注。结果表明燃料类型似乎对燃料反应器出口气体中的焦油量具有决定性影响，目前只发现高挥发分生物质的iG-CLC过程有焦油排放问题，而在CLOU技术中由于燃料反应器中气态氧的存在导致焦油化合物完全燃烧。最后结合污染元素性质及在2种化学链燃烧技术中的释放规律，针对减少相关污染物的排放提出了原料处理及工艺改进建议。

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洁净煤技术

2020年第04期

1430

658
燃煤电厂脱硫废水零排放技术现状与发展

作者(Author)：吕武学, 于燕飞, 曲保忠, 陈嘉宁, 崔凌霄, 马双忱

摘要：燃煤电厂脱硫废水存在水质差、水量大、处理成本高等问题，废水处理技术也在不断更新换代。不同电厂其脱硫废水的水质、水量相差较大，处理技术的选择也存在较大区别，为了更科学有效地选择脱硫废水处理技术，汇总分析了目前燃煤电厂脱硫废水处理技术，根据实际案例详细分析各处理技术的优缺点，为燃煤电厂对脱硫废水零排放技术的选择提供参考。研究结果显示，目前燃煤电厂脱硫废水零排放处理技术主要包括脱硫废水的预处理技术、浓缩减量技术、蒸发结晶技术以及转移固化技术，各废水零排放处理技术参差不齐。详细分析了预处理技术中的三联箱法、双碱法，根据废水特点，该预处理环节可省略，以减少投资成本；浓缩减量技术包含膜法浓缩（RO、FO、ED等）和热法浓缩（利用蒸汽浓缩、烟气余热浓缩），膜法浓缩可实现较高的浓缩倍率且系统稳定，但其较高的投资运行成本有待解决；热法浓缩依靠其低成本、高效率逐渐成为主流浓缩技术。蒸发结晶技术利用烟气余热蒸发（旁路烟道蒸发、烟道蒸发），其运行中的腐蚀、结垢问题有待解决；转移固化技术中的水泥化固定技术，不仅能够固定脱硫废水中的高浓度氯离子，同时对废水中的多种重金属离子具有较好的固定效果，该技术对处理产生的终端高浓度含盐水指明去处，其固化体得以二次利用；高浓度氯离子也可制备净水剂，实现废水中盐分的二次利用。同时，提出了脱硫废水处理技术选择的四原则。低成本、低风险、高成效的脱硫废水零排放工艺路线更符合当前企业需求。

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洁净煤技术

2020年第04期

1381

632
燃煤电厂粉煤灰综合利用现状及发展建议

作者(Author)：姜龙

摘要：我国电力能源以煤炭为主，每年燃煤电厂因燃煤产生的粉煤灰为6亿t，约占世界粉煤灰总产量的一半，而目前我国粉煤灰综合利用率仅为70%。为全面了解我国粉煤灰综合利用现状并改善我国粉煤灰综合利用情况，介绍了国内外粉煤灰综合利用的基本情况、相关标准、相关政策及主要利用途径，通过对比国内外利用现状，分别从利用途径、标准制定、政策制定3方面提出我国今后粉煤灰综合利用的合理化建议。我国粉煤灰综合利用率同世界平均水平持平，但由于产量大、分布不均匀、已有能源政策等造成我国在粉煤灰综合利用中主要存在传统建材需求萎缩、季节性影响、政策缺少引导并无强制利用、标准体系不完善、高附加值利用占比低等问题：我国粉煤灰主要应用在建材行业，与其他发达国家相比，在道路方面、矿坑回填方面的应用率偏低，其中西部地区由于燃煤电厂分布广泛、建材行业需求降低造成粉煤灰综合利用远低于全国水平；我国在粉煤灰方面制定的标准所涉及的指标范围和指标限值同国外发达国家相比偏松，涉及领域多为传统的建材和基建，并不能很好地指导粉煤灰在其他领域的应用；现有相关政策大多是鼓励利用粉煤灰，缺乏强制性，同时政策上无法有效提高产灰企业的主观能动性。为了更好推进我国粉煤灰的综合利用，结合自身国情且与发达国家现状对比，今后应主要从以下方面入手：加大我国粉煤灰在基建、填充、农业、环保、高附加值等方面的应用，推进西部地区粉煤灰在填埋和农业的应用；完善各利用途径的标准，在标准制定中应体现我国自身的特殊性并优先制定适用本地区粉煤灰利用的标准；我国粉煤灰利用对政策的依存度过高，因此政策内容应对产灰企业进行详细的政策引导从而提高产灰企业的治灰主观能动性，提高粉煤灰的综合利用率，提高固废利用信息的透明度，加强粉煤灰综合利用的社会监督。

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洁净煤技术

2020年第04期

1228

629
煤化工高浓有机废水处理及特征性有机污染物降解机理研究现状

作者(Author)：高明龙

摘要：现代煤化工是实现煤炭清洁高效利用的重要途径，但煤化工废水难以经济有效处理，主要表现为特征性有机污染物浓度高，如杂环、芳香烃、长链烷烃等难以降解，严重制约了煤化工产业的可持续发展。介绍了煤化工高浓有机废水水质特点和废水中有机物逐级去除过程，论述了煤化工废水处理技术现状，并分析了各技术的特点及存在问题。脱酚萃取剂选择要根据废水中难挥发酚含量进行技术经济分析后确定；厌氧+多级好氧及在此工艺基础上的优化改进是目前煤化工高浓度有机废水处理的常用工艺，主要利用厌氧工艺提高废水可生化性的优点；基于无二次污染及不增加废水中盐含量臭氧催化氧化技术是深度处理合适的技术选择，但催化剂的作用效果有待进一步提高。着重论述了煤化工废水中典型有机污染物如酚类、苯系物、链烷烃、多环芳烃、杂环化合物的生物降解机制。苯酚首先羟化转化成邻苯二酚，而后在无细菌作用下进行间位裂解和邻位裂解2条路径；而间苯二酚是先转化为苯三酚然后进一步开环裂解；苯的好氧降解路径较为清晰，厌氧降解途径还未明确，但苯酚和苯甲酸是苯在厌氧降解过程中的重要中间产物；长链烷烃生物降解过程主要有4种氧化方式：单末端氧化、双末端氧化、次末端氧化和直接脱氢；多环芳烃降解首先生成不同的二氢二醇，然后进一步转化为儿茶酚或龙胆酸后开环降解；含氮杂环污染物的生化降解机理为反硝化菌利用有机物作为电子供体，硝态氮中的氧作为电子受体开展代谢活动。目前对特征性有机污染物降解机制、降解中间产物研究较多，已取得一定成果，但对中间产物毒性研究以及不同降解路径反应控制方面研究较少，有待深入探究，以寻找最有利的反应条件，强化或加速有机物降解。煤化工高浓有机废水处理应强化物化预处理过程，降低对生化系统水质、水量的冲击，充分利用厌氧工艺提高可生化性，减少处理过程中反复的pH调节，减少对系统盐的增加。建议开展煤化工废水特征难降解污染物降解中间产物解析、毒性对比及不同降解路径的优化控制研究，是煤化工废水开展强化处理工作的基础。

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洁净煤技术

2020年第04期

773

376
焦化废水处理技术进展与发展方向

作者(Author)：夏立全, 陈贵锋, 李文博, 高明龙

摘要：焦化作为传统煤化工产业发展迅速，而我国焦化企业大多分布在相对较缺水的华北地区，所以焦化废水的有效处理对焦化行业的持续稳定发展具有重要作用。从焦化废水的来源与水质特点着手，论述了焦化废水处理技术的研究进展，指出目前焦化废水处理技术存在的不足，并对其发展方向进行展望。焦化废水具有产生量大、有机污染物浓度高、处理难度大等特点，是典型的难处理工业废水。国内焦化企业对预处理工段重要性的认识相对比较淡薄，目前传统的预处理技术仍占主导地位，效率低、能耗高、二次污染等问题突出，但磁分离技术在今后的预处理工段会得到进一步应用；生化处理工段主要延用20世纪发展成熟的厌氧、缺氧、好氧技术，其发展成熟且效果理想因此被普遍采用，但生化处理技术对水质要求较高，尤其废水中的碳氮比（C/N）、有机碳源浓度等因素更是决定了生化处理的最终效果，生物强化技术及膜生物反应器未来将会有较大的发展与突破，厌氧技术因其能量利用率高再次引起广大学者关注，厌氧技术的应用有利于构建理想型的现代废水处理工厂；深度处理工段主要解决生化出水不达标的问题，在“零排放”工艺中对过膜水质有较高要求，所以深度处理工段为更精细、更针对性地降解一些有机物，高级氧化技术作为新兴的处理技术发展迅速且逐渐被更多焦化企业采用。研究表明，将多种处理技术进行优化耦合产生的协同作用可进一步加强处理效果而使焦化废水达到排放或满足回用标准；随着环保政策的日益严格、废水“零排放”的普及、企业可接受的处理成本以及焦化废水的水质特点等因素共同决定了以高级氧化技术、膜分离技术等相对成熟的深度处理技术的耦合连用将是今后发展的重点方向；提高资源回收利用率、提高处理能力与效率、降低能耗与运营成本将成为焦化废水处理的发展趋势。在焦化废水处理过程中膜分离技术得到广泛应用的同时会产生高浓度的含盐废水，含盐废水的有效处理关系到分盐产品的纯度，若不能有效处理浓盐水中的有机污染物会增加后续工段的处理成本甚至产生污染环境的危废，所以对高浓盐水的有效处理也是科研界亟待解决的焦点问题。

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洁净煤技术

2020年第04期

1039

415