 ==>> 点击下载文档 |
其实质是仅仅提取煤中的含能组分，而将灰渣等残留物留在井下。大大提高了煤炭资源的利用效率和利用水平，深受世界各国重视，被誉为新一代采煤方法。
深层煤炭地下气化（简称DUCG）是指对埋深在900m以下的煤炭进行气化。煤矿采煤随着深度的加深，开采难度、生产条件的恶劣程度、生产成本都会大幅增加，1000m以下深的煤炭资源通过现有的常规采煤技术基本无法得到经济、安全开采，进行深层气化是获取这部分资源的唯一有效途径。
广义的煤的气化主要包括燃烧、热解和气化三个反应过程。
其中，燃烧是指煤中的碳或煤层甲烷与氧气反应生成CO2、CO和H2O，同时放出热量的过程，反应方程式有：C+O2=CO2、2C+O2=2CO、2CO+O2=2CO2、CH4+O2=CO2+H2O。
热解反应（即干馏）是指煤在隔绝空气条件下加热、分解，生成焦炭（或半焦）、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程，也可以理解为由长链大分子转变为小分子的过程。热解过程是这样进行的：当煤料的温度高于100℃时，煤中的水分蒸发出；温度升高到200℃以上时，煤中结合水释出；高达350℃以上时,粘结性煤开始软化，并进一步形成粘稠的胶质体（泥煤、褐煤等不发生此现象）；至400～500℃大部分煤气和焦油析出，称一次热分解产物；在450～550℃，热分解继续进行，残留物逐渐变稠并固化形成半焦；高于550℃，半焦继续分解,析出余下的挥发物（主要成分是氢气），半焦失重同时进行收缩，形成裂纹；温度高于800℃,半焦体积缩小变硬形成多孔焦炭。反应方程式有：CHxOy=（1-y）C+yCO+x/2H2、CHxOy=（1-y-x/8）C+yCO+x/4H2+x/8CH4。
气化反应是指煤中的固定碳与气化物质的反应，有：水蒸气气化C+H2O=CO+H2、二氧化碳还原C+CO2=2CO、碳加氢气化C+2H2=CH4。
以上三大过程中，当燃烧反应生成了CO2和足够的热量后，后两个反应开始进行，期间还发生几个伴随反应：氢燃烧反应2H2+O2=2H2O、变换反应CO+H2O=CO2+H2、甲烷化反应CO+3H2=CH4+H2O，这些反应均为放热反应，提供了热解与气化所需的热量；在反应发生区域方面，由于煤层具有一定渗透性，热量和CO2等会向煤层深部渗透，加之燃烧是在有控制的条件下完成，因此热解和气化反应波及面积要大于燃烧区域。
（2）煤层气
煤层气是煤层本身自生自储式的非常规天然气，世界上有74个国家蕴藏着煤层气资源，中国中国埋深浅于2000米煤层气资源量达36.8万亿立方米，居世界第三位。目前，中国煤层气可采资源量约10万亿立方米，累计探明煤层气地质储量1023亿立方米，可采储量约470亿立方米。
在国际能源局势趋紧的情况下，作为一种优质高效清洁能源，凭借良好的安全效益、环保效益和经济效益，煤层气的大规模开发利用前景诱人。煤层气可用于发电燃料、工业燃料和居民生活燃料；还可液化成汽车燃料，也可广泛用于生产合成氨、甲醛、甲醇、炭黑等方面，成为一种热值高的洁净能源和重要原料，开发利用的市场前景十分广阔。
（3）低阶煤提质技术发展概述
早在20世纪80年代，SO和CO等温室气体排放所引起的环境问题就已受到广泛关注。根据1990年美国颁布的《清洁空气法修正案》，燃烧典型的中硫煤和高硫煤所产生的SO：排放将会超标。与美国东部的高硫烟煤相比，美国西部的次烟煤、褐煤等低阶煤具有含硫量低的特点，因此许多火电厂考虑以西部低阶煤取代东部烟煤作为锅炉燃料，以保证SO：达标排放。
美国西部低阶煤虽然属低硫煤，但作为低变质、较年轻的煤种，具有水含量高(体积分数约20％一40％)的特点，直接将低阶煤作为电厂锅炉燃料存在2个主要问题：①按照烟煤设计的锅炉切换燃烧低阶煤后，锅炉减负荷运行，效率降低；②低阶煤水含量较高，增加了运输成本。而且，传统干燥技术处理后的低阶煤存在3个难以解决的问题：①干燥煤在存放过程中会再吸收水分；②干燥煤由于几乎没有表面水，容易扬尘；③干燥煤比原煤更易自燃，不适宜于长途运输。
为提高低阶煤开发利用的效率和经济性，20世纪80年代，低阶煤提质技术的研究成为美国企业界和学术界关注的热点。在借鉴传统煤干燥和煤热解技术的基础上，美国开发了多项低阶煤提质技术。经过20多年的发展，目前最接近大规模商业化的低阶煤提质技术为LFC(Liquid From Coal)技术和ACCP(Advanced Coal Conversion Process)技术。这2项技术得到美国能源部“洁净煤技术示范计划”的资助，成功完成了商业示范装置的建设和运行，取得了大量的运行数据和操作经验，为大规模商业化工厂的设计、建设和运行打下了坚实基础。
二、项目建设规模及主要内容
（一）项目建设规模
