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煤炭作为我国主要能源，在开发利用过程中带来一系列环境污染问题
国民经济的持续发展，离不开能源的支持。无论过去、现在还是将来，能源的主角是煤炭。中国是当今世界上最大的产煤国和消费国，已探明的储量为9183亿吨，折合标准煤计算，占已探明的煤炭、石油、天然气及水电资源总储量的90%，在一次能源总消费中，煤炭占76%。煤产量的80%直接用于燃烧，其中发电厂用煤量大于总产量的30%。由于今后相当长时期内煤炭作为主要的一次能源地位不会改变，预计2020年煤炭产量将达到21亿吨。
煤炭作为能源在国民经济发展中做出巨大贡献的同时，在其开发与利用过程中也带来了一系列环境污染问题，危及生态平衡与人类的生存。煤炭在开采中排放的甲烷（又称煤层瓦斯或煤层气）与二氧化碳、氯氟烷烃等气体在大气层中形成温室效应。大气中甲烷浓度的增加，导致平流层中臭氧的减少，使辐射到地球上的紫外线增加，诱发皮肤癌，使皮肤晒黑而老化，引起眼疾、雪盲等危害人类健康。煤矿在开采过程中遗弃的大量矸石、排出的矿井水（分别为高矿化度、酸性、高悬浮物，有的还有放射元素），都对环境造成了污染。
煤燃烧后进入大气的悬浮粒子总量包括灰粒子、微量金属和碳氢化合物、烟等，它是我国大气中最严重的空气污染物，对人的健康威胁最大。
煤燃烧时排放的二氧化硫是大气污染的元凶。二氧化硫污染是一种低浓度的长期污染，对生态环境是一种慢性、叠加性的长期危害。
二氧化硫在大气中经催化氧化等过程形成酸雨，被称为“空中死神”，对森林、湖泊、农业生产、建筑及材料造成危害也极大。
洁净煤技术是最大限度利用煤的能源，同时将造成的污染降到最小限度
洁净煤技术(Clean Coal Technology--CCT)一词来源于美国，1980年列入了能源词汇。它是针对使用煤炭对环境造成污染所提出的技术对策。因此，洁净煤技术应包括煤炭使用各环节的净化和防治污染的技术。防治这种污染的洁净煤技术可分为：煤炭燃烧前的净化技术、燃烧中的净化技术、燃烧后的净化技术、煤炭的转换技术。
洁净煤技术可分为四个环节：
1.煤炭燃烧前的净化技术主要是“选煤”
选煤是合理利用煤炭资源、保护环境的最经济和有效的技术。选煤是应用物理、物理化学、化学或微生物等方法将原煤脱灰、降硫并加工成质量均匀、用途不同的各品种煤的加工技术；是使电站和工业燃煤大大减少烟尘和二氧化硫排放量的最经济和有效的途径；是煤炭深加工的前提；是国际公认的洁净煤技术重点。它直接关系到煤炭的合理利用、深加工、环保、节能、节运，以及产煤和用煤企业的经济效益、社会效益和环境效益。
选煤技术可分为4类：筛分、物理选煤、化学选煤、细菌脱硫。
筛分是把煤分成不同粒度。
物理选煤方法有跳汰、重介质和浮选3种。
化学法和微生物脱硫可以脱除煤中99%的矿物硫及90%的全硫（包括有机硫）。
相对而言，化学选煤法脱硫效率最高，而且还能去除有机硫。但其致命的弱点，一是多数化学法是在高温高压下进行，有的使用不同的氧化剂，操作费用和设备投资费用高昂；二是反应条件较为强烈，可能使煤质发生变化，使煤的发热量、结焦性和膨胀性遭到破坏，使净化后的产品用途受到限制。
细菌脱硫技术的难度在于生物化学过程往往反应太慢，微生物要求温度又过于敏感，加上煤不溶于水，迫使煤粒直径要求非常细，增加能耗，否则界面反应很困难。
工业发达国家需要洗选的原煤早已全部入选。而我国原煤入选比例约为20.5%。入选率低的主要原因是缺乏烧煤设备污染排放的环保法规和标准，煤炭品种比价不合理，动力煤洗选回收率低。
型煤加工也是煤炭燃烧前的洁净技术内容，型煤加工是用粉煤制成具有一定强度和形状的煤制品。可分为民用型煤和工业型煤两种。
将煤制成水煤浆，也能使燃烧时烟尘和二氧化硫排放远低于烧原煤，此外，水煤浆储运过程对环境的影响也比煤炭小得多。所以燃煤前制作水煤浆也是洁净煤技术的内容之一。
2.煤炭燃烧中的净化技术
采用先进的燃烧器是燃烧中净化技术的重要课题。先进燃烧器是通过改进电站锅炉、工业锅炉和炉窑的设计和燃烧技术，减少污染物排放，并提高效率。
国外除大力开发循环流化床锅炉和先进层燃工业锅炉外，还积极研制低氮氧化物燃烧器，其燃烧过程是燃料和空气逐渐混合，以降低火焰温度，从而减少氮氧化物生成，或者调节燃料与空气的混合比，提供只够燃料燃烧的氧，而不足以和氮结合生成氮氧化物，结合炉内喷钙（石灰石）降低二氧化硫排放量。研究比较成功的是美国TRW公司推出的排渣式多级煤燃烧器，它具有低氮氧化物排放、脱硫效率高、液态排渣、排烟含灰量小、燃烧器的容积热负荷高、负荷调节比大、碳燃尽率高（达99%以上）等特点。
我国正在开发的先进的层燃工业锅炉，热效率可提高10%，原始排尘浓度降低60%，二氧化硫减排40%。
流化床燃烧技术是更为引人注目的课题。流化床燃烧是把煤和吸附剂（石灰石）加入燃烧室的床层中，从炉底鼓风使床层悬浮，进行流化燃烧。流化形成湍流混合条件，从而提高燃烧效率，石灰石固硫减少二氧化硫排放，较低的燃烧温度（830-900摄氏度）使氮氧化物生成量大大减少。
煤的洁净燃烧技术方面，燃煤的燃气——蒸汽联合循环技术的发展是最令人瞩目的，它有可能较大幅度地提高燃煤电厂的热效率，并使污染问题获得解决。它是高效的联合循环和洁净的燃煤技术相结合的一种先进发电系统。
3.煤炭燃烧后的净化技术
已有的常规煤粉炉发电厂，可用烟气净化技术，减少二氧化硫和氮氧化物的排量。烟道气净化包括二氧化硫、氮氧化物和颗粒物控制。烟气脱硫(FGD)有干式和湿式两种方法。
干法是用浆状石灰石喷雾，与烟气中的二氧化硫反应，生成硫酸钙，水分被蒸发，干燥颗粒用集尘器收集。湿法是用石灰水淋洗烟气，二氧化硫变成亚硫酸钙或硫酸钙的浆状物。
湿式和干式FGD，除硫率可达90%以上，采用SCR，氮氧化物排放量可减少80%以上。但装置的投资费用和运用费用都较昂贵。
4.煤炭的转换技术，主要是煤炭气化和煤炭液化
煤炭气化是把经过适当处理的煤送入反应器，在一定温度和压力下，通过气化剂（空气、氧、蒸汽）以一定的流动方式（移动床、流化床或携带床）转化成气体。煤炭气化主要产生一氧化碳和氢气，灰份形成渣排出。其优点是在燃烧前脱除硫组份。
煤炭液化分直接液化和间接液化两类。
直接液化是把煤直接转化成液体产品。
间接液化是煤先气化生成原料气，经净化后进行调质反应，调整氢气与一氧化碳的比例。
洁净煤技术是一项多层次、多学科的技术，其中有常规技术、高新技术和某些尖端技术。洁净煤技术的开发也是一项跨部门的系统工程。洁净煤技术难度大，投入也要多，开发周期长；只有全面规划，通力合作才能取得进展。