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提出一种煤炭热力学高效和化学高价值利用新工艺（TCCUC），包括煤炭拔头技术-半焦富氧直燃制备燃气轮机高温工质系统-燃气发电-蒸汽发电系统-CO2捕集技术-干馏拔头产物提质处理技术六个技术模块。该工艺通过煤干馏拔头和焦油加氢等技术，对煤中大分子碳氢化合物进行适当热解和对热解产物焦油加氢处理得到高价值的碳氢液体燃料，实现煤炭的化学高价值利用；通过高温过滤、半焦直燃、燃气轮机与蒸汽轮机相结合等方法，实现对煤炭燃烧过程中高位热能的充分利用，进一步提高热-电联产效率。