为了实现碎煤分质清洁高效利用,提出一种煤分级炼制清洁燃料系统。该系统以廉价丰富的碎煤为原料,利用固体热载体回转窑热解技术,将碎煤转化为半焦、焦油和煤气等中间产物,然后经煤气变换、深冷分离、焦油加氢、半焦成型等加工过程,最终生产出石脑油、柴油、液化天然气、洁净煤等清洁燃料产品。以年处理1000万t神东长焰碎煤(<25 mm)系统为例进行模拟计算。结果表明:系统每年可生产约618.0万t洁净煤、61.4万t油品和46.0万t液化天然气,原煤增值约3.6倍。通过系统集成与优化,该系统年耗水仅约310万t,能效达到75%以上,废水废固近零排放。在当前市场价格情况下,该系统总投资约125.0亿元,年销售收入约94.1亿元,年创造利税约21.4亿元。投资回收期4~5 a(不含建设期),经济效益显著。