煤炭一向被称为“肮脏”能源 , 它是造成大气污染、酸雨、固、液态废弃和影响全球气候变化的总有因素 。而发展洁净煤技术将使煤炭成为高效、洁净、安全、可靠的能源 , 从而使人们认识到煤炭不是未来不得已而使用的燃料 , 而是可以而且应该使用的燃料 。
中国是世界上最大的煤炭生产和消费国 , 煤炭大量开采和低效利用带来了严重的环境污染 , 造成的经济损失高达几千亿元 。对此 , 1995年国务院专门成立了国家洁净煤推广应用领导小组 , 批准了洁净煤技术的2010年发展规划 。目前 , 中国已成立了世界上最大的洁净煤市场 。煤炭加工技术主要包括选煤、型煤、碳化型煤、水煤浆等技术 , 这些技术相对比较成熟 , 适合中国的国情 , 是中国发展洁净煤技术的重点 。因此 , 在《中国洁净煤技术九五计划和2010年发展规划纲要》中 , 选煤和型煤被列为我国洁净煤技术的首选项目 。与此同时 , 国家经贸委目前也正在积极推进洗选煤在各个行业特别是电力行业的应用 , 这无疑将推动煤炭加工的发展步伐 。
中国石油资源十分短缺 , 探明可采储量约为33亿吨 , 石油进口量逐年上升 , 专家预测 , 到2020年左右 , 石油缺口将超过消费总量的50% 。与此同时 , 我国却有着丰富的煤炭资源 , 探明可采储量10145亿吨 。但是 , 大量消费煤炭、特别是直接作为终端能源消费 , 会引起严重的环境污染 。为此 , 一些城市陆续将燃煤改为燃油 , 导致我国石油供需矛盾进一步加重 。未来解决上述问题 , 我国自20世界90年代中期开始发展洁净煤技术 。洁净的“煤技术” , 主要包括煤加工、洁净燃煤与发电、煤转化、污染物治理及资源综合利用等技术领域 。我国“九五”期间 , 洁净煤技术在推广、示范、研究开发各个方面都取得了显著成果 。实践证明 , 发展洁净煤技术 , 不仅有利于发挥我国煤炭资源优势、提高能源效率、加强环境保护 , 还有利于生产洁净能源、减少和部分替代石油消费量、优化能源结构 。目前 , 可用于工业煤代油燃烧的洁净煤技术主要有水煤浆技术、煤气化技术和粉煤燃烧技术 。其中 , 水煤浆技术将成为主要的代油燃烧技术之一 , 有可能形成每年代油300到400万吨的规模 。
二、国内外型焦技术进展
1、型焦技术在国外的发展
1858年 , 在德国最早的型焦厂投产 。他采用的是活塞式冲压机 , 用于生产煤砖 。在多数情况下这种设备是不经济的 。到19世纪末 , 英国德国、荷兰等已将煤粉成型发展到了机制生产的工业化阶段 , 并研制出了专门的煤粉成型设备-----对辊成型机 。
1870年末比利时的Loiseau制造了第一台成功运转的对辊成型机并将其安装在美国的里奇蒙德港的一家成型厂 。19世纪末比、法德三国的煤粉成型技术已经达到了非常高的水平 。1910年国外已有成型机243台 , 年产型煤400万吨 。
德国哈汀根?鲁尔的魁珀恩辊压制造公司是至今仍在从事这项业务为数不多的公司之一 。该公司1901年制造了第一台用于硬煤的辊压成型机 , 其压辊转速6.5R/分 , 每小时生产6T15-50克的家庭取暖硬煤型煤 。
1908年日本发明了带孔能单个燃烧的蜂窝煤 , 于1912年开始手工生产并大量出售 。1926年世界上第一台蜂窝煤机问世 。1955年又研制出上燃式蜂窝煤 。1976年发展成了点火几分钟即可炊事用的上燃式蜂窝煤 。
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