廈門嘉申能源技術(shù)有限公司利用福建地產(chǎn)劣質(zhì)粉煤資源，制作一種具有空腔結(jié)構(gòu)的圓球狀型煤，經(jīng)過4個(gè)工業(yè)燃煤場(chǎng)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了潔凈、節(jié)能的燃燒效果。空腔型煤技術(shù)及其相應(yīng)的成型工藝和設(shè)備屬于首創(chuàng)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外工業(yè)型煤技術(shù)的空白。這項(xiàng)重大技術(shù)創(chuàng)新成果一旦在全國(guó)推廣，對(duì)推動(dòng)我國(guó)煤炭資源節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展、安全發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展將起到積極作用。

　　一、空腔型煤能夠完全替代塊煤，實(shí)現(xiàn)潔凈、節(jié)能燃燒效果，是一種具有高附加值的工業(yè)型煤制品。
　　這項(xiàng)技術(shù)的創(chuàng)新點(diǎn)在于，原料來自價(jià)格低廉的福建地產(chǎn)劣質(zhì)粉煤資源，經(jīng)過高溫高壓成型，結(jié)構(gòu)新穎、燃燒性能優(yōu)越、潔凈節(jié)能效果明顯，徹底解決了傳統(tǒng)實(shí)芯型煤和塊煤燃燒不充分、殘余煤渣核問題。

　　傳統(tǒng)實(shí)芯型煤和塊煤的熱效利用率，一般在80％至85％左右，燃燒不充分又污染環(huán)境。為達(dá)到燃盡并消除煤渣核的效果，國(guó)內(nèi)外都嘗試采用在粉煤原料中摻入一些可爆元素的方法，促使燃燒過程中發(fā)生爆碎或開裂。但這種爆裂燃燒的使用場(chǎng)合相當(dāng)有限，而且工藝復(fù)雜、難于掌控。廈門嘉申公司圍繞煤炭燃燒過程必須有科學(xué)合理的通風(fēng)比表關(guān)系這個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，克服工藝和技術(shù)上的障礙，在空腔型煤的物理與化學(xué)結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)了重大創(chuàng)新。

　　2002年8月，蘇州鋼鐵廠用0．3噸空腔型煤，在薄板車間一號(hào)煤氣發(fā)生爐進(jìn)行制氣應(yīng)用實(shí)驗(yàn)；2005年8月20日至29日，江蘇南天集團(tuán)化肥公司用300噸空腔型煤進(jìn)行化肥生產(chǎn)制氣應(yīng)用實(shí)驗(yàn)；2006年11月7日，廈門華達(dá)鑫工貿(mào)有限公司用30噸空腔型煤，進(jìn)行替代焦炭的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)；2006年12月28日，大田盛和鑄冶有限公司用30噸空腔型煤，進(jìn)行替代優(yōu)質(zhì)塊煤的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。

　　上述4次應(yīng)用實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：1、空腔型煤熱效利用率達(dá)98％以上，節(jié)煤率在18％以上。2、空腔型煤二氧化硫排放濃度降低41％、排放量減少43％，煙塵排放濃度降低40％、排放量減少42％。3、采用福建地產(chǎn)劣質(zhì)粉煤生產(chǎn)的空腔型煤，發(fā)氣量、氣體質(zhì)量與使用優(yōu)質(zhì)塊煤相當(dāng)，從而能夠改變我國(guó)化工生產(chǎn)必須使用優(yōu)質(zhì)塊煤的現(xiàn)狀。江蘇南天集團(tuán)化肥公司300噸空腔型煤應(yīng)用實(shí)驗(yàn)的結(jié)論表明，每噸合成氨可以降低成本90元以上。

　　通過這些實(shí)驗(yàn)可以看出，空腔型煤是一種具有高附加值的工業(yè)型煤制品，作為一次能源應(yīng)用時(shí)能使煤炭資源的利用效率幾乎達(dá)到極限；在其轉(zhuǎn)換為二次能源時(shí)則成為一種潔凈的工業(yè)燃燒氣，當(dāng)采用空腔型煤制取工業(yè)煤氣用作化工合成中間體時(shí)，能大幅度降低終端產(chǎn)品成本。　

　　福建省煤炭資源少，煤質(zhì)差，四分之三的工業(yè)型煤需要從外省調(diào)進(jìn)。據(jù)了解，福建省“十一五”期間年產(chǎn)煤炭1500萬噸，約600萬噸劣質(zhì)粉煤資源可供生產(chǎn)空腔型煤，基本能夠滿足全省工業(yè)型煤需求。按建成年產(chǎn)600萬噸空腔型煤、保守節(jié)煤率為15％計(jì)算，每年還可節(jié)煤90萬噸。以塊煤每噸600元的市場(chǎng)價(jià)格，每年僅節(jié)煤一項(xiàng)所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益為5．4億元。從污染減排、改善大氣環(huán)境分析，能夠減少40％以上的煙塵排放量和二氧化硫排放量，生態(tài)效益十分明顯。

　　二、空腔型煤符合我國(guó)以煤炭為主體能源的基本國(guó)情，對(duì)于建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)具有戰(zhàn)略意義。
　　基于國(guó)家能源安全的戰(zhàn)略考慮，我國(guó)將長(zhǎng)期堅(jiān)持能源供應(yīng)基本立足國(guó)內(nèi)的方針，把煤炭作為主體能源。但大量使用煤炭必然會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)全球性的環(huán)境問題，一是由于二氧化硫和氮氧化合物的排放形成酸雨；二是由于二氧化碳的過量排放導(dǎo)致全球變暖，形成溫室效應(yīng)。因此，煤炭作為主體能源的根本出路，就是要把煤炭從一次能源轉(zhuǎn)換為二次能源。而煤氣化技術(shù)利用煤炭轉(zhuǎn)化成含有氫氣和一氧化碳的合成氣，是煤炭轉(zhuǎn)換為二次能源最為先進(jìn)的方式，可以顯著提高燃燒效率，有效減少環(huán)境污染。

　　就世界范圍來看，煤氣化技術(shù)采用的氣化爐主要分為固定床、流化床和氣流床三種類型。其中，氣流床氣化爐是目前清潔環(huán)保、效率較高的煤氣化類型。我國(guó)大量使用的是固定床氣化爐以及工業(yè)型煤燃燒、氣化設(shè)施，在冶金、化肥、有色、機(jī)械、陶瓷、玻璃等工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛用途。

　　但困擾在于，固定床氣化爐對(duì)燃用塊煤的粒度大小、不同批次煤質(zhì)穩(wěn)定性均有較高要求，如果粒度分級(jí)不均勻、煤質(zhì)性能指標(biāo)不穩(wěn)定，不僅給用戶篩分塊煤燃料帶來操作麻煩，而且直接影響氣化爐的產(chǎn)氣效果和產(chǎn)氣質(zhì)量。空腔型煤是一個(gè)技術(shù)創(chuàng)新產(chǎn)品，用于固定床氣化爐制作工業(yè)煤氣，經(jīng)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)證明是行之有效的。從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮，空腔型煤有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，在國(guó)內(nèi)外工業(yè)型煤市場(chǎng)無同類產(chǎn)品可比，技術(shù)上具有獨(dú)占、壟斷性，符合我國(guó)相當(dāng)長(zhǎng)一個(gè)時(shí)期的基本國(guó)情。

　　我國(guó)煤炭產(chǎn)量逐年增長(zhǎng)，但塊煤供應(yīng)日趨緊張，價(jià)格居高不下。塊煤短缺的重要原因，是隨著機(jī)械化程度的提高，煤炭采掘的塊煤率僅為20％。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全國(guó)每年積壓粉煤資源總量達(dá)數(shù)億噸。除部分粗放使用外，均未能有效利用。通過空腔型煤技術(shù)進(jìn)行加工成型，對(duì)這些“閑置”粉煤資源充分開發(fā)利用，可以用于燃料型煤（工業(yè)鍋爐、蒸汽機(jī)車、工業(yè)窯爐、鍛造爐、鑄造爐、軋鋼加熱爐）、氣用型煤（化肥造氣型煤、燃料氣造氣型煤）、焦用型煤（包括冷壓、熱壓，供冶煉和鑄造用）、煉焦配用型煤，從而有效緩解塊煤短缺狀況，創(chuàng)造巨大的物質(zhì)財(cái)富，實(shí)現(xiàn)全面、協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展。

　　三、空腔型煤是具有長(zhǎng)期投資價(jià)值的資源與環(huán)境產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目，可在試點(diǎn)基礎(chǔ)上逐步在沿海煤炭轉(zhuǎn)駁港口擇點(diǎn)推廣。
　　空腔型煤是一個(gè)潛力大、應(yīng)用面廣的重大技術(shù)創(chuàng)新成果，應(yīng)當(dāng)作為調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變?cè)鲩L(zhǎng)方式的突破口和重要抓手。在具體應(yīng)用推廣方面有三個(gè)地區(qū)可以優(yōu)先考慮：（一）具有原煤資源的地區(qū)；（二）沿海煤炭中轉(zhuǎn)駁運(yùn)港口；（三）工業(yè)煤氣發(fā)生爐用戶相對(duì)集中的地區(qū)。從可操作性考慮，可首先完善該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化示范基地，產(chǎn)生規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益并取得經(jīng)驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上，可以通過成套生產(chǎn)技術(shù)有償轉(zhuǎn)讓，逐步在沿海煤炭轉(zhuǎn)駁港口擇點(diǎn)推廣。我國(guó)重要工業(yè)基地主要分布在沿海地區(qū)，塊煤是不可缺少的能源資源，需求缺口很大。但這些地區(qū)所用塊煤、特別是造氣塊煤，大多從山西等地調(diào)運(yùn)并通過沿海港口轉(zhuǎn)駁，才能進(jìn)入終端用煤設(shè)備燃燒或氣化。在這一轉(zhuǎn)駁過程中，有大量塊煤被撞擊變成碎煤、煤屑、煤粉，不得不降價(jià)、降級(jí)處理，不僅造成優(yōu)質(zhì)煤炭資源浪費(fèi)，而且直接導(dǎo)致終端用戶GDP能耗成本增加。

　　空腔型煤技術(shù)實(shí)質(zhì)上是一種塊煤再生技術(shù)，通過集中回收塊煤流轉(zhuǎn)過程中的碎煤、煤屑、煤粉，再加工成可以完全替代塊煤的工業(yè)型煤，既不占國(guó)家煤炭計(jì)劃運(yùn)輸指標(biāo)，所用原料就地取材，屬于煤炭運(yùn)輸流轉(zhuǎn)過程中散失資源的回收開發(fā)利用，又有助于緩解塊煤的需求緊張狀況，實(shí)現(xiàn)塊煤資源的循環(huán)利用。如果能在沿海幾個(gè)主要煤炭轉(zhuǎn)駁港口進(jìn)行散失煤炭回收，可再生利用的塊煤資源相當(dāng)于建一座年產(chǎn)500萬噸的中型煤礦，所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益是顯而易見的。

來源：新華社