煤炭是世界上蘊藏量最大的一次性能源的主要來源,也是國內(nèi)外發(fā)電行業(yè)可以大規(guī)模利用的成本較低的主要燃料資源。目前,全球每年的產(chǎn)量和消耗量為60多億噸,中國的產(chǎn)、銷量在2009年就已經(jīng)超過30億噸。同時,隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,煤炭的消耗量還將同步長足增長。
然而,由于全球現(xiàn)有的燃燒技術(shù)均不能大幅度地降低由于燃燒煤炭而帶來的廢氣、廢煙污染,煤也被公認(rèn)為是一種污染環(huán)境較為嚴(yán)重的礦物燃料。煤在運輸和燃燒的過程中均會產(chǎn)生大量的對人體有害和對大氣產(chǎn)生嚴(yán)重污染的的煤粉灰、二氧化硫、氮氧化合物等 它們已在許多發(fā)達(dá)國家被列為嚴(yán)格限制的排放物。與此同時,作為世界上消耗煤炭量最多的中國,已在去年的哥本哈根聯(lián)合國大氣環(huán)境峰會上莊嚴(yán)承諾在2020年以前將大氣污染強度降低45%。因此,如何通過高新技術(shù)來更加高效、環(huán)保、低成本地使用煤炭資源,就成為一個亟待解決的重要課題。
然而,多年來,由于褐煤的水分較高,一般在25%左右;發(fā)熱量較低,一般在4200大卡以下,與一般發(fā)電廠所要求的5200到5500大卡的每千克發(fā)熱量有一定的差距。再加上大多數(shù)華東地區(qū)及南方燃煤電廠所在地距離內(nèi)蒙地區(qū)路程較遠(yuǎn),長距離運輸含水分高、發(fā)熱量低的褐煤,經(jīng)濟(jì)效益非常之差。因此,儲量豐富的內(nèi)蒙地區(qū)褐煤資源一直未能補供大中城市尤其是沿海城市的發(fā)電企業(yè)所使用。另外,在內(nèi)蒙古自治區(qū)許多洗煤廠周圍存在大量的煤泥。這些煤泥由于技術(shù)上的原因長期無法得到高價值的利用,數(shù)量越來越多,已導(dǎo)致資源的浪費和環(huán)境的污染。
為了能夠利用技術(shù)創(chuàng)新在褐煤提升上走出一條新路,國內(nèi)外許多企業(yè)和研發(fā)機構(gòu)都投入過大量的財力、物力來開發(fā)能夠用于褐煤脫水、提質(zhì)的技術(shù)。只是,迄今為止,所有嘗試過和正在進(jìn)行嘗試的技術(shù)都是以傳統(tǒng)的物理加溫過程為主要的脫水、提質(zhì)手段,一般的“褐煤干燥”技術(shù)均需要將煤炭的烘干溫度加熱到幾百度的高溫。在這種高溫處理的環(huán)境里,褐煤非常容易在加工過程中發(fā)生自燃、廢氣排放和煤質(zhì)蛻變的不良現(xiàn)象。同時,經(jīng)過高溫烘干的褐煤還需要用大量的冷卻水來予以降溫處理,使得原本希望實現(xiàn)褐煤的清潔、環(huán)保利用的美好愿望變成了一個反而會對環(huán)境帶來新的負(fù)面影響的生產(chǎn)過程。這一點,在我國較為缺水且草原生態(tài)保護(hù)十分重要的內(nèi)蒙古地區(qū)尤為明顯。
