引言

能源与环境是当今世界的热门课题，它不仅影响本国人民的生存与发展，也将对人类赖以生存和

发展的地球产生影响。因此，中国在21世纪的能源发展既要保持需求、资源、财力等之间的平衡

，也要保持能源生产、消费和生态之间的平衡。

我国一次能源以煤为主的格局在相当长的时期内难以改变，未来能源环境问题突出。展望能源科

技和产业化发展可能达到的水平，在相当长的时期内新能源和再生能源、水电和核电的发展与推

广尚不足以影响煤炭的主导地位。这种以煤为主的一次能源结构的主要制约因素是大气污染物排

放量超过可接受的水平。出路在于发展以煤炭高效、洁净利用为宗旨的洁净煤技术。型煤是以煤

炭高效洁净利用为宗旨的洁净煤技术之一。国内外在型煤技术的研究、开发及应用方面取得了一

定的进展。

1 国内外型煤发展概况

1.1 国外型煤概况

许多国家如德、日、前苏联、美、英、法、韩国等，都设有型煤研究机构和生产厂．在褐煤成型

、型焦生产、锅炉和机车型煤应用等方面，取得了许多成果。

早在1877年，德国就在莱葸矿区建成第一个褐煤砖厂。1979年东德生产褐煤砖4880万t，西德

617万t，在黑水泵褐煤基地建立了l100万t／年的型煤厂。德国除褐煤无粘结剂高压成型外，还采

用三种热压成型工艺生产型焦，建有年产150万t以上的热压型焦厂。魁珀恩公司(KOPPERN)制造的

对辊成型机，其生产能力达150t／h，是世界上单机生产能力最高的。

日本30年代从德国引进型煤技术，建成年产31．5万t的型煤厂，供铁路机车使用。1971年机车型

煤用量占用煤总量的79％，型煤厂有36座。1975年铁路实现电气化后，型煤技术转向冶金、化工

和民用等方面，成立了型煤研究室，保留21个型煤厂，总能力为140万t／年。日本研制成功的点

火蜂窝煤和煤球，只要一根火柴就能点燃，使用十分方便。日本开发的辊压造粒机，成型压力可

达2t／cm4～4t／cm2，生产的无烟燃料生物质型煤，含水量低，省去了干燥工序。

英国自“伦敦烟雾事件”后，研究开发了多种型煤工艺，制取无烟燃料供家庭炊事或取暖，成功

地解决了煤烟污染。英国还有型焦生产厂，年产能力达100万t，采用3种热压成型工艺生产型焦。

    美国采用FMC型焦工艺，用非炼焦煤制取冶金用焦，在怀俄明州建有研究基地和生产厂，研究了世

界150个煤种，其中50个煤种已在中试厂生产出型煤产品。美国还生产烧烤型煤，以木炭和煤为主

要原料压制成型，供旅游野炊用。美国的烧烤用型煤每年销量为74万～80万t，少量从澳大利亚进

口。

法国1861年就建有型煤厂，1976年生产能力达400万t。目前有6个型煤厂，粘结剂采用烟煤沥青或

石油沥青，型煤经热处理后成为无烟燃料。

韩国拥有240家蜂窝煤厂，日产量达5万余t，供取暖和炊事，1985年销售量为2300万t，预测到

2000年将发展到3300万t，而市场需求量约4400万t，仍有缺口。

国外型煤早已有成熟的技术，联合国能源组织把型煤视为节能减污的有效途径予以推广。70年代

石油危机后，型煤科研工作进一步得到重视，1969～1980年型煤发明专利每年为13项，1980～

1983年增加到每年70多项。1989年亚太经互会在菲律宾召开了主题为“型煤开发与环境效益”的

煤炭利用专家会议。1992年联合国召开环境与发展大会提出，在以煤炭为主要能源的国家，发展

型煤是减少大气污染、促进经济发展的重要途径。

1963年世界型煤产量达到顶峰。随着石油、天然气、核电、水电、新能源及再生能源的产量不断

增加，工业发达国家减少了煤炭能源的用量，只占全部能源的20％～25％，重点转向粉煤流化床

锅炉的研究，减少了型煤的用量。

1.2 国内型煤概况

国外的型煤生产多采用无粘结剂高压成型工艺或热压成型工艺，原因是所用原料多为变质程度较

轻的褐煤。我国的煤炭变质程度较深．宜采用粘结剂低压成型，既可简化成型工艺，也可降低生

产成本。

60年代，为解决小化肥焦炭和无烟块煤供应不足的问题，国内开发了多种型煤工艺，生产的型煤

提供了全国化工业60％的原料。目前，广泛采用石灰碳化煤球造气的化肥厂，全国约建有800套粉

煤成型装置。

纸浆废液粘土煤球和棒状型煤，已在氮肥厂及其他行业的煤气发生炉、工业窑炉推广应用。

70年代北京煤化所开发的腐植酸煤球已用于10余家小化肥厂；研究开发的优质化肥造气用型煤，

在韶山氨肥厂进行了造气工业性试验，所用粘结剂来源广、价廉、对煤种适应性强，且基本不增

加灰分，型煤质量好。该种型煤用于生产燃气的混合煤气发生炉也很理想，湖南涟邵和宁夏大武

口正筹建年产5万t的生产线。北京煤化所研制钙系复合粘结剂煤泥防水煤球，已成功地用于水煤

气两段炉气化，为我国每年生产的几千万吨煤泥的有效利用开辟了新的途径。

吉林梅河口玻璃厂用褐煤煤球造气，气化指标优于褐煤块煤。合肥煤气公司用工业废液加改性粘

土做粘结剂，研制了气化型煤，在阜新3．3m两段炉上，进行了低负荷试验，其质量有待进一步改

进。鞍山热能研究院曾对冷压成型热氧处理工艺进行研究，以焦油或焦油渣作粘结剂，在热氧化

处理温度为160度～350度条件下生产气化型煤。

工业型煤的开发与应用远不及民用型煤。目前，工业型煤的应用仅限于小氮肥厂的碳化煤球和小

高炉型焦，生产规模亦不大；工业锅炉、机车、窑炉用型煤在示范或商业性示范阶段，虽然在矿

区和城市建了许多型煤厂，但生产成本高，难以维持正常生产。工业型煤年产量约2200万t，其技

术还有一些不足，特别是粘结剂的开发还很薄弱。