在能源危机对各行业影响日益严重的今天，社会各界对可再生能源的关注度不断提高。煤作为传统的化石能源，在世界一次能源消费量中占25％，2000年底，世界煤炭总产量为46.61亿t，消费量为46.59亿t，贸易量为5.9亿t。世界探明可采储量为9842.11亿t，主要集中在美国、俄罗斯、中国、澳大利亚、印度等国。我国煤炭资源虽丰富，但人均占有量低，我国煤炭资源的人均占有量约为234.4t，而世界人均的煤炭资源占有量为312.7t，美国人均占有量更高达1045t，远高于我国的人均水平。除此之外，我国的煤炭资源还具有三个劣势。第一，我国煤炭资源的地理分布极不平衡，呈现北多南少、西多东少，分布与消费区分布极不协调的状态。就各大行政区内部而言，煤炭资源分布也不平衡，例如华东地区的煤炭资源储量的87％集中在安徽、山东，而工业主要在以上海为中心的长江三角洲地区；中南地区煤炭资源的72％集中在河南，而工业主要在武汉和珠江三角洲地区；西南煤炭资源的67％集中在贵州，而工业主要在四川；东北地区相对好一些，但也有42％的煤炭资源集中在北部黑龙江，而工业集中在辽宁。第二，各地区煤炭品种和质量差异较大，分布也很不理想。我国炼焦煤在地区上分布不平衡，四种主要炼焦煤种中，瘦煤、焦煤、肥煤有一半左右集中在山西，而拥有大型钢铁企业的华东、中南、东北地区，炼焦煤很少。在东北地区，钢铁工业在辽宁，炼焦煤大多在黑龙江；西南地区，钢铁工业在四川，而炼焦煤主要集中在贵州。第三，适用于露天开采的储量少。露天开采效率高、投资省、建设周期短，但我国适用于露天开采的煤炭储量少，仅占总储量的7％左右，其中70％是褐煤，主要分布在内蒙古、新疆和云南。因此，利用其他原料制成煤炭成为可行的方案，除此之外，制煤的原料一般是生活垃圾或者工业污染物，该过程还可以实现废物的再利用和解决环境问题。

1.生活垃圾制煤

生活垃圾就是居民在日常的工作生活中所产生的废弃物，往往以固态为主，例如蔬菜、瓜果、蛋禽肉类等，也有不易腐烂的有机物，例如塑料制品、泡沫、纸张等。这些垃圾的主要特点是：体积较大、物态稳定、潜在的周期长，而且它们的溶解液对土质、水资源的危害侵蚀将是一个漫长的过程。因此用这些生活垃圾生产出可供利用的新能源再生制煤，既可以实现废物的利用和新能源的开发，又可以保护环境，在铸就人类社会可持续发展的价值的同时，创造可观的经济效益。其常见的设备系统结构图如图8.13所示。

图8.13 设备系统结构图

1—垃圾存放库或垃圾存放坑 2—反应箱 3—反应釜 4—气体存储箱 5—通过气体过滤器 6—蒸汽发生器 7—液态水存放器 8—蓄水池或污水管网 9—烘干装置 10—筛选装置11—成型装置

生活垃圾制煤的技术方案如下：首先，以内含纳米化工材料经过静态气相法反应获得一种辅助燃料的助燃添加剂，然后针对垃圾物质中的可燃物质在加热中同氧气产生的剧烈的链式化学反应，实现相互碰撞、摩擦迅速达到燃烧推动和保持整个垃圾物的有效燃烧；最后以添加剂制造出来的热值提高剂，使垃圾得以彻底烧尽，添加剂中的消烟剂起到剥离和分解垃圾中的有害成分，使之完全溶解后燃烧，确保再生煤的净化燃烧而实现环保微量气体排放的目的，此时排放的微量气体已不带任何有害物质成分，对环境不在构成威胁。其系统流程图如图8.14所示。首先将混合的垃圾灭菌分离，经过脱水、烘干、细破，在成型机中得到再生煤。(www.daowen.com)

图8.14 系统流程图

2.含油污泥制煤

含油污泥是原油或成品油在开采或储运过程中由于泵故障、脱盐设备故障、地下管道破裂等一系列故障而使油混入泥土或其他介质所形成的多种形态的混合污染物，它是石油化工工业的主要污染物之一。由于含油污泥具有巨大的危害，早在20世纪90年代，世界各国除了对含油污泥实行严格的处理法规，还深入研究了其处理处置技术。总体而言，含油污泥的生物处理技术具有处理周期长、工艺条件苛刻、需要筛选高效降解石油烃的微生物等缺点，制约了该方法的发展；而物化处理技术简单，研究较多。其中，含油污泥资源化是目前研究的主要方向。鉴于全球石油资源的日益紧张，对污泥中石油类物质的利用对石油行业的持续稳定发展具有重要的意义。含油污泥中的油具有较高的热量，同时含油污泥具有一定黏度，具备制作燃料的潜质。研究表明，经过除油、脱水后的含油污泥与煤粉混合可制备型煤，从而实现罐底泥、渣泥等的废物资源化。

含油污泥制煤的技术方案如下：首先在机械澄清池内进行分层过滤，然后利用涡轮提升作为动力，在分离室进行固液分离，再将污泥经排泥管进入自动连续卸料离心机，最后与煤成型机（煤混合机/煤泥混合机）相连将含油污泥直接制成煤泥混合块，其具有操作简单、处理效果好、人为干扰因素小等优点。工艺流程如图8.15所示。

图8.15 工艺流程