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蘭炭——助推金屬鎂綠色生產的新型清潔燃料

發布時間:2024-03-18

        煤熱解技術的特點是可生成固、液和氣三種形態產物,而不同煤種和工藝條件又決定了其產物質量及收率。當前,我國已實現工業化生產的煤熱解爐型主要為:內熱式直立爐(處理30~80mm塊煤、單爐蘭炭生產能力達30萬t/a)、內熱式小粒煤爐(處理6~30mm粒煤、單爐蘭炭生產能力達20萬t/a)、外熱式回轉爐(處理0~30mm混煤、單爐蘭炭生產能力60萬t/a)。

        我國蘭炭的主產區為陝西榆林和新疆哈密,其原料煤均為長焰煤,但因其特有煤質差異、熱解工藝不同,導致蘭炭產品質量有較大區別,具體見下表。

蘭炭——助推金屬鎂綠色生產的新型清潔燃料

        榆林蘭炭產品的主要特點為:①油、氣綜合收率較高,1t原煤經熱解可以生成約0.6t蘭炭,副產0.06t煤焦油、600m3煤氣;

        ②蘭炭產品質量優異,其塊粒度較好、機械性能適宜、固定碳含量達80%以上,還原性能優越。榆林蘭炭還具有高化學活性、特低灰、特低硫等特點,適宜鐵合金、電石、化工等領域,可滿足當前冶金工業生產工藝要求,現已出口俄羅斯、日本等國。

        哈密蘭炭產品的主要特點為:①油、氣收率高,1t煤經熱解可以生成約0.5t蘭炭,副產0.1t煤焦油、900m3煤氣;

        ②蘭炭產品質量較差,其灰分較高、粉末率較高,≤6mm焦沫達70%以上,多作為動力煤燃燒,僅少量塊蘭炭與焦炭混配後,才可用於生產電石、鐵合金等。

蘭炭——助推金屬鎂綠色生產的新型清潔燃料

        蘭炭的應用領域

        一、清潔燃料

  • 民用燃料

        蘭(lan)炭(tan)隻(zhi)有(you)原(yuan)煤(mei)汙(wu)染(ran)物(wu)含(han)量(liang)的(de)五(wu)分(fen)之(zhi)一(yi),特(te)別(bie)是(shi)硫(liu)僅(jin)為(wei)原(yuan)煤(mei)的(de)十(shi)分(fen)之(zhi)一(yi),是(shi)適(shi)宜(yi)的(de)民(min)用(yong)清(qing)潔(jie)燃(ran)料(liao),可(ke)替(ti)代(dai)中(zhong)小(xiao)城(cheng)市(shi)及(ji)農(nong)村(cun)的(de)民(min)用(yong)無(wu)煙(yan)煤(mei),現(xian)在(zai)津(jin)京(jing)冀(ji)河(he)北(bei)、山東等地為減少燃煤對城市的汙染,極力提倡使用蘭炭,全國其他城市也在推廣之中。

蘭炭——助推金屬鎂綠色生產的新型清潔燃料

  • 鍋爐燃料

        蘭炭揮發分低,一般為5~7%,最高為10%,還具有低硫、低磷、發熱量高等特性。從有利於燃燒和環保出發,根據已有試驗數據,采用鍋爐摻燒蘭炭完全可行。

蘭炭——助推金屬鎂綠色生產的新型清潔燃料

        二、化工

  • 電石還原劑

        得益於低灰分、低鋁、低磷、高電阻率,蘭炭應用於電石行業,可顯著降低能耗,降低成本,提高產品質量。

  • 化肥造氣原料

        低灰、低硫的蘭炭用於化肥造氣,可提高產氣率,減少灰渣排放量,減少煤氣的脫硫量,從而降低能耗、提高煤氣品質。

  • 氣化製合成氣

        yudijieyanmeizhijieqihuaxiangbi,yulinlantanqihuajiangdilehechengqizhongjiaoyouhanliang,tigaoleyouxiaoqihanliang,jianqingleqitijinghuadanyuandefudan,wuliaobuyinianjiechengkuai,lantanzuoweiqihuayuanliaoqianzaishichangjuda。

蘭炭——助推金屬鎂綠色生產的新型清潔燃料

        三、冶金

  • 鐵合金還原劑

        與冶金焦相比,用蘭炭生產鐵合金可降低電耗10%,每噸節電300度~500度,節焦70公斤~90公斤,單爐產量可提高10%以上。從上世紀90年代開始,鐵合金生產基本采用蘭炭和冶金焦混配作為還原劑。

  • 高爐噴吹用料

        在包鋼、首鋼、寶鋼、鞍an鋼gang等deng多duo家jia鋼gang鐵tie企qi業ye進jin行xing了le蘭lan炭tan替ti代dai無wu煙yan煤mei作zuo高gao爐lu噴pen吹chui用yong料liao的de試shi驗yan。試shi驗yan表biao明ming,蘭lan炭tan優you於yu現xian用yong高gao爐lu煤mei粉fen,製zhi備bei蘭lan炭tan粉fen在zai技ji術shu上shang可ke行xing,同tong時shi蘭lan炭tan粉fen以yi15%~30%比例噴吹也可行。

蘭炭——助推金屬鎂綠色生產的新型清潔燃料

        蘭炭產業的危與機

        我國蘭炭產業經過近40年的發展,已經形成了相對完善的工業體係,“煤—蘭炭—金屬鎂”一體化產業鏈助推榆林建成了世界最大的金屬鎂生產基地,但作為國家指定的新型清潔能源,其仍存在生產工藝低端、三廢問題突出等困局。

蘭炭——助推金屬鎂綠色生產的新型清潔燃料

        長期以來,由於蘭炭生產粗放、裝(zhuang)備(bei)嚴(yan)密(mi)性(xing)要(yao)求(qiu)低(di),以(yi)大(da)工(gong)匠(jiang)為(wei)主(zhu)的(de)施(shi)工(gong)隊(dui)伍(wu)即(ji)可(ke)滿(man)足(zu)工(gong)程(cheng)建(jian)設(she)需(xu)求(qiu)。但(dan)隨(sui)著(zhe)國(guo)家(jia)對(dui)蘭(lan)炭(tan)生(sheng)產(chan)管(guan)理(li)要(yao)求(qiu)的(de)不(bu)斷(duan)提(ti)高(gao),經(jing)驗(yan)性(xing)施(shi)工(gong)則(ze)存(cun)在(zai)諸(zhu)多(duo)弊(bi)端(duan),比(bi)如(ru)施(shi)工(gong)誤(wu)差(cha)大(da)、生產檢修率高、跑冒滴漏嚴重等問題,同時還有生產現場環境差,煤塵、VOCs排放大,環保設施不健全等問題。

蘭炭——助推金屬鎂綠色生產的新型清潔燃料

        榆林蘭炭問題分析

        在新形勢下,蘭炭產業必須按照節能減排、綠色低碳的要求,從產業布局、項目配套、技術水平、安全環保等方麵規範蘭炭產業發展,對標整改、徹底解決。避免多數蘭炭煤氣僅用於燃燒發電、煆燒利用,造成優質資源被浪費,應重點發展以熱解煤氣深加工製氫能、氨燃料、循環利用CO2製綠色低碳甲醇、乙二醇等。以負碳、零碳為目標,提前布局粉焦還原CO2製一氧化碳及下遊有機碳等技術示範。

        持續深入開展煤熱解基礎理論、塊煤熱解技術研究,攻克以內熱式直立爐均勻熱傳導為核心的多尺度熱解研究、高蘭炭品質為導向的煤熱解技術研究等,為現有裝置工業操作優化提供建議及理論基礎。同時,大型國企應主動作為、發揮引領示範作用,從蘭炭生產全係統物質流、能量流統籌考慮,開展短流程全蘭炭廢水處理技術示範,建設蘭炭生產節能減排技術集成應用與示範項目。(中國蘭炭網)