情系 灾区 灾区 加油 让我们带着这感恩之心,为灾区加油

开发应用

News
News 新闻详情

兰炭——助推金属镁绿色生产的新型清洁燃料

日期: 2022-12-05
浏览次数: 128

兰炭从本质上来说,是利用神府(神木+府谷)煤田盛产的优质侏罗精煤块烧制而成的,属于煤,且是清洁环保的无烟煤。从生产加工方面来说,兰炭属于一种焦化产品。作为一种新型的炭素材料,经反复试验应用,工业领域可代替焦炭(冶金焦)广泛用于化工、冶炼、造气等行业,在生产金属镁、铁合金、硅铁、硅锰、化肥、电石等产品过程中优于焦炭;民用领域针对北方冬季取暖散煤污染严重的问题,兰炭作为一种环保燃料,各项指标均优于烟煤和无烟煤,近几年津京冀、山东等地为减少燃煤对城市的污染,积极提倡使用兰炭,全国其他城市也在逐步推广中。





兰炭产品的特点










煤热解技术的特点是可生成固、液和气三种形态产物,而不同煤种和工艺条件又决定了其产物质量及收率。当前,我国已实现工业化生产的煤热解炉型主要为:内热式直立炉(处理30~80mm块煤、单炉兰炭生产能力达30万t/a)、内热式小粒煤炉(处理6~30mm粒煤、单炉兰炭生产能力达20万t/a)、外热式回转炉(处理0~30mm混煤、单炉兰炭生产能力60万t/a)。

我国兰炭的主产区为陕西榆林和新疆哈密,其原料煤均为长焰煤,但因其特有煤质差异、热解工艺不同,导致兰炭产品质量有较大区别,具体见下表。
兰炭——助推金属镁绿色生产的新型清洁燃料

榆林兰炭产品的主要特点为:①油、气综合收率较高,1t原煤经热解可以生成约0.6t兰炭,副产0.06t煤焦油、600m3煤气;

②兰炭产品质量优异,其块粒度较好、机械性能适宜、固定碳含量达80%以上,还原性能优越。榆林兰炭还具有高化学活性、特低灰、特低硫等特点,适宜铁合金、电石、化工等领域,可满足当前冶金工业生产工艺要求,现已出口俄罗斯、日本等国。

哈密兰炭产品的主要特点为:①油、气收率高,1t煤经热解可以生成约0.5t兰炭,副产0.1t煤焦油、900m3煤气;

②兰炭产品质量较差,其灰分较高、粉末率较高,≤6mm焦沫达70%以上,多作为动力煤燃烧,仅少量块兰炭与焦炭混配后,才可用于生产电石、铁合金等。

兰炭——助推金属镁绿色生产的新型清洁燃料



兰炭的应用领域










一、清洁燃料

  • 民用燃料

兰炭只有原煤污染物含量的五分之一,特别是硫仅为原煤的十分之一,是适宜的民用清洁燃料,可替代中小城市及农村的民用无烟煤,现在津京冀河北、山东等地为减少燃煤对城市的污染,极力提倡使用兰炭,全国其他城市也在推广之中。
兰炭——助推金属镁绿色生产的新型清洁燃料
  • 锅炉燃料

兰炭挥发分低,一般为5~7%,最高为10%,还具有低硫、低磷、发热量高等特性。从有利于燃烧和环保出发,根据已有试验数据,采用锅炉掺烧兰炭完全可行。
兰炭——助推金属镁绿色生产的新型清洁燃料

二、化工

  • 电石还原剂

得益于低灰分、低铝、低磷、高电阻率,兰炭应用于电石行业,可显著降低能耗,降低成本,提高产品质量。

  • 化肥造气原料

低灰、低硫的兰炭用于化肥造气,可提高产气率,减少灰渣排放量,减少煤气的脱硫量,从而降低能耗、提高煤气品质。

  • 气化制合成气

与低阶烟煤直接气化相比,榆林兰炭气化降低了合成气中焦油含量,提高了有效气含量,减轻了气体净化单元的负担,物料不易黏结成块,兰炭作为气化原料潜在市场巨大。

兰炭——助推金属镁绿色生产的新型清洁燃料


三、冶金

  • 铁合金还原剂

与冶金焦相比,用兰炭生产铁合金可降低电耗10%,每吨节电300度~500度,节焦70公斤~90公斤,单炉产量可提高10%以上。从上世纪90年代开始,铁合金生产基本采用兰炭和冶金焦混配作为还原剂。

  • 高炉喷吹用料

在包钢、首钢、宝钢、鞍钢等多家钢铁企业进行了兰炭替代无烟煤作高炉喷吹用料的试验。试验表明,兰炭优于现用高炉煤粉,制备兰炭粉在技术上可行,同时兰炭粉以15%~30%比例喷吹也可行。

兰炭——助推金属镁绿色生产的新型清洁燃料









兰炭产业的危与机









我国兰炭产业经过近40年的发展,已经形成了相对完善的工业体系,“煤—兰炭—金属镁”一体化产业链助推榆林建成了世界最大的金属镁生产基地,但作为国家指定的新型清洁能源,其仍存在生产工艺低端、三废问题突出等困局。

兰炭——助推金属镁绿色生产的新型清洁燃料
长期以来,由于兰炭生产粗放、装备严密性要求低,以大工匠为主的施工队伍即可满足工程建设需求。但随着国家对兰炭生产管理要求的不断提高,经验性施工则存在诸多弊端,比如施工误差大、生产检修率高、跑冒滴漏严重等问题,同时还有生产现场环境差,煤尘、VOCs排放大,环保设施不健全等问题。

兰炭——助推金属镁绿色生产的新型清洁燃料

榆林兰炭问题分析
在新形势下,兰炭产业必须按照节能减排、绿色低碳的要求,从产业布局、项目配套、技术水平、安全环保等方面规范兰炭产业发展,对标整改、彻底解决。避免多数兰炭煤气仅用于燃烧发电、煅烧利用,造成优质资源被浪费,应重点发展以热解煤气深加工制氢能、氨燃料、循环利用CO2制绿色低碳甲醇、乙二醇等。以负碳、零碳为目标,提前布局粉焦还原CO2制一氧化碳及下游有机碳等技术示范。
持续深入开展煤热解基础理论、块煤热解技术研究,攻克以内热式直立炉均匀热传导为核心的多尺度热解研究、高兰炭品质为导向的煤热解技术研究等,为现有装置工业操作优化提供建议及理论基础。同时,大型国企应主动作为、发挥引领示范作用,从兰炭生产全系统物质流、能量流统筹考虑,开展短流程全兰炭废水处理技术示范,建设兰炭生产节能减排技术集成应用与示范项目。

来源:元镁体、榆镁观察等

News / 推荐新闻 More
2023 - 04 - 24
一、研究的背景与问题钢铁工业是我国国民经济的重要基础产业,但其能源消耗量大,且主要依靠优质煤炭资源。而我国煤炭的资源分布与消费区分布极不协调,已探明储量中,烟煤占73.7%、无烟煤占7.9%、褐煤占6.8%、其他煤种占11.6%,烟煤中优质焦煤和肥煤的储量仅占7.97%。因此,国家能源局已计划对冶金焦生产所依赖的焦肥煤资源和高炉喷吹用无烟煤资源进行保护性开发。钢铁工业“十三五”、“十四五”发展规划中明确要求降低钢铁企业单位增加值能源消耗、二氧化碳排放和用水量,减少二氧化硫排放总量。因此,钢铁企业在发展的同时,必须着力解决发展过程中给资源环境带来的压力。兰炭是采用弱粘结性煤或不粘煤经低温干馏而成,具有固定炭高、比电阻高、化学活性高、含灰份低、铝低、硫低、磷低的特点,已逐步取代冶金焦而广泛应用于电石、铁合金、硅铁、碳化硅等产品的生产。目前国内兰炭主产地为陕西、新疆、内蒙和宁夏地区,预计兰炭年产...
2023 - 04 - 11
“低阶煤挥发分高,通过热解深加工既可获得大量的煤焦油、干馏煤气,又能把煤中的硫分去除,得到清洁化的兰炭产品。”在近日举行的中国煤炭清洁转化高端(院士)论坛暨第五届中国兰炭产业高质量发展大会上,中国煤炭工业协会副会长、中国煤炭学会理事长刘峰表示,加大兰炭的高值化利用力度,不仅能带动低阶煤分质清洁高效利用技术发展,还能替代散煤提供更多煤基清洁化燃料。◢产业现状兰炭品质影响下游产品和环境兰炭也叫半焦,是弱粘或不粘煤在中低温条件下热解(干馏)析出煤焦油、煤气后得到的固体炭质产品。兰炭生产过程中副产液态煤焦油和气态高热值煤气,是能源化工领域的重要原料和燃料。陕西榆林地区特别是神木和府谷,是兰炭生产集中区。据中国煤炭加工利用协会不完全统计,2022年全国兰炭产量约6550万吨,其中榆林地区产量3730万吨,约占全国兰炭产量的57%。“兰炭的品质会对下游产品和环境产生重要影响。”一位参会代表介绍,“以神...
地址:北京市东城区和平里七区16号
邮编:100013
煤炭深加工现代煤化工
兰炭科技信息中心
关键词:兰炭 煤炭清洁高效利用 煤化工 煤炭综合利用 煤炭转化
Copyright ©2018 - 2023  中国煤炭加工利用协会兰炭分会  北京泛地能源咨询中心
电话:010-64284069
网站广告联系QQ号:540425407
网站投稿邮箱:540425407@qq.com