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节能环保

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兰炭生产过程中余热的回收利用

2019 - 06 - 12

多年来，在榆林兰炭的生产过程中，由干馏段产出的高温兰炭，其热量一直未被利用。为了使兰炭的余热能够得到合理利用，提高其经济效益，榆林兰炭企业引进消化水雾熄焦技术。经在生产过程中不断改进和完善，现该技术已得到推广应用，并获得良好的效果。兰炭余热回收装置，由换热器和汽液分离器组成，其换热器为立排多通道管状结构，脱盐水在换热器管内，与管外的高温兰炭(约650℃℃)换热后，被加热汽化，然后进入汽液分离器(汽包)，由汽液分离器分离出0.7MPa的饱和蒸汽，该蒸汽可外供使用。高温兰炭经换热器冷却后，可由650℃降到200℃，然后再进入水雾熄焦装置。炭余热利用技术的主要特点是（1）每吨兰炭余热可生产饱和蒸汽0.2t，明显提高了能量利用率；（2）饱和蒸汽压力为0.7MPa，可供厂内自用；（3）可使水雾熄焦装置兰炭的入口温度由650℃降低到200℃，并使水雾熄焦的用水量减少60%以上。生产实践证明，在兰炭生产工艺中，采用兰炭余热回收装置，具有设备结构简单易行、投资低、技术可靠等特点，将其推广应用，对提高榆林兰炭产业的能量利用率，具有一定的作用。约翰节能兰炭采用蒸汽熄焦更好的做到了节能减排、能量充分利用为祖国青山碧水计划贡献了自己的一份力量！！
环保为念科技驱动治污减霾重塑形象

2018 - 12 - 13

作为国家能源基地的陕西省榆林市，近年来以科技创新为能源注入动力，努力打造清洁、高端能源基地，致力于颠覆往昔“脏”“高污染”的形象，在保住当地蓝天白云的同时，也为全国治污减霾作出了贡献。清洁兰炭的清洁生产榆林位于陕西北部，有着丰富的资源储备，煤炭、天然气探明储量分别为 1490 亿吨和 1.18万亿立方米，石油、岩盐等资源富集。资源是榆林得天独厚的优势，但曾经发展却局限在低端、粗放的格局中，不仅对生态环境造成破坏，也造成严重的资源浪费。“以兰炭生产为例，最早用的就是‘土办法’——明火点燃、烧透浇水熄灭，排放出大量废水、废气。”榆林市一家兰炭生产企业负责人说。兰炭，又称半焦，是原煤在中低温条件下干馏热解得到的固体炭质产品，以其在燃烧时产生蓝色火焰而得名。兰炭具有低硫、低灰、高热值等性能，可部分替代煤炭或焦炭，在减少大气污染方面具有突出优势。“兰炭虽然是优质的环保能源，但其最早的生产方式却并不环保。”这位企业负责人说。经过不断地技术改造，环保燃料兰炭有了更清洁的“出身”。“我们企业目前使用的是 60 万吨的兰炭生产线，生产尾气不外排，直接通过管道输送到电厂发电；废水集中收集后，实现循环利用。”陕西双翼煤化科技有限公司副总经理杨永斌表示。而这条生产线也将在短期内被更先进的工艺所替代。“企业马上投产的新生产线，从原煤进入到产品装车，全部实现自动化，而且完全封闭运行，外面一点煤也看不到，不会产生扬尘。”杨永斌说，“新工艺不仅产出的兰炭质量更好，而且还能节水 20%，非常环保。”测算显示，兰炭燃烧时比原煤灰分降低 80%以上，全硫降低 70%以上。近年来，许多地区雾霾严重，兰炭也因此被业界看作减霾“利器”，受到青睐。“我们的兰炭每年销量在 45 万吨左右，销往河南、北京、山东等地。一部分就是用来替代民用燃煤，其中还有一些出口到韩国民用市场。”神木市胜帮化工有限公司销售主管韩治天说。2017 年，榆林市生产原煤 4 亿吨、原油 1048.61 万吨、天然气 164.92 亿立方米，分别占到全国总产量的 11.6%、5.5%和 11.2%左右；2017 年榆林兰炭产量达到 3143.08 万吨，电力装机容量达到 2245 万千瓦。这些能源中的很大一部分，输送到全国各地。（姜辰蓉李亚楠）
煤炭清洁利用和清洁能源替代应两条腿走路

2019 - 07 - 26

煤炭在我国一次能源中占据主体地位，通过强化环保指标，倒逼技术升级，啃下煤炭清洁利用这块硬骨头，提高燃煤效率，降低污染，才是解决清洁取暖的关键　　鉴于我国北方乃至全国冬季雾霾天气频发，为了打赢蓝天保卫战，各地纷纷匆匆上马“煤改气”、“煤改电”工程。然而持续加码的“双改”对环境的优化作用尚未明显显现，“煤改气”过程中引发的气荒、设备安全隐患突出、农村地区终端承受力不足等问题却接踵而至，让一哄而上的“煤改气”工程饱受争议。　　日前，国家能源局发布《关于解决“煤改气”“煤改电”等清洁供暖推进过程中有关问题的通知》（以下简称《通知》），明确提出要拓展多种清洁供暖方式，主推清洁煤、生物质供暖。这既是对“双改”政策的一次修正，也是对燃煤取暖理性回归的正视。　　“煤改气”之所以处境尴尬，这与我国“富煤贫油少气”的能源结构不无关系。一边是在能源生产和消费中占据主导地位的煤炭，一边是赋存量少、需要大量进口且价格昂贵的天然气，虽然“煤改气”的初衷是为了环保，但从能源供给角度来看，多少有些资源错配和资源浪费之嫌，这也是社会上将气荒归咎于民用“煤改气”的主要原因。　　让“煤改气”承压的，除了能源供给方面的捉襟见肘，还有用户特别是农村地区终端用户对高昂取暖成本的难以适从。与燃煤取暖相比，天然气取暖的成本更为高昂，纵使政府有相关补贴，但对一些经济条件差、承受能力低的农村用户来说，天然气取暖仍旧是奢侈品，用户因承担不起天然气取暖费用而冬季受冻的新闻屡屡见诸报端。　　推行“双改”的初衷在于环保，但有专家指出，把天然气说成是清洁能源，本身就有失偏颇，毕竟天然气也是化石能源，也存在清洁燃烧的问题。　　与“煤改气”饱受诟病相比，“煤改电”的影响稍小，但如果没有充分了解区域电力供应情况，就盲目推进“煤改电”，这样的改革同样不可取。　　出于环保目的，发展清洁能源，这并没有错，但靠“禁煤”来治理污染显然行不通,试图用“煤改气”等政策绕过去,也非长久之计。所幸的是，这一情况已经引起了国家层面的重视，并在《通知》中得到了修正。　　不同于以往在一刀切“煤改气”后提出的“宜电则电、宜气则气”原则，《通知》中还增加了“宜煤则煤、宜热则热”的表述，明确指出要因地制宜拓展多种清洁供暖方式，保障清洁供暖均衡发展。在笔者看来，这或许意味着未来煤炭清洁利用和清洁能源替代能够两条腿走路。　　推进“煤改气”、“煤改电”的根本目的是实现...
兰炭生产—水雾熄焦技术

2018 - 12 - 13

在我国兰炭生产企业的内热式直立炉工艺中，多年来普遍采用湿法熄焦（水捞焦），该技术不仅造成了能源的极大浪费，而且严重的污染了环境。水捞焦装置为长9m、宽2.8m、高1m的水封式熄焦槽，配套一套烘干床。干馏炉内约550℃左右的兰炭经推焦机推入盛满熄焦水的熄焦槽内，熄灭并冷却后通过刮板输送机经烘干床烘干后送至兰炭仓，筛分后运出。水捞焦装置存在的问题是：（1）熄焦过程是用水直接熄焦，要消耗大量的水分，经测算每湿熄1t兰炭要消耗约0.2t熄焦水。（2）水捞焦产生的大量蒸汽直接排入大气，高温兰炭的显热也随着蒸汽的排放被浪费掉。每产1t兰炭消耗的热量约为2.21~2.35GJ，其中水捞焦浪费的热量为1.05GJ，约占总消耗热量的45%。（3）从炭化室推出的兰炭，温度为550℃左右，水捞焦时高温兰炭在水中急剧冷却，兰炭内部结构产生很大的热应力，网状裂纹较多，气孔率很高，因此其转鼓强度较低，且容易碎裂成小块。（4）水捞焦时高温兰炭在水中冷却，冷却后的湿兰炭需要加热烘干，浪费了大量的煤气。（5）水捞焦过程中，高温兰炭与水接触产生大量的酚、氰化合物等有害物质，随熄焦产生的蒸汽自由排放，严重腐蚀周围设备并污染大气。为了在兰炭内热式直立炉生产过程中实现节水降耗、提高能源利用率、减少污染，榆林兰炭企业对水雾熄焦技术进行了研究，并在生产中得到推广应用。生产实践表明，采用水雾熄焦技术后，可节能10%，理论水耗可降低30%以上，成品兰炭携带水可降低到5%以下，兰炭收率将提高2.3%左右。如果计算用户的运输成本、节能效益和环境社会效益，经济效益将更为明显。另外，水雾熄焦可以改善和提高兰炭产品品质，带来额外的收益。
兰炭替代战略大有前景

2018 - 12 - 13

煤炭科学研究总院煤炭战略规划研究院战略研究所副所长、课题报告执笔人任世华介绍课题研究成果时表示：“推广兰炭利用，可大幅减少散烧煤的污染物排放，同时并不比使用煤炭增加太多成本，是解决京津冀环境问题的重要途径。”陕西神木兰炭是以神府煤田盛产的优质侏罗纪不粘煤和弱粘煤为原料，采用中低温热解工艺解析出每种富氢的挥发性组分，生产出高固定碳含量的炭产品。陕西神木煤生产兰炭后，PM2．5、多环芳烃等排放因子大幅降低，接近于优质无烟煤，特别是升级后的兰炭产品PM2．5排放量是原煤的1．8％左右，对健康影响最大的多环芳烃排放量降低97％以上。据测算，在当前经济承受能力下，以兰炭定制化替代京津冀现有不符合质量要求的民用散煤、冶金用煤、建材用煤，在不减少总体用能需求的前提下，可进一步减少煤炭用量6000万吨，减少燃煤污染物排放30％以上。
清洁兰炭，“出身”大改变

2018 - 12 - 13

榆林位于陕西北部，有着丰富的资源储备，煤炭、天然气探明储量分别为1490亿吨和1.18万亿立方米，石油、岩盐等资源富集。资源是榆林得天独厚的优势，但曾经发展却局限在低端、粗放的格局中，不仅对生态环境造成破坏，也造成严重的资源浪费。“以兰炭生产为例，最早用的就是‘土办法’——明火点燃、烧透浇水熄灭，排放出大量废水、废气。”榆林市一家兰炭生产企业负责人说。兰炭，又称半焦，是原煤在中低温条件下干馏热解得到的固体炭质产品，以其在燃烧时产生蓝色火焰而得名。兰炭具有低硫、低灰、高热值等性能，可部分替代煤炭或焦炭，在减少大气污染方面具有突出优势。“兰炭虽然是优质的环保能源，但其最早的生产方式却并不环保。”经过不断地技术改造，环保燃料兰炭有了更清洁的“出身”。企业目前使用的是60万吨的兰炭生产线，生产尾气不外排，直接通过管道输送到电厂发电；废水集中收集后，实现循环利用。而这条生产线也将在短期内被更先进的工艺所替代。企业马上投产的新生产线，从原煤进入到产品装车，全部实现自动化，而且完全封闭运行，外面一点煤也看不到，不会产生扬尘。新工艺不仅产出的兰炭质量更好，而且还能节水20％，非常环保。测算显示，兰炭燃烧时比原煤灰分降低80％以上，全硫降低70％以上。近年来，许多地区雾霾严重，兰炭也因此被业界看作减霾“利器”，受到青睐。
兰炭开启绿色保卫战

2018 - 12 - 13

记得小时候，每次仰望天空，都可以看到蓝天白云，清空万里。即便是在寒风凛冽的冬季，依然可以看到湛蓝的天空。然而，长大了，仰望天空看蓝天白云则成为了一种奢望。尤其是在冬季，人们都处于灰蒙蒙的雾霾当中。不要说看蓝天白云，如此恶劣的天气给人们的出行不仅带来了不便，还严重威胁着人们的身体健康。长三角、珠三角以及京津冀地区人口占我国总人口数的48%，产生了71%的经济总量，而煤炭的消耗则占了我国煤炭消耗总量的52%，排放了50%的大气污染物，属于典型的煤烟型污染区。经相关测试，治理雾霾的关键问题则是消除大气中的黑碳，而燃煤所排放的黑碳占全部黑碳排放的52%，其中有87%则来自于民用。治理雾霾最有效最直接的办法，就是用新型的清洁能源来替代现在的家用燃煤。而兰炭则成为首选对象。为何会说兰炭是治理雾霾的首选对象呢，在2015年，中科院地球环境研究所历经两个月研究实验，做出了《榆林兰炭与原煤民用燃烧排放因子对比分析报告》，报告显示，在PM2.5的排放上，传统兰炭比洗块煤降低75%，升级版兰炭降低90%以上，在对人体健康影响最大的多环芳径排放上，传统兰炭较洗块煤排放降低80%以上，升级版兰炭降低97%以上。这足以说明，兰炭有足够的实力来抵制雾霾的侵害。
兰炭走绿色清洁环保之路

2018 - 12 - 13

榆林兰炭，又被称为半焦，是无黏性或弱粘性的高挥发分烟煤在中低温条件下干馏热解得到的较低挥发分固体炭质产品。榆林兰炭属于一种地域性产品，经过二十多年的发展，已经发展成为承接原煤生产和载能工业的绿色产业。榆林兰炭在其生产过程当中，燃烧时会发生一系列自脱硫、自脱氮反应，使得中硫和氮氧化物的含量进一步降低。并且通过与选取的其他多地无烟煤相比，榆林兰炭在在燃烧后所排放的一氧化碳、二氧化碳、PM2.5总颗粒物等指标都接近于优质的无烟煤，并且部分指标还要优于无烟煤。仅从PM2.5排放一项指标来看，升级版的兰炭比洗块煤降低90%以上。兰炭作为清洁环保的燃料来说是当之无愧的。从兰炭的产品指标来看，它是符合清洁燃料的技术标准。从市场占有率来看，榆林兰炭已经占据了相当大的市场，特别是京津冀地区。由于兰炭低硫、低磷、低挥发分等特点，燃烧后产生的烟尘少、污染低。对于雾霾天气严重的京津冀地区来说，这无疑是一副治霾减霾的良药。
新技术助力兰炭产业绿色发展

2018 - 12 - 13

6月27~28日，中国化工报记者从在陕西神木召开的2018中国兰炭产业绿色发展与应用创新大会上获悉，在环保政策严控的高压态势下，兰炭产业作为高耗能、高污染的传统行业，正在谋求绿色环保发展，新技术的应用更是加快了兰炭产业废水废气的治理进程。　　中国工程院院士、清华大学教授倪维斗告诉记者，煤炭属于复杂的多环芳烃结构，分质清洁利用是提高能源利用效率的重要手段。兰炭产业需要更加节能环保的新技术，通过工艺过程改进，提高深加工附加值，减少对环境的影响。　　南京大学环境学院副院长、国家有机毒物污染与资源化工程技术研究中心主任李爱民介绍说，他们研发的高浓度难降解有机废水治理技术，包括预处理、生物处理和深度处理等，通过氧化—还原—氧化的手段去毒化处理。该技术已在陕西恒源煤电集团焦化有限公司应用，焦化废水处理后化学需氧量降至150毫克/升。　　深圳市清源宝科技有限公司总经理叶纯介绍，该公司开发的高浓度焦化废水处理技术通过分质处理，取消稀释水，从源头解决污水问题;深度处理采用的高级催化氧化技术是难降解高分子有机物的克星。该技术具有装置占地面积小、消耗低、自动化程度高等特点。　榆林煤化工产业促进中心总工程师董芳儒介绍了兰炭产业环保综合治理技术创新战略联盟完成的兰炭(半焦)高浓度有机废水资源化利用成套工艺技术。该技术采用预处理+蒸氨提酚+精滤脱色的兰炭废水资源化综合治理组合工艺技术，在陕西神木建设的兰炭废水资源化综合治理工业化中试装置，化学需氧量、氨氮、石油类和挥发酚的脱除率分别达到98.46%、95.99%、99.3%和98.79%。　　在上海安居乐环保科技股份有限公司区域总监柳洪海看来，兰炭产业VOCs治理也应引起重视。该公司研发的蓄热式焚烧技术已在多个国家重点建设项目中用于空气净化，该技术同样可以回收治理兰炭生产环节的有机废气。本次会议以“促进煤炭清洁利用、引领兰炭绿色发展”为主题。会上，国务院发展研究中心研究员周宏春、中国环境规划院总工程师杨金田等业内专家和企业负责人就兰炭产业的环保问题和处理新技术等进行了交流。

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