兰炭掺烧技术在我公司的应用.pdf

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1、·20·化工设计通讯ChemicalEngineeringDesignCommunications第38卷第1期2012年2月兰炭掺烧技术在我公司的应用霍玉伟，刘道文(兖矿峄山化工有限公司，山东邹城273500)摘要：根据兰炭的特性，采取相应的措施，改进工艺技术、操作法，成功实现兰炭掺烧。关键词：兰炭掺烧；工艺改进；现状中图分类号：TQll3．24+1文献标志码：B文章编号：1003—6490(2012)01—0020—02GasificationofLumpCoalBlendedwithSemiCokezHAIY舻wei．LlUDao—

2、wen(YishanChemicalCo．，Ltd．ofYankuangGroup，ZouchengShandong273500，China)Abstract：Accordingtothecharacteristicsofsemicoke，takecorrespondingmeasurestoimproveprocessandoperation，andgasificationoflumpcoalblendedwithsemicokesucceeds．Keywords：gasificationoflumpcoalblendedwithsem

3、icoke；processimprovment；currentSitlLlation1兰炭掺烧的必要性、目的及意义2009年以来国内主要无烟煤生产企业晋城煤业集团，在山东、河北、安徽、湖北等省收购了55家以无烟煤为原料的尿素企业，其氨醇年产量已达到10Mt，使国内氮肥市场进一步饱和，市场竞争更加激烈，导致化肥企业一直面临的高能耗、低收益问题变得更加严竣。而且晋煤集团生产的无烟块煤仅能满足其控股企业用量的60％～70％，致使无烟煤市场日趋紧张，煤炭价格逐步攀升，以无烟煤为主要原料的企业面临严重的生存危机。我公司目前使用的无烟块煤，到厂价格已

4、达到每吨1600元，而且煤种比较杂，晋煤集团供给下属企业的无烟块煤内部价格为1100元左右，因此我公司吨氨成本比晋煤集团的下属企业高600～800元。随着晋煤集团控股化工企业的持续发展和自身无烟煤用量的不断增加，无烟煤的对外供应量将会越来越少，同时，无烟煤的费用已占到峄化尿素制造成本的57％。在化肥市场价格不甚理想的形势下，企业要生存、要发展，节能降耗、降低成本是必然的选择。由于氮肥生产对半水煤气中的各种成分有严格的要求，因此要求原料中的挥发分不能太高，另外要稳定操作，原料中的水分也不能太高。经过前期调研，发现与一般焦炭相比，兰炭具有固定

5、碳高、比电阻率高、化学活性高、灰分低、硫低、磷低、水分低等“三高四低”的特点，是最有可能作为替代白煤的低价原料。相比无烟煤，目前兰炭市场价格有很大的优势，所以掺烧兰炭对于降低生产成本、节能降耗，具有很大意义。2兰炭掺烧技术应用过程需注意的问题兰炭，早期又称半焦，因其在燃烧时产生蓝色的火焰而得名。兰炭是以侏罗纪不粘煤和弱粘煤为原料，采用中低温干馏工艺生产的一种高固定碳含量的固体物质，广泛应用于电石、铁合金、化肥造气、高炉喷吹和城市居民洁净用煤等生产、生活领域。但兰炭的强度和抗碎性比较差，灰熔点通常在1300℃左右。掺烧兰炭需考虑以下问题。(

6、1)首先根据造气炉的生产特性，要求人炉兰炭要符合一定的质量要求。(2)因兰炭灰熔点较低(1300℃左右)，而收稿日期：201l一11一07作者简介：翟玉伟(1971一)，男，山东邹城人，工程师，兖矿峄山化工有限公司造气车间主任。第1期翟玉伟等：兰炭掺烧技术在我公司的应用·21·造气炉使用的无烟煤灰熔点大于1500℃。由于灰熔点的不同，成渣性也不同，要求保证掺烧入炉时两种煤能够混合均匀，避免块煤与兰炭的层次分明，给造气操作增加难度，进而影响到造气炉的产气质量。(3)由于兰炭的粒度小，因此要求对造气炉排灰口进行技术改造，防止发生淌炉事故。(4

7、)最后的关键在于兰炭与块煤的掺烧比例及掺烧方法。在掺烧过程中要遵循先少后多，循序渐进的原则，先按兰炭与原料煤体积比l：3开始试烧，待炉况稳定后调至1：2试烧，最终调至1：1试烧。(5)在整个掺烧过程中，最重要的就是工艺指标的调节。无论烧哪种煤，以及什么比例，都有一个最优的工艺指标。通过不断的摸索，形成自己的一套具有数据依据的丰富理论知识，是掺烧能够成功的关键。3采取的措施(1)兰炭主要产地集中在山西、陕西和内蒙古等地，通过分析和考察，一致认为陕西神木的兰炭在强度、挥发分和水分方面都要优于别地兰炭。考虑其化学成分对生产工艺条件的制约，选取了

8、粒度为18～30mm的中料兰炭。质量符合要求的兰炭特性为，固定碳≥82％，挥发分≤4％，灰分≤6％，硫≤0．3％，水分≤18％，矸石≤5％，煤末<8％。(2)先筛分块煤，去除大块，保证块煤的均