兰炭替代无烟煤高效清洁利用的研究_张鑫
兰炭生产节能技术与节能空间探讨
兰炭生产节能技术与节能空间探讨摘要：为了更好地推动我国兰炭产业发展，本文重点对兰炭行业内常用的节能技术进行了分析，最后对兰炭行业的节能空间以及节能方向进行了探究，希望能够为我国兰炭行业发展提供一些帮助。
关键词：兰炭生产；节能技术；节能空间一、兰炭概述兰炭又被称为半焦，属于煤转换的产品。
兰炭是弱黏性或无黏性且具有高挥发特性的烟煤在低温条件下经干馏热解得到的一种固体“炭”制品，具有不易挥发的特性，外表呈浅黑色状。
兰炭具有化学活性高、固定碳高、电阻高以及含硫、灰、磷低等特征，并且兰炭的强度较低，在生产和使用兰炭的过程中很容易产生粉末。
二、兰炭生产中常用节能技术分析（一）工艺节能技术兰炭生产中的能耗主要集中在能源转换环节。
在干馏热解的过程中，工艺所需热量较大，生产过程中热量损失较大，同时在熄焦期间存在加大热量耗散。
对此，需要在兰炭生产中采取工艺节能措施很有必要。
一方面，需要优化兰炭生产中炭化炉、隔热结构、设计，保证炭化炉结构严密性，在生产过程中不会出现煤气泄漏的问题，同时引进新型保温隔热材料，优化炭化炉的隔热结构，以此减少兰炭生产环节的热量损失[1]。
另一方面，需要加强对炭化炉中入炉煤气量以及空气量的控制，确保干馏温度合理，注重对炭化室温度分布进行把控，有效对干馏工况进行改善，以此起到节约能量的效果。
最后，需要优化设计加炭与出焦的方式，尽可能避免在生产环节出现煤气泄漏的情况。
（二）电气节能技术采用新型节能机电设备，尽可能减少兰炭生产中的无功功率损耗，通过在变配电室设置低压静电电容器柜，集中对低压设备进行无功功率补偿。
兰炭生产中的照明系统设计，采用荧光灯、LED灯等高效灯源，节省照明过程中的资源消耗。
同时在设置配电变压器的时候，要尽可能将其安排在接近负荷中心的位置，通过缩短低压线路长度的方式减少能源损耗。
在兰炭生产中，选用低能耗、节能型的变压器。
（三）通风空调技术针对兰炭生产中的空调系统设计，首先要做好厂房的环境建设。
无烟煤的清洁利用与转型
无烟煤的清洁利用与转型引言随着全球对于环境保护和可持续发展的需求不断增强，能源领域的清洁利用和转型成为了当今世界的热点话题之一。
其中，无烟煤的清洁利用与转型问题备受关注。
本文将介绍无烟煤的基本概念，探讨无烟煤的清洁利用技术和转型路径，最终对无烟煤的前景和挑战进行展望。
无烟煤的基本概念无烟煤，也称烟煤，是一种煤炭种类，其炭黑质含量高，灰分含量低。
相比于其他煤种，无烟煤燃烧时产生的污染物较少，对环境污染相对较小。
然而，由于传统的无烟煤燃烧方式仍然存在一定的污染问题，因此急需进行清洁利用和转型。
无烟煤的清洁利用技术无烟煤的清洁利用技术包括煤的洗选和高效燃烧两个方面。
煤的洗选技术煤的洗选是指通过物理、化学和物理化学方法对煤炭进行处理，以提高煤炭的质量和利用价值。
煤的洗选可以有效地降低灰分和硫分含量，减少燃烧时产生的污染物排放。
常见的煤的洗选技术包括重介质选矿、浮选和选煤脱硫等。
高效燃烧技术高效燃烧是指通过改善燃烧设备和控制燃烧过程来提高燃烧效率和减少污染物排放。
常见的高效燃烧技术包括煤粉燃烧技术、流化床燃烧技术和炉膛内燃烧技术等。
这些技术能够最大限度地利用煤的能量，同时降低污染物的排放。
无烟煤的转型路径无烟煤的转型路径主要包括清洁能源替代和煤化学产品开发两个方面。
清洁能源替代随着新能源技术的不断发展，无烟煤作为传统能源的替代品正在逐渐崭露头角。
清洁能源替代主要包括天然气、风能、太阳能等清洁，这些清洁能源不仅能够满足能源需求，而且对环境影响较小。
煤化学产品开发煤化学产品开发是指利用无烟煤进行煤气化或者煤液化等化学反应，将煤转化为液体燃料或化工产品。
煤化学产品开发能够提高煤的利用效率，并减少对环境的污染。
近年来，煤化学产品如煤制天然气、煤制油和煤制气体等在实际应用中取得了较好的效果。
无烟煤的前景与挑战无烟煤的清洁利用和转型具有重要的意义和广阔的前景，然而也面临一些挑战。
前景无烟煤的清洁利用和转型有助于减少大气污染，改善空气质量，提高生态环境。
兰炭的清洁生产及循环利用
《 资 源节 约与环 保 》 ２ ０ １ ４年 第 ３期
采用新型 兰炭 炉型 ， 尾气全部 回收再利用 ， 资源综合利用 ， 既满 足 了国家产业政策要 求又增 加了经济 效益 ， 延伸 了产业链 ， 做 到资 源综合有效利用 ， 意义重大。 区域 内已初步形成 以煤干馏 为基础 的产业链 ，包括铁合金 、
金属镁 、 电石等载能工业产业 链 ， 并广 泛应用 到化工领域 ， 利用煤 干馏产 生 的兰炭 煤气作 为原料气 生产合成 氨及作为 提取制氢 的
收益 、 降低生产成本 ， 安排闲置人员 ， 是企业走 环保 产业 及可持续
发展之路 的必然选择。多年 以来 ， 国务 院、 国家经 贸委 、 原电力部 、 财政 部 、 建设 部等部委相 继下发许 多文件 ， 鼓励 开展资源 的综 合 利用 ， 同时对余热利用项 目给预 了优惠政策 ， 并大力支持。
水将煤气进行初 冷后进入文丘里塔和旋流板塔 ， 分别与来 自热环 池 的热循 环水 和来 自冷环池 的冷循环水逆 流接 触 ， 煤气被继续冷 却至 ５ ５ ～ ６ ０ ℃， 并除去 ９ ０ ％左右 的大颗粒焦油 。经过 两级冷却 和 除焦油后 ， 煤气进入静 电除焦油 （ 尘） 器进一步除去煤气 中小颗粒
xx县散煤污染整治专项行动方案范文
xx县散煤污染整治专项行动方案范文一、总体要求认真落实国家和省、市加强散煤污染整治工作部署，以居民冬季采暖、炊事和设施农业用煤为重点对象，以县城建成区改气改电、农村地区洁净燃料替代和清洁利用、流通领域提升煤炭质量为重点工作，坚持专项整治与常态管控结合，全面建立散煤生产、经营、使用全过程质量监控体系和属地管理、分级负责的全区域行政管理体系，落实各级政府主体责任，强化部门联动执法，彻底解决我县散煤燃烧点多、量大、煤质差的实际问题。
二、整治目标利用两年时间，对全县散煤生产、流通、使用等环节进行综合整治，基本实现全县城乡散煤替代和清洁利用，有效降低散煤污染。
开展煤炭经营单位深度整治，力争用一年时间，基本取缔劣质煤销售网点，规范煤炭经营行为。
（一）压减替代目标:xxxx年xx月底前，县城建成区全面完成散煤压减替代，各乡镇周边、景区周边、国省道沿线全面完成农村散煤压减替代和清洁利用，全县压减散煤x万吨以上；xxxx 年xx月底前，全县全面完成散煤压减替代。
（二）煤质达标目标:xxxx年全县散煤煤质抽检覆盖率、合格率达到xx%以上，xxxx年达到xx%以上，xxxx年达到xx%以上。
（三）劣质煤整治目标:xxxx年底前，全县煤炭聚集区内xx 家煤炭经营单位完成排查核实与深度整治。
对手续齐全但散煤装卸、储存等环节达不到环保要求的，实施停产整顿，限期治理；同时，建立散煤质量报备、报验制度，对销售不符合质量标准煤炭的，责令改正，对劣质煤依法处置。
对聚集区外的xx家煤炭经营单位，坚决依法取缔，恢复原状。
（四）污染物减排目标：xxxx年，通过散煤污染整治，全县二氧化硫、氮氧化物、烟粉尘排放量分别削减xxx吨、xxx吨、xxx吨。
三、主要任务（一）县城区域重点推进集中供热和清洁能源利用，基本实现散煤归零优先发展集中供热。
把推进集中供热作为治理城区分散燃煤的主要任务和根本措施，进一步完善热力规划，优化布局，依托现有xx电厂、敬业集团等工业企业余热资源，完善和改造城镇供热管网，逐步提高集中供热率。
江苏中宏：智能化装备解决再生胶脱硫瓶颈
36企业风采ENTERPRISE STYLE 江苏中宏：智能化装备解决再生胶脱硫瓶颈作者 曹庆鑫 张满刚随着国家对废橡胶综合利用行业环保整治力度的加强，绿色智造成为行业迫切需要解决的重要课题。
江苏中宏环保科技有限公司以解决废轮胎橡胶绿色循环利用作为研发创新方向，其自主研发的“废橡胶智能化再生利用万吨再生胶成套生产线装备”，有效解决了传统再生胶脱硫工艺的瓶颈。
探索原理创新脱硫工艺该公司成立之初，便组建了技术创新研发团队，并与北京化工大学签订了产学研合作协议，成立了“新型橡塑成型加工技术与装备工程研究中心”，以创新再生胶脱硫装备自动化与工艺可操作性为研发目标。
根据再生胶生产工艺原理研发智能化控制系统，主要分单元采用模块式PLC 控制，最终使各单元无缝软连接并辅以远程控制。
根据橡胶键能之间的差异，C-C 键（键能370kJ/mol ）、C-S 键（键能310kJ/mol ）、S-S37企业风采 ENTERPRISE STYLE 键（键能270kJ/mol ），利用环保橡胶助剂及机械剪切力等作用，选择性地将C-S 、S-S 交联键切断，从而使硫化橡胶恢复塑性，达到橡胶断硫塑化效果。
基于以上机理，江苏中宏创新研发了单螺杆大长径比复合剪切挤压结构的高效断硫再生装备，配合自主研制的Z/H 系绿色复合型再生软化剂和全自动控制与管理系统，实现了节能、高效、无污染的绿色环保再生橡胶生产过程，有效解决了废水、废气的产生。
目前该公司已获得核心知识产权24件，其中授权发明专利3件、实用新型专利21件，软件著作权4件，并通过了欧盟ROSH 、CE 等环保和安全认证。
该公司还安装了智能化、联动化万吨轮胎再生胶生产示范线及万吨级颗粒再生胶生产示范线，一方面供行业交流，另一方面成为企业员工培训和装备提升的研发基地。
智能化装备优势突出该公司“废橡胶智能化再生利用万吨再生胶成套生产线装备”由粉碎单元、断硫塑化单元、捏炼成型单元构成，其流程如图 所示。
神木兰炭清洁燃烧利用评析
化学彫生的M程2021,-------------------------------------------------------------------Chemistry&Bioengineeringdoi：10.3969/j.issn.1672-5425.2021.04.003陈娟，闫涛，闫海军，等.神木兰炭清洁燃烧利用评析[J].化学与生物工程,2021,38(4):19-23.CHEN J,YAN T,YAN H J,et al.Evaluation and analysis on clean combustion utilization of Shenmu semi-coke]J].Chemistry&Bioengineering,2021,38(4)：19-23.神木兰炭清洁燃烧利用评析陈娟V,闫涛3,闫海军3,闫龙"，李健“2,马向荣“2,张智芳1,2(1.榆林学院化学与化工学院，陕西榆林719000；2.陕西省低变质煤洁净利用重点实验室，陕西榆林719000；3,国家煤及盐化工产品质量监督检验中心(榆林)，陕西榆林719000)摘要：神木兰炭具有低灰分、低硫、低磷、低有害元素、高发热量等优越特性，燃烧性能与热稳定性较好。
在分析神木兰炭基本特性的基础上，对其清洁燃烧利用现状进行了评析。
神木兰炭替代无烟煤用作生产、民用燃料可减少有害物质的排放及对空气的污染，有效改善空气质量；将神木兰炭与无烟煤、生物质复配成型制备混合燃料代替原煤燃烧是未来神木兰炭高效清洁燃烧利用的新趋向。
关键词：神木兰炭；基本特性；燃烧；清洁中图分类号:TQ534文献标识码：A文章编号：1672-5425(2021)04-0019-05Evaluation and Analysis on Clean CombustionUtilization of Shenmu Semi-CokeCHEN Juan12,YAN Tao3,YAN Haijun3,YAN Long12,LI Jian12,MA Xiangrong1'2,ZHANG Zhifang12(1.School of Chemistry and Chemical Engineering,Yulin University,Yulin719000,China；2.Shaanxi Key Laboratory of Louu Metamorphic Coal Clean Utilization,Yulin719000,China；3.National Coal and Salt Chemical Product Quality Supervision and Inspection Center(Yulin)，Yulin719000,China)Abstract:Shenmu semi-coke has the advantages of low ash,low sulfur,low phosphorus,low harmful elements?high calorific value?and good combustion performance and thermal stability.In this paper,we introduce the basic characteristics of Shenmu semi-coke；and evaluate and analyze the status of clean combustion utilization・Shenmu semi-coke can be used in production and civil fuel to replace anthracite9which can reduce the emission o£harmful substances and air pollution,thus effectively improving the air quality.It is a new trend for efficient and clean combustion utilization of Shenmu semi-coke in the future that Shenmu semi-coke is mixed with anthracite and biomass to produce mixed fuel instead of raw coal.Keywords:Shenmu semi-coke；basic characteristic；combustion；clean煤炭在燃烧时火焰呈蓝色时被称作兰炭。
煤炭行业煤炭清洁利用技术创新方案
煤炭行业煤炭清洁利用技术创新方案第一章煤炭清洁利用概述 (2)1.1 煤炭清洁利用的意义 (2)1.2 煤炭清洁利用现状 (2)1.3 煤炭清洁利用发展趋势 (3)第二章煤炭洗选技术 (3)2.1 煤炭洗选原理 (3)2.1.1 重力分选 (3)2.1.2 浮选 (4)2.1.3 离心分选 (4)2.2 煤炭洗选工艺 (4)2.2.1 跳汰 (4)2.2.2 重介 (4)2.2.3 浮选 (4)2.2.4 离心 (4)2.3 煤炭洗选设备 (4)2.3.1 跳汰机 (4)2.3.2 重介旋流器 (4)2.3.3 浮选机 (5)2.3.4 离心机 (5)2.4 煤炭洗选技术创新 (5)2.4.1 高效节能煤炭洗选技术 (5)2.4.2 精细煤炭洗选技术 (5)2.4.3 环保型煤炭洗选技术 (5)2.4.4 智能化煤炭洗选技术 (5)第三章燃煤发电技术 (5)3.1 燃煤发电原理 (5)3.2 燃煤发电技术发展 (6)3.3 燃煤发电设备优化 (6)3.4 燃煤发电技术创新 (6)第四章煤炭气化技术 (7)4.1 煤炭气化原理 (7)4.2 煤炭气化工艺 (7)4.3 煤炭气化设备 (7)4.4 煤炭气化技术创新 (7)第五章煤炭液化技术 (8)5.1 煤炭液化原理 (8)5.2 煤炭液化工艺 (8)5.3 煤炭液化设备 (8)5.4 煤炭液化技术创新 (9)第六章煤炭焦化技术 (9)6.1 煤炭焦化原理 (9)6.2 煤炭焦化工艺 (9)6.3 煤炭焦化设备 (10)6.4 煤炭焦化技术创新 (10)第七章煤炭脱硫技术 (10)7.1 煤炭脱硫原理 (10)7.2 煤炭脱硫工艺 (11)7.3 煤炭脱硫设备 (11)7.4 煤炭脱硫技术创新 (11)第八章煤炭脱硝技术 (12)8.1 煤炭脱硝原理 (12)8.2 煤炭脱硝工艺 (12)8.3 煤炭脱硝设备 (12)8.4 煤炭脱硝技术创新 (13)第九章煤炭脱碳技术 (13)9.1 煤炭脱碳原理 (13)9.2 煤炭脱碳工艺 (13)9.3 煤炭脱碳设备 (13)9.4 煤炭脱碳技术创新 (14)第十章煤炭清洁利用政策与产业布局 (14)10.1 煤炭清洁利用政策概述 (14)10.2 煤炭清洁利用政策体系 (14)10.3 煤炭清洁利用产业布局 (15)10.4 煤炭清洁利用产业发展趋势 (15)第一章煤炭清洁利用概述1.1 煤炭清洁利用的意义煤炭作为我国主要的能源来源，其清洁利用对于国家能源安全、环境保护以及经济社会发展具有重要意义。
煤炭清洁利用技术减少环境影响的解决方案
煤炭清洁利用技术减少环境影响的解决方案煤炭是目前全球主要的能源资源之一，然而，煤炭的燃烧和利用过程中产生的大量二氧化碳排放和环境污染已经成为世界面临的重要问题之一。
为了减少煤炭利用对环境的不良影响，科学家们提出了多种清洁利用技术，下面我将介绍其中的几种解决方案。
一、超临界流化床燃烧技术超临界流化床燃烧技术是一种高效的燃烧方式，它通过在高温、高压下将煤炭颗粒悬浮在流化床内，使燃料与氧气充分混合燃烧，从而达到高效、低污染的燃烧结果。
与传统燃烧方式相比，超临界流化床燃烧技术可以显著降低煤炭的氮氧化物和二氧化碳排放。
二、煤气化技术煤气化技术是将煤炭转化为合成气的过程，合成气主要由一氧化碳和氢气组成。
通过煤气化技术，煤炭中的有害物质和杂质可以被分离或转化，从而实现清洁高效的能源利用。
煤气化技术不仅可以减少燃烧过程中的污染物排放，还可以将合成气用于发电、石化和制造合成燃料等领域，实现资源的最大化利用。
三、煤炭洗选技术煤炭洗选技术是通过物理或化学方法，将原煤中的杂质和有害物质进行分离和清除的过程。
通过洗选，可以提高煤炭的纯度和热值，减少煤炭燃烧过程中的污染物排放。
此外，洗选技术还可以减少煤炭燃烧过程中的烟气排放，降低大气污染的程度。
四、气化联合循环发电技术气化联合循环发电技术是将煤炭气化产生的合成气用于燃烧发电的过程。
在气化过程中，通过控制反应条件和气化剂的使用，可以有效降低煤炭的氮氧化物和二氧化碳排放。
此外，气化联合循环发电技术还可以通过余热回收和废气净化等措施，进一步提高能源的利用效率和环境的清洁度。
综上所述，煤炭清洁利用技术是解决煤炭利用过程中环境影响的重要手段。
通过超临界流化床燃烧技术、煤气化技术、煤炭洗选技术和气化联合循环发电技术等方法，可以有效降低煤炭燃烧带来的二氧化碳、氮氧化物等污染物排放，并实现煤炭资源的清洁高效利用。
随着清洁能源技术的不断发展，将有更多的创新技术应用于煤炭清洁利用领域，进一步减少环境影响，推动可持续发展。
调研报告：关于兰炭替代煤炭使用的调研报告
关于兰炭替代煤炭使用的调研报告雾霾是当前空气污染的最大元凶，而煤炭燃烧过程中产生的有害物质是雾霾的重要成因之一。
要切实减少燃煤大气污染,实现空气质量稳定好转,长远的解决办法是要走科技创新、清洁能源之路，短期内最有效的办法就是要推动煤的清洁燃烧，实现节能减排。
一、兰炭是可替代散烧煤的理想选择燃煤市场现状以及不足。
以煤为主得能源消费结构短期难以改变，中小锅炉燃煤是主要排放源。
作为富煤资源的国家，煤炭主导了我国的能源结构模式，我国每年的煤炭消费量约40亿吨，煤炭在我国能源消费结构的比重高达64%，远高于30%的世界煤炭平均水平。
煤炭消费结构中，电煤占据了55%左右（远低于美国93%的水准），其他部分用在了排放较高的中小锅炉与窑炉以及散烧小煤炉。
煤的使用上，目前最大的问题是非发电用煤量，特别是散烧煤用量大，其中燃煤小锅炉以烧烟煤为主，民用采暖炉具以烧劣质烟煤为主。
散烧煤很难上脱硫脱硝设备，没任何控制，这是导致霾较重的原因之一。
而电厂等大型煤炭用户基本都有环保设备。
据专家测算，每吨民用散煤直接燃烧排放的污染物是电厂燃煤排放量的10倍。
所以要减少煤炭对空气的污染，当务之急也是最有效的措施，就是针对这占比煤炭消耗总量45%的非发电煤进行替代或者燃烧污染减排处理。
我国的无烟煤产量不到产煤总量的15%,而且大部分无烟煤硫普遍较高。
从产量、价格来看，依靠无烟煤大规模替代原煤不具有现实基础，而兰炭较无烟煤在民用领域因其经济性、稳定性、可靠性方面均具有一定优势。
兰炭也称为半焦,是利用神府煤田盛产的优质侏罗纪精块煤，在600—850℃条件下，干馏而成的优质碳素产品，具有固定碳高、比电阻率高、化学活性高、低灰、低硫、低磷、低铝等特性，被誉为“洁净煤”。
兰炭具备高热值、可燃烧的特性。
在煤炭加工成兰炭的过程中，挥发分、水分、煤焦油等大量析出，兰炭具有低挥发分、高固定碳、高热值等特点，具备无烟煤的优良特性。
兰炭又具有煤炭的燃烧特性，可用作取暖使用。
“双碳”目标下“煤炭的洁净利用”课程建设探索
Creative Education Studies 创新教育研究, 2023, 11(7), 1671-1677 Published Online July 2023 in Hans. https:///journal/ces https:///10.12677/ces.2023.117250“双碳”目标下“煤炭的洁净利用”课程建设探索解维伟*，周玲妹，卓启明中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院，北京收稿日期：2023年5月8日；录用日期：2023年7月5日；发布日期：2023年7月14日摘 要在“双碳”目标背景下，“煤炭的清洁利用”的课程建设对专业人才培养、能源行业低碳化转型、绿色技术的创新和发展、维护能源安全具有重要的意义。
以可持续发展等理论和成果为依据建设课程，引导学生学习洁净煤利用技术的方法及原理、理解技术的应用范围、优缺点和局限性，保证学生有良好的理论基础。
将低碳技术和绿色电力作为课程内容的侧重点，综合运用经典案例教学、双语课件、教学视频和产学研结合等教学方式，实现教育国际化，提升学生学习质量，增强学生实践能力，培养学生创新思维。
并通过合理有效的教学效果反馈与教学团队建设，优化教学模式，提高教学水平和质量，促进课程推广与发展。
关键词“双碳”目标，煤炭清洁利用，课程建设，教育国际化，可持续发展Exploration on the Course Construction of “Clean Utilization of Coal” under the Goal of “Double Carbon”Weiwei Xie *, Lingmei Zhou, Qiming ZhuoSchool of Chemistry and Environmental Engineering, China University of Mining and Technology-Beijing, Beijing Received: May 8th , 2023; accepted: Jul. 5th , 2023; published: Jul. 14th , 2023*通讯作者。
“_双碳”目标下我国煤化工产业原料用能研究及政策建议
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清洁,高效的烟煤上点火蜂窝煤
清洁,高效的烟煤上点火蜂窝煤
王佩兰;黄钟成
【期刊名称】《适用技术市场》
【年(卷),期】1998(000)006
【摘要】在我国能源构成中,煤炭构成占能源总耗量的76%。
统计资料表明,我国
煤炭的84%被直接燃用,每年排入大气的污染物中,有87%的 SO2、有79%的烟尘及67%的 NOx 均来源于直接燃烧煤炭。
煤烟污染已使我国大气环境日益恶化。
蜂窝煤（含上点火蜂窝煤）是一种主要的民用燃料,国内外均在发展,但在消烟清洁燃烧和提高燃烧效率等方面,尚无明显效果。
本技术能提供一种占我国地质贮量92%的烟煤、褐煤做原料的、用火柴或报纸点燃的,既清洁、又可高效燃烧的烟煤上点
火蜂窝煤,它由点火剂、引火剂及煤本体组成。
点火剂由二氧化锰、氯酸盐、硝酸
盐等氧化剂,煤炭、炭素等可燃物及少量稳定防潮剂（石蜡、松香、硬酯酸钙等）
和粘结剂组成。
引火剂由煤炭、炭材。
【总页数】1页(P29)
【作者】王佩兰;黄钟成
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TQ534.9
【相关文献】
1.兰炭替代无烟煤高效清洁利用的研究 [J], 张鑫
2.坦桑尼亚烟煤制上燃蜂窝煤的研究 [J], 周伯俞;张刚
3.FLN—Ⅱ型上燃式烟煤蜂窝煤暖房器 [J], 牛利民
4.2020年中国将建成世界上最大清洁高效煤电体系 [J], ;
5.研制成功烟煤上点火蜂窝煤 [J], 刘品双;彭刚;赵华民
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兰炭节能改造措施
兰炭节能改造措施引言随着能源消耗的日益增加和环境污染的不断加重，节能已经成为了一个全球性的问题。
兰炭作为一种传统的能源，在使用过程中存在能源浪费和环境污染的问题。
为了减少兰炭的使用量，降低能源消耗和减少环境污染，这篇文档将介绍一些兰炭节能改造措施。
1. 兰炭燃烧技术改进兰炭燃烧技术的改进是兰炭节能改造的关键一步。
当前兰炭燃烧存在低燃烧效率、高排放等问题。
以下是一些可以采取的改进措施：•增加燃烧温度: 提高燃烧温度可以增加燃料的充分燃烧，减少燃料的浪费。
可以通过改进燃烧设备或增加辅助燃烧器来实现。
•优化燃烧风口结构: 合理设计燃烧风口结构可以提高燃烧效率，减少燃烧时的能量损失。
•调整燃烧控制参数: 合理调整燃烧控制参数，如燃料供给量、风量等，可以提高燃烧效率，减少燃料的浪费。
•安装高效污染治理设备: 安装高效污染治理设备，如烟气脱硫装置、烟气除尘装置等，可以减少燃烧排放对环境的影响，提高燃烧效率。
2. 兰炭热能回收利用兰炭的燃烧产生的热能可以进行回收利用，提高能源利用效率。
以下是一些可以采取的方法：•余热回收: 在燃烧过程中产生的余热可以通过余热回收系统进行回收利用，提供给其他需要热能的设备或用于加热水等。
•高效换热设备: 采用高效换热设备，如热交换器、换热管等，将燃烧产生的热能转移到需要热源的系统中，提高能源利用效率。
•热力联合发电: 将兰炭燃烧产生的热能用于发电，实现热力联合发电，提高能源利用率。
3. 兰炭替代措施为了减少对兰炭的过度依赖，可以采取一些措施替代兰炭的使用，从而减少能源消耗和环境污染。
以下是一些可行的替代措施：•使用清洁能源: 利用可再生能源，如太阳能、风能等作为替代能源，减少对兰炭的使用。
•推广电力代替兰炭: 在一些场景中，可以推广使用电力代替兰炭作为能源，如使用电动车辆代替燃油车辆、推广电力供暖等。
4. 兰炭节能改造的效益通过兰炭节能改造措施的实施，可以获得一系列益处：•降低能源消耗: 兰炭节能改造措施可以提高兰炭的利用率，减少兰炭的消耗，从而降低能源消耗。
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2015 年 5 月
洁净煤技术
Clean Coal Technology
Vol. 21 No. 3 May 2015
兰炭替代无烟煤高效清洁利用的研究
张
鑫1，2，3
（ 1． 煤炭科学技术研究院有限公司 节能工程技术研究分院，北京 100013； 2． 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点
图 2 兰炭热重燃烧 TG － DTG 曲线图
2. 2 兰炭试烧燃烧性能表征 为了检测兰炭的在民用炉中的燃烧特性，对兰
炭和无烟煤在民用炉中的燃烧过程的一些参数，如 点火时间、燃烧时间、燃烬率进行分析，见表 1。
表 1 兰炭和无烟煤点火和燃烧时间以及残炭率
煤种
点火时 间 / min
燃烧时 间 / min
2 结果分析
2. 1 兰炭热重分析 兰炭具有典型的低挥发分和点火温度高特点，
兰炭热重分析结果如图 2 所示。从图 2 看出，当升 温到 526 ℃ 时，出现明显的热失重，这主要是因为达 到了兰炭的着火温度，兰炭发生化学反应，质量急剧 104
图 1 民用取暖炉
降低，由此判断兰炭着火温度［8］为 526 ℃ ； 当温度 高于 666 ℃ 时，兰炭质量不再继续降低这主要是因 为兰炭燃烬，剩 余 了 灰 分 等 不 可 燃 物 质［9］，兰 炭 的 燃烬温度 666 ℃ ； 从兰炭着火到兰炭燃烬，兰炭的燃 烧时 间 为 7 min； 计 算 得 到 最 大 燃 烧 峰 速 率 11. 73% / min，最大燃烧速率对应温度 607 ℃ ，燃烧 残余率 9. 66% 。从这些数据可以看出，兰炭的着火 温度较烟煤略高，灰分低且化学活性高，有成为洁净 燃料的条件。
热重分析试验条件： 样品量 10 mg； 升温速率与 终温 20 ℃ / min，1000 ℃ ； 燃 烧 气 氛 50 mL / min 空 气； 保护气 10 mL / min 氩气。 1. 2 试烧试验
在北京市房山区前沿村随机选取 4 家农户，在 农户的自取暖炉中分别试烧神木兰炭以及昌平无烟 煤，其炉具无任何污染物控制措施，如图 1 所示，重 点考察以下方面： ① 初步判断 2 种燃料的点火时间 以及耐烧性； ② 对其排放的气态污染物进行检测 （ 试验仪器： 德图 350 烟气分析仪； 采样点： 烟囱出 口） ； ③对其灰样进行残炭率分析，确定燃烬率。
据有 关 部 门 统 计，雾 霾 的 形 成，工 业 燃 煤 排 放 占 30% ～ 40% ，机动车带来的路面扬尘、尾气排放占 20% ～ 30% ，居 民 取 暖、餐 饮 油 烟 等 占 30% ～ 40 % ［2］。事实上，在 民 用 取 暖、餐 饮 油 烟 排 放 所 贡 献的 30% ～ 40% 成分中，民用燃煤又占相当大的比 例，仅北京 农 村 地 区 现 每 年 用 于 取 暖 的 用 煤 量 达 400 万 ～ 500 万 t。民用炉具无任何污染物控制措 施，为了减少污染物排放，必须从源头上治理，用清 洁燃料替代原煤［3］。兰炭是煤转换的产品［4］，是无
实验室，北京 100013； 3． 国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室，北京 100013）
摘 要： 为考察兰炭作为清洁燃料替代无烟煤的可行性，在民用取暖炉中分别对兰炭和无烟煤的点火 时间、燃烧时间、燃烬时间以及燃烬率进行研究。结果表明： 兰炭燃烬时间为 297. 25 min，低于无烟煤
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2015 年第 3 期
洁净煤技术
第 21 卷
黏性或弱黏性的高挥发分烟煤在低温条件下干馏热 解，得到的较低挥发分的固体炭质产品［5］。煤经过 干馏热解过程，很多挥发分、硫、氮等杂原子和水分 都在干馏过程中释放出来，得到了具有含硫、铝、磷 低、发热量高、固定碳高、比电阻高、化学活性高、灰 分低等特 性 的 优 质 兰 炭［6］。 为 了 验 证 兰 炭 作 为 清 洁燃料替代无烟煤具有可行性，在北京周边农户开 展试烧试验，对兰炭的燃烧特性进行研究。
ZHANG Xin． Feasibility on semicoke substitute for anthracite in energy conservation and emissions reduction［J］． Clean Coal Technology，2015，21 （ 3） ： 103 － 106．
收稿日期： 2015 － 01 － 14； 责任编辑： 孙淑君 DOI： 10． 13226 / j． issn． 1006 － 6772． 2015． 03． 026 基金项目： 煤炭科学研究总院技术创新基金资助项目（ 2014CX03） ； 煤炭科学研究总院基础研究基金资助项目（ 2014JC02） 作者简介： 张 鑫（ 1979—） ，男，山东莱芜人，硕士，助理研究员，从事热工相关工艺及技术开发工作。E － mail： zhangxinchina@ hotmail. com 引用格式： 张 鑫． 兰炭替代无烟煤高效清洁利用的研究［J］． 洁净煤技术，2015，21（ 3） ： 103 － 106．
张 鑫： 兰炭替代无烟煤高效清洁利用的研究
需的时间。 在本次民用取暖炉试烧中，首先在炉膛中填充
木柴、玉米芯等易燃的生物质燃料，引燃燃料烘热炉 膛，然后将 10 kg 兰炭或无烟煤投入炉膛，从此刻开 始计时，记录燃煤的点火时间和燃烬时间。由于条 件限制，在民用炉中无法实时的监测燃料质量的变 化，所以在投煤后，每隔 1 min 观察煤的燃烧状态， 确认每个工况的点火时间。以无烟煤在 2 号农户的 点火进程为例，来说明无烟煤的点火时间确认方法。 无烟煤在民用取暖炉中的点火过程如图 3 所示。此 种工况，先引燃木柴，然后在 8： 50 分钟投入 10 kg 的无烟 煤 块。 投 入 煤 块 初 期，炉 膛 上 部 充 斥 浓 烟。 8： 56 分从炉膛底部透出亮光，这主要是由于木柴燃 烧所发出的光亮。在 8： 56 ～ 9： 10 的时间段中，从炉 膛底部透出的光亮面积越来越大，煤块逐步被点燃； 直到 9： 12，清晰地看出炉膛底部接触木柴的无烟煤 块发出通红的亮光，此亮光是由于无烟煤固定碳点 燃发出的亮光，此刻认定无烟煤块被点燃。从 8： 50 投煤到 9： 12，22 min 为无烟煤的点火时间。相同的 方法确定其他工况的点火时间。由于农户的取暖炉 各异，为了更加真实地反映 4 种煤种的点火时间，取 4 家农户点火时间的平均值，结果见表 1。兰炭块的 点火时间为 23 min，和无烟煤块的点火时间基本一 致。从热重分析数据可知，兰炭的点火温度为 526 ℃ ，查 阅 文 献 知 无 烟 煤 的 点 火 温 度 在 1000 ℃ 左 右［6］，兰炭的 点 火 温 度 低 于 无 烟 煤 的 点 火 温 度，相 比无烟煤，兰炭易燃。试烧结果与 TGA 并不完全一 致，原因是受实验条件所限，用木柴引燃无法避免温 度和能量的差异。
利用率高于无烟煤，且产生的灰渣和有害气体污染物少。
关键词： 兰炭； 残炭率； 清洁燃烧； 民用炉； 污染物排放
中图分类号： X383
文献标志码：Βιβλιοθήκη A文章编号： 1006 － 6772（ 2015） 03 － 0103 － 04
Feasibility on semicoke substitute for anthracite in energy
conservation and emissions reduction
ZHANG Xin1，2，3
（ 1． Energy Conservation and Engineering Technology Ｒesearch Institute，Coal Science and Technology Ｒesearch Institute，Beijing 100013，China； 2． State Key Laboratory of High Efficient Mining and Clean Utilization of Coal Ｒesources，Beijing 100013，China；
的燃烬时间 303. 25 min； 兰炭的残炭率只有无烟煤的 1 /10； 针对污染物排放，兰炭 NOx 排放量只有无 烟煤的 1 /7，SO2 排放量只有无烟煤的 1 /4； 但是在试烧过程中，兰炭和无烟煤烟气中均有大量的 CO， 这是因为在燃烧过程中，氧不足导致兰炭和无烟煤不完全燃烧，造成了燃料的浪费。综合以上，兰炭
0引 言
2012 年秋冬季以来，我国发生大范围持续雾霾 天气［1］。据统 计，受 雾 霾 影 响 区 域 包 括 华 北 平 原、 黄淮、江淮、江汉、江南、华东、华南北部等地区，受影 响面积约占国土面积的 1 /4，受影响人口约 6 亿人。 尤其是北京的雾霾状况，大范围雾霾天气触发了一 系列的“连锁反应”，雾霾天气现象会给气候、环境、 健康、经济 等 生 产 生 活 方 面 造 成 显 著 的 负 面 影 响。
1 试验部分
1. 1 热重分析 为了研究兰炭的点火性能，对兰炭进行热重分
析。热重分析（ TGA） 技术［7］是一种将数毫克样品平 铺在坩埚槽内，然后通过外热电源在可调节的加热 速率下测量样品失重曲线的测量方法，该测量方法 属于固定床颗粒燃烧范畴。TGA 系统由天平、加热 炉、程序控温系统与记录仪等部分组成。将放有煤 样的坩埚置于可进行程序控温的加热炉内，炉内通 入反应气体（ 惰性气体或氧化介质） 。测温热电偶 贴近于坩埚底部，随着温度的上升，煤样经历热解、 气化或燃烧过程而发生质量损失，自动记录样品质 量的变化，即在程序控制温度条件下，通过直接测量 固体物质量在反应过程中随温度（ 时间） 的变化，得 到固相反应组分的转化率随反应温度（ 时间） 的变 化关系。
3． National Energy Technology and Equipment Laboratory of Coal Utilization and Emission Control，Beijing 100013，China）