兰炭生产工艺.doc

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兰炭生产工艺

从目前的资料来看，适合兰炭生产的低温干馏炉主要要有三种型：

SJ低温干馏方炉、TDM型分段式块煤低温

干馏炉、ZDM型低温干馏炉。

2.2.1、SJ低温干馏方炉工艺

（1）工艺特点

  SJ低温干馏方炉是神木县三江煤化工有限责任公司在鲁奇三段炉的基础上，总结了当地内热式直立方炉和SJ复热式直立炭化炉的技术优点及生产实践经验，吸收了国内外有关炉型的长处，并根据榆、神、府、东胜煤田挥发份高、灰熔点低、含油率高的煤质特点而研制开发出的一种新型炉型。

该炉型具有物料下降均匀、布料均匀、布气均匀、加热均匀等特点，真正实现了煤的低温干馏，同时，增大了焦炉的有效容积，提高了焦炉单位容积和单位截面的处理能力，干基原煤的焦油产率可达7%以上，增加了焦油的轻组份，提高了焦油的经济价值。

SJ低温干馏方炉分为干燥段、干馏段和冷却段三个部分。

其主要工艺为：

块煤通过煤仓布料器进入干馏室，实行了布料均匀；冷却后的煤炭进入炉底水封槽，采用拉焦盘和刮板机水封出焦，实现了物料下降均匀、出焦均匀；煤气和空气在文氏管内混合均匀喷入花墙内，经花墙孔喷出进入炉内燃烧，与循环冷却煤气及水封产生的水蒸汽混合成干馏用的热载体将煤块加热干馏。

煤气由炉顶集气降伞引出进入冷却系统，实现了加热均匀和煤的低温干馏。

SJ低温干馏方炉在设备选型上采用煤气离心增压鼓风机，克服了普通离心风机密闭性能差、煤气和焦油泄露的问题。

焦化废水在生产中消耗，实现了焦化废水的零排放。

出焦系统采用投资少、劳动条件好的水捞焦方案，避免了由于煤气泄露造成的环境污染，大大改善了操作环境。

刮板机出焦口设有烘干机，确保焦炭的水份控制在12%以下，提高了焦炭的加工性能，满足了用户的使用要求。

在工艺流程上保持了SJ复热式直立炭化炉简单、紧凑、便于操作维护、利于防冻的优点。

该工艺系统单炉年产焦炭有3万吨、5万吨、10万吨三种系列炉型。

一套标准装置可形成年产焦炭6万吨、10万吨、20万吨的生产规模。

在生产上达到集约化、规模化。

通过两年多的生产实践表明，该炉型与目前榆、神、府东胜矿区应用的其它炉型相比较，生产成本可降低10%，吨焦投资可降低20%，焦油产率可提高40%，建设期仅为5个月（含建设准备期2月），是一种投资少、见效快的实用炉型。

2）技术指标

1）、设计生产能力：

焦炭5万吨/年，焦油5500吨/年

2）、年处理块煤：

82500吨/年

3）、煤焦比：

1.65∶1

4）、焦油产率：

≥5%（干基原煤）

5）、煤气热值：

1900大卡/Nm3

6）、炉体外型尺寸：

长×宽×高=7164×4260×6554

7）、焦炭质量指标：

  水份（Mad）：

≤12%

      灰份（Ad）：

≤8%

      挥发份（Vdaf）：

≤4.0%

      干基固定碳（Fc）>88%

  8）、焦油质量指标：

水份  <3.0%

TDM型分段式块煤低温干馏炉

概述：

本设备用于对粒度为25~100mm的烟煤进行低温炭化，主要产品有兰炭、煤焦油以及煤气。

它主要有如下特点：

（1）将干燥、干馏和冷却分段进行，荒煤气从干馏段引出，避免了用于干燥的烟气混入荒煤气，有利于提高煤焦油的回收率和煤气的品质。

（2）干燥热风配风采用废烟气，既降低了燃料消耗又保证了块煤的品质。

（3）干馏热风配风采用净化后的煤气，净煤气的特点是不会烧掉兰炭中的碳，也不会对焦油蒸汽产生分解作用。

（4）用于配风的煤气在配风前与炭化后的兰炭进行了热交换，这样既回收了部分热量，也降低了兰炭的温度。

（5）干法出焦，避免了湿法出焦带来的水蒸气分解焦油蒸汽和兰炭含水高的弊病。

（6）喂料系统采用双道闸门密封进料。

（7）出料系统采用三道闸门密封出料，并由此控制整个系统的生产速度。

（8）荒煤气出口为常压，密封进料内部为负压，密封出料内部为正压，干燥段与干馏段之间、干馏段与冷却段之间压差为零，避免气流短路。

•实际上荒煤气出口为微正压，具体值由现场调整。

•干燥段下部略大于干馏段上部，这样既可以保证煤气不泄漏，又有利于块煤在均温的过程中补充热量。

但是由于干燥废烟气不含焦油蒸汽，混入荒煤气会使其稀释，因此这个压差应该尽量小。

•干馏段下部略大于干燥段上部，这样可以在兰炭在保温的过程中补充一定的热量，这个压差应控制在30~50帕之间。

（9）专用的热风系统和燃烧器

（10）共21台风机全部为标准件。

（11）钢结构框架，耐火材料工作腔。

原煤指标：

名称    粒度mm    容重t/m3    含水%    干基挥发份%

长焰煤    25~80    0.9    10    30

热值kc/kg    粘结性    干基灰分%    干基焦油含量%    硫含量%

6000    不粘结    10.5    10    0.6

2.2.3、ZDM型低温干馏炉

（1）.概述：

本设备可用于褐煤低温干馏项目，对已经干燥的250度的褐煤进行进一步进行低温炭化，主要产品有半焦及煤焦油，煤气自用。

它主要有如下特点：

•外热式加热：

这样有利于提高系统的焦油回收率、减轻荒煤气净化处理能力。

•可实现500~600℃度低温干馏。

•干法排焦。

（2）.产品产率（视褐煤不同会有所变化）：

半焦：

49.5%（回潮后会增加），焦油：

6.9%。

（3）.半焦品质（视褐煤不同会有所变化）：

粒度0~10mm（90%），容重0.48t/m3，干基挥发份18.5%，热值5600kc/kg，干基灰分15.22%。

（4）.结构特征和工艺特点：

•本装置与干燥分离出来，使得荒煤气不再进入干燥系统。

•干馏的温度原则是系统产生的煤气刚好够系统燃烧所需，其好处有：

基本上没有富余煤气，荒煤气中的有害物质少，简化了项目的煤气后续处理工艺。

焦油回收率90%，90%为轻质焦油。

•干馏的荒煤气不会被稀释。

•半焦为粉末状，可磨性系数低。

•可满足一般电煤对挥发分的要求。

•可提高出焦率约15%左右。

•很容易实现污染物零排放。

综上所述，三种炉型工艺各有的特点，但在实际应用方面，SJ低温干馏方炉工艺是较为成熟的工艺，在实际生产中也得到了广泛应用。

另外两种工艺还处于研究实验阶段，没有得到实际的应用，工艺还不是十分成熟。

本方案推荐选用SJ低温干馏方炉工艺。

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