1、兰炭工艺流程
本项目生产工艺过程包括备煤、炭化(干馏)、煤气净化(冷凝回收)和筛焦-储焦四部分。全厂物料平衡见图(单位:万吨/年;亿标米):

2、备煤工段
入炉原料煤为20~120mm的块煤,总含水率(包括内在和外在水分)不大于7%。
备煤部分工艺流程如下:原料煤由汽车运输入厂,汽车将煤自卸到简易煤库储存,原料煤在库内由铲车、移动式胶带输送机倒堆、堆高和向受煤坑供料,通过胶带运输机经胶带运输机栈桥运输至筛煤楼,经园滚筛筛选,合格块煤由胶带运输机经栈桥运输到干馏炉顶煤仓,然后经炉顶布料皮带机运到储煤仓,块煤由进料口进入炉顶辅助煤箱,再进入干馏炉。筛下粉煤经胶带运输机输送、斗式提升机提升送到粉煤筒仓储存,再外运销售。原煤贮运系统工艺流程方块图如图所示。

技术创新将突破兰炭产业的四大不足?
“根本原因是煤的特殊性”,原化工部第六设计院副院长应美玕这样说兰炭产业的“起源”。
兰炭,在国内其他产煤区罕见其踪影,主要集中在神府、东胜煤田一带,而以神府为主。由于陕北侏罗纪煤含油高,灰分、硫含量低,做焦炭温度最高只能达到650-700度,达不到焦炭的强度,只能达到半焦,因此学名叫做半焦,俗称兰炭。兰炭在电石、铁合金等领域被大量利用,并在一些冶金领域可取代焦炭。
由于多年来生产工艺简单落后,浪费污染严重,煤焦油回收率不高,煤气不能利用,因此在2005年,兰炭产业上了发改委“第三类淘汰产业”目录。
当地政府决定以“关小上大”留住兰炭产业。彻底关停小兰炭厂,上单炉不低于7.5万吨、企业规模不少于60万吨的大型兰炭企业。如今,神木建成和在建兰炭产能1500万吨,府谷1200万吨,榆阳区600万吨,横山县270万吨。到明年,陕北地区兰炭企业产能将达到3500万吨,超过全国一半以上。
参加过多次项目审批的应美玕说,兰炭产业要符合产业政策,关键是生产规模、煤气利用、废水处理,目前陕北建成的新兰炭项目在这些方面都达到了。但长远来看,依然有四大不足。原料问题:目前通用的兰炭炉用20至80毫米的块煤,实际煤矿生产中,这样的块煤只有30%到40%,将面临原料供应问题;煤气质量问题:由于工艺原因,煤气热值较低,含氢气、甲烷较低,氮气含量过高,达不到化工利用最佳条件,只能当燃料;焦油回收率偏低,现在只能达到6%,工艺提高后,应该可以达到9%;湿法出焦,产品含水率较高,限制了兰炭的使用,增加了运输成本。
针对兰炭产业的这些不足,包括清华大学、浙江大学在内的高校、科研院所进行不断实验。应美玕介绍,在陕北做实验,用8到20毫米的小块煤生产兰炭已经成功,已生产很长时间;对于煤气质量较低,在干馏过程中回炉燃烧不用空气改用富氧,生产出来的煤气,氮含量低,有效成分升高,可做化工原料;焦油回收率的提高,在于工艺的改变,实验正在进行;改变湿法出焦,试验干法熄焦正在进行试验,初步证明是可行的,而且并不增加成本。
这些都是部分生产工艺的改变。据悉,另外一种技术改进改变炉型,正在府谷试验。由内热式改为外热式,可以有效提高煤气质量。另外,陕煤集团旗下的兰炭企业,采用大连理工大学固体热载体流化床干馏技术,取得了原料上的突破,可用粉煤做原料,煤气质量提高,焦油回收率提高,此工艺的不足是兰炭产品是面状的粉焦,目前市场利用有困难,不过可做成型焦使用。清华大学、浙江大学正在此技术也进行延伸,以期取得更多突破。
应美玕介绍,与焦炭相比,兰炭采用新技术的潜力大,前景广,技术创新将为兰炭产业带来不断发展。
对于目前兰炭企业煤气发电因为限电遇到的困难,应美玕说,这个矛盾并不突出,当初设计电厂,主要为园区用电。如果电石厂能尽快建成,将实现完整的循环经济。www.zqhang.com www.yzsifu.com