注册

国家标准计划《低阶粉煤外热式连续干馏技术规范》由 TC183(全国钢标准化技术委员会)归口,TC183SC2(全国钢标准化技术委员会基础分会)执行 ,主管部门为中国钢铁工业协会

主要起草单位 中冶焦耐(大连)工程技术有限公司府谷三联煤电化工有限公司冶金工业信息标准研究院等

目录

基础信息

计划号
20214328-T-605
制修订
制定
项目周期
24个月
下达日期
2021-10-13
申报日期
2020-03-09
公示开始日期
2021-01-15
公示截止日期
2021-01-29
标准类别
管理
国际标准分类号
77-010
77 冶金
77.010 冶金综合
归口单位
全国钢标准化技术委员会
执行单位
全国钢标准化技术委员会基础分会
主管部门
中国钢铁工业协会

起草单位

目的意义

该标准是落实《产业结构调整指导目录》(2019年)中钢铁行业鼓励类要求,第2条中“低阶粉煤干燥成型干馏一体化”技术。

煤炭资源是我国社会经济建设的重要战略资源,其中低阶煤(褐煤和长焰煤)储量巨大,占已探明储量的55%。

而在其大规模机械化采煤生产过程中,30mm以下的小粒煤和粉煤产率又约占60~70%,这类低阶粉煤的分质利用对提高煤资源利用率具有重大意义,且有巨大的市场前景。

对低阶粉煤进行中低温干馏获取半焦(兰炭)、焦油、煤气以及煤化工产品的煤的分质利用技术,对充分发挥煤资源价值、按其煤炭特性进行充分利用,提高利用效率、优化终端能源结构等具有重要意义。

国内现有低阶煤利用典型技术,主要以采用内热式直立炉技术为主,所谓内热式直立炉是指煤料干馏所需的热量是由煤气和空气在燃烧室内混合在炭化室煤料内乏氧燃烧、直接供给,燃烧后的废气进入干馏气系统。

所以,煤气产率高、热值低、有效成分含量低。

由于煤气在煤料内直接燃烧,不仅降低半焦、焦油产率,特别是干馏气中增加了SO2。

该技术以块煤(粒度30~80mm)为原料,入炉煤极限粒度为≥13mm,其焦油产率较低;煤气量大、热值低、有效气含量低;煤气中不仅含H2S,还含有加热煤气燃烧产生的SO2,生产过程严重污染环境。

虽然部分技术(回转窑)入炉煤粒度为≤30mm,但一直无法攻克高温荒煤气与粉尘有效分离的技术难题,生产的焦油无法应用,系统无法长周期稳定运行。

同时受限于现有的内热式炉型单炉产能低,相关生产企业规模都较小,一旦原料煤及产品价格波动,企业无法稳定生产。

由于规模小,大都企业没有完善的环保设施,不仅生产过程环保不达标,产生的污水也由于成分复杂,含油量大,其中COD高达30000~50000mg/L,非常难处理。

开发适应低阶粉煤干馏、解决干馏过程中煤气、焦油、粉尘有效分离工艺技术,对延伸产业链具有划时代的意义。

针对目前兰炭企业生产规模小、技术落后、环保不达标的现状,开发新的低阶煤梯次利用技术,能够有效促进兰炭行业转型升级健康发展。

国内最早的10~20万吨/年规模的内热式直立炉,应用于烟台、大连、太原、大同等城市作为城市煤气气源厂主要设施。

为解决内热式直立炉的上述弊端,国内研制开发了低阶粉煤外热式连续干馏技术。

外热式直立炉煤料干馏所需的热量是由煤气在燃烧室内燃烧通过耐火砖炉墙间接供给,干馏煤气成分好、热值3500~3900kcal/m3 ,是非常好的合成原料气,同时由于煤料干馏所需热量是通过炉墙间接传递的,所以没有半焦及焦油的烧损。

以低阶粉煤为原料,在干馏的过程中不仅获得质量稳定的提质煤,更获得高品质焦油及煤气。

该技术成功的突破国内以往低产品气大量携带粉尘、焦油品质差,以其对原料广泛的适用性、清洁高效、生产环境友好、较好的能效、高品质的焦油和煤气、半焦等产品、质量稳定、可大规模生产等优势,已在生产实践中得到验证。

该技术亟待推广应用。

该技术解决了炉料装入系统有效控制炉料装入过程中炉内荒煤气外溢污染环境,满足国家环保法规及清洁生产的要求;炉料冷却排出系统满足炉温调控需求,实现半焦质量可调、可控,有效降低半焦温度,满足后续半焦安全储存、运输要求;耐高温金属集气伞的实现炭化室内荒煤气快速导出、减少焦油裂解,同时减少荒煤气对炉墙产生较大的膨胀压力;筛选满足低阶粉煤及半焦生产调控及自动控制要求的料位检测仪;有效控制半焦排除温度,防止半焦自燃、满足安全存储及运输要求的半焦冷却装置,研制出适应低阶粉煤干馏的新一代炉体 。

该技术标准的制定,可统一规范生产提供技术依据,有效防止贸易壁垒,极大推广新技术的应用,有利于技术进步和产业升级,提高国家煤资源高效清洁利用的技术和水平。

范围和主要技术内容

本规范规定了低阶粉煤外热式连续干馏技术,适用于采用低阶粉煤为原料,以外热式连续干馏方法生产焦油、煤气、半焦等企业及工程设计单位,在设计、运行和维护过程中做到技术先进、安全适用、经济合理、节能环保、便于施工和维护等。 主要内容包括术语和定义、原料配置、技术要求、炉体工艺、储运设施、煤气净化设施、污水处理、公用工程设施、热工测量及控制等。