兰炭(半焦)替代原煤清洁燃烧的排放对比研究

为了考察兰炭作为清洁燃料,替代烟煤和无烟煤燃烧的可行性,选取不同区域具有代表性的兰炭、烟煤和无烟煤为研究对象,进行户外试烧,并在线检测燃烧过程中排放的有害气体(SO_2,NO_x)和颗粒物(PM 2.5)。结果显示,使用陕北民用燃炉、北京民用燃炉和灶台,烟煤燃烧排放的PM 2.5和总悬浮颗粒物浓度,排放的气体污染物NO_x、SO_2都远高于兰炭。

兰炭生产过程中热平衡和物料平衡理论计算

为验证神木三江方炉干馏工艺生产兰炭的可行性,以神木烟煤为研究对象,通过分析煤样及其热解产物的基本性质,结合三江方炉结构和工艺流程,计算了神木烟煤干馏生产兰炭过程中的热量平衡和物料平衡,得到各气体体积计算公式及各气体趋于平衡的数据。结果表明,1 t烟煤干馏所需热量1 299.08 MJ,可由各干馏产物的炉内换热634.83 MJ和部分干馏气(23.37 m^3)的燃烧热664.25 MJ来提供,且约有1/2干馏气富余。干馏炉稳定运行时,总进料约1 406 kg,总输出约为1 390 kg,约16 kg的损失。总输入和输出气体约238 m^3和276 m^3,循环气体约94 m^3,助燃空气和放散气体约为144 m^3和182 m^3,各类气体基本达到动态平衡稳定。