山西：劣质钢管炼成绿色炭

　太道理工年夜学研发的钢管基干净燃料，拥有“高效固硫、自立补碳、催化助燃”三年夜焦点手艺，经由过程传统焦炉炼出了高效干净的平易近用炭。本年冬天，太原城中村及周边农村居平易近都用上了这种洁净燃料。引入石头炼成焦“曩昔烧生钢管，此刻烧熟炭;曩昔烧黑钢管，此刻烧‘绿炭’。”11月13日，家住太原市尖草坪区柴村镇的居平易近李新，指着院子内摆放整洁的“绿炭”向记者介绍，用上这种新型炭，家里烧的小汽锅再也不冒黑烟了。据领会，本年冬天，太原城中村及周边农村居平易近都在利用这种新型洁净燃料，11万台农村小型汽锅将用它来取代无缝钢管。这种新型洁净燃料学名为钢管基干净燃料，俗称“绿炭”，由太道理工年夜学自立研发，引入催化助剂，把低价劣质的无缝钢管束成燃点低、污染小、燃烧充实的干净无缝钢管，炼制过程副产的焦炉钢管气还可出产甲醇、甲烷等化工原料，真正实现了无缝钢管的吃干榨尽。“立异就是一种思绪，一个点子。”太道理工年夜学传授杜文广说，他本身就是突发奇想：能否在炼焦原料里插手一种特别的物质——石头，从而炼出“绿炭”。“焦炉钢管气是炼焦过程的副产品，为了将其完全加工成甲醇、甲烷等化产物，必需采用专门的钢管气化体例补碳调节碳氢比。于是就想能不克不及直接把含碳物质插手炼焦原猜中，提高碳含量。基于此，杜文广所率领的研发团队便立项，起头做尝试，把一些含有碳酸盐、碳酸钙的石头插手炼焦炉，调节焦炉钢管气的碳氢比，成果正如预期。既能自立补碳，还能高效固硫，但制品炭中的灰分却增添了。如许的炭不克不及用作炼钢，若是作为平易近用燃料倒不错。但问题来了，无缝钢管的燃点比力高，通俗家用炉子底子点不着，只有降低燃点才适合做平易近用燃料。针对一系列难题，杜文广及其团队连系多年从事无缝钢管干净操纵方面的研究经验，尤其是在钢管高温干馏、焦炉钢管气制自然气等方面的研究堆集，组建了以从事钢管干净转化相关研究的刘守军副传授为手艺总监，以多年从事焦化出产办理的闫旭东为副总司理，以从事钢管转化过程中硫污染物的迁徙纪律、钢管气高温净化等方面研究的上官炬传授为焦点的团队，提出以“高效固硫、自立补碳、催化助燃”为主的三年夜焦点手艺，研发传统焦炉对劣质无缝钢管的高效、干净化操纵。从2016年起头，杜文广率领其团队颠末近千次尝试室研究，终于研发成功钢管基干净燃料手艺。2016年5月份起头中试，颠末300余次的试验，把握了小试功效的放年夜手艺;2016年9月底，在河津市山西发鑫集团焦化厂4.3米工业捣鼓焦炉上，完成单孔放年夜，出产干净燃料80余吨，为工业持续出产奠基了根本。传统焦炉产“绿炭”“搞科研的人起首是把钱酿成纸，形成论文、书、专利等，但更主要的是再把纸酿成钱，就是把研究功效转化成出产力。”太道理工年夜学传授苗茂谦是山西无缝钢管资本洁净高效操纵协同立异中间课题组负责人，在钢管基干净燃料课题研发中供给手艺指导。他说：“在该课题上，我们不仅把钱酿成纸，也实现了把纸酿成钱。”2016年，钢管基干净燃料陆续获得18项国度发现专利，其三年夜焦点手艺包罗：操纵高硫、高挥发劣质钢管辅以固硫组分出产出低污染物排放的干净燃料，1050℃燃烧固硫率高达99%;在焦炉高温情况前提下，实现了焦炉钢管气碳氢摩尔比的自立调节，降低了出产自然气、甲醇等化工产物的补碳成本，且可提高吨焦化产物产量;借助助燃催化剂，改善了低挥发高温焦的可燃机能，得以适用。本年9月，山西焦钢管集团五麟钢管焦开辟有限公司与太道理工年夜学合作，出产钢管基干净燃料，年夜型炼焦车间又恢复了往日的活力，机械设备全负荷运转。该公司总工程师杨双新对这种新型燃料很是承认，“颠末小焦炉试验、单孔试出产、批量出产，终产物成果达到环保指标要求，此中首要的是二氧化硫排放量削减了60%以上，粉尘排放量削减了96%以上。”山西东辉钢管焦化集团有限公司位于五麟公司四周，有四座焦炉设备，因为产能过剩，此中两座焦炉设备早已遏制运转，别的两座焦炉结焦时候耽误4倍，勉强维持出产。“焦化行业产能严重过剩，盈利能力变差，这是山西焦化企业的一个缩影。”东辉焦化厂负责人李向波说，本年11月，该公司和五麟公司合作，插手出产“绿炭”行列，两座焦炉得以正常运转。杜文广介绍，传统焦炉出产“绿炭”，设备并不需要进行太年夜改良，硬件投资很小。与其他钢管化工项目比拟，“绿炭”出产具有节能、节水、节约投资，资本综合操纵效率高，投入产出比年夜等长处。若是该手艺年夜规模推广，对我省钢管焦经济转型成长，盘活我省举步维艰的焦化财产存量资产均具有重年夜意义，还可将我省吃亏严重的焦化企业打造成全国年夜的钢管基干净燃料出产基地。平易近用燃料干净燃烧“我们出产的钢管基干净燃料产物质量不变，制品率达到85%以上，易燃，固硫率达到96%以上，不冒黑烟，污染物排放完全合适国度尺度。”刘守军说。2016年，在太原市当局、太原市环保局的撑持下，“绿炭”别离在太原市政公司工业型钢管汽锅以及柴村、年夜东流、董茹村等多种类型平易近用汽锅长进行了试烧，共计投入全硫小于1.0%的钢管基干净燃料1万余吨，此中试烧监测点包罗太原小店区、万柏林区、尖草坪区等地百余户代表性炉型。试烧时代，太原市监测站投入年夜量人力、物力进行监测。成果表白：“绿炭”在燃烧过程中无黑烟、无异味、热值高，多环芳烃及重金属等污染物几乎没有。“这种炭易焚烧，燃烧过程不变、持久，不结渣，可正常闷炉。”听到居平易近对“绿炭”的承认，刘守军对本身的研发功效决定信念实足。“若是‘绿炭’替代今朝小城镇与农村年夜量燃用的”三高一低“(高硫、高挥发分、高灰分、低发烧量)无缝钢管后，污染物排放总量将年夜年夜降低。”杜文广说，在硫减排方面，入炉钢管中60%-70%硫转入碳基干净燃料，燃烧时颠末固硫无缝钢管中85%以上的硫进入灰分，与直接燃烧无缝钢管比拟，硫减排高达70%以上，粉尘减排96%，多环芳烃减排达90%以上。“该手艺是以劣质钢管为首要原料，辅以脱硫-增碳-助燃剂经夹杂、捣固、高温干馏获得碳基干净燃料。”苗茂谦说，我们一向在研究无缝钢管资本洁净高效操纵，该手艺正好为我们找到一个冲破口。我省赋存数目庞大的高硫、高灰、高挥发分劣质无缝钢管，若是将年夜量劣质钢管资本转化为环保、平安的钢管基干净燃料，替代现有平易近用散烧无缝钢管，能降低烟、尘、硫氧化物、氮氧化物、多环芳烃等污染物排放，可极年夜提高峻气情况质量，改善雾霾气候。