蘭炭又稱半焦，是無黏性或弱黏性的高揮發分煙煤在中低溫條件下幹餾熱解得到的較低揮發分固體炭質產品，具有低灰、低硫、低磷、低鋁、高固定碳比、高活化性和高比電阻率的特性，具有廣泛用途，也是一種良好的潔淨型民用燃料。
蘭炭型焦的生產工藝一般包括兩種：(1)將幹餾得到的具有一定粒度組成的蘭炭粉和黏結劑、水按照一定的比例混合，再利用合適的成型工藝和設備，壓製出具有一定形狀、尺寸、強度和理化特性的人工“塊煤”，烘幹後即可得到蘭炭型焦產品;(2)shouxianjiangyuanmeiliyongheshidechengxinggongyiheshebeiyazhichengxingmei，zaijiangxingmeiganzaoheganliuhoudedaolantanxingjiaochanpin。tongchangrenwei，yazhixingmeisuoyongdeyuanmeihuolantanfenliduzai3mm以下，且小於1mm的部分占70%~90%是比較適宜的;添加的黏結劑包括液態黏結劑和幹粉黏結劑，且二者常聯合使用;成型設備一般采用產量大、成型效果好的對輥成型機。
蘭炭型焦的兩種生產工藝流程如圖1 所示。
目前，蘭炭型焦因其自身優點正逐步成為全國推廣使用的清潔燃料，而傳統的高硫、高灰、低熱值的散煤由於直接燃燒對空氣環境質量危害極大，已經禁止。
1 蘭炭型焦與各種煤的基本性質對比
將蘭炭型焦與蘭炭、各種煤的工業分析、元素分析、硫含量及灰成分等相關指標進行對比(結果見表1—5)。其中，工業分析依據GB/T 212—2008《煤的工業分析方法》進行，元素分析依據GB/T 31391—2015《煤的元素分析方法》進行，硫分析依據GB/T 214—2007《煤中全硫的測定方法》以及GB/T 215—2008《煤的各種形態硫的測定方法》進行，灰成分分析依據GB/T 1574—2007《煤灰成分分析方法》進行，比表麵積分析依據GB/T 7702.20—2008《煤質顆粒活性炭試驗方法孔容積比表麵積的測定》進行。表1為蘭炭型焦與各種煤的工業分析結果。表2為蘭炭型焦與各種煤的元素分析結果。
從表1數據可以看出，蘭炭型焦與蘭炭、其它煤相比，具有揮發分低、灰分低，固定碳高、熱值高的特點。
從表2數據可以看出，和其它煤相比，蘭炭型焦的硫含量相對較低
從表3數據可以看出，蘭炭型焦不僅總硫含量較低，而且其中的有機硫不足30%，無機硫含量大於70%，主要以硫酸鹽的形式存在於灰分中，燃燒時排放的SO2較少。
表4 蘭炭型焦與蘭炭、煙煤的灰成分分析結果
從灰成分分析數據可以看出，蘭炭型焦中的氧化鈣含量高，這就使其燃燒時發生自脫硫反應，生成硫酸鈣，硫則留在灰中。
從比表麵積分析數據可以看出，蘭炭型焦比表麵積大(與原煤相差40多倍)，有利於進行物理吸附的自脫硫反應，降低SO2排放。
2 蘭炭型焦與各種煤現場試燒排放數據分析
分別選用陝北民用燃煤爐、北京民用燃煤爐和灶台爐，將蘭炭型焦和各種煤進行現場試燒，對比其燃燒性能以及燃燒過程中的顆粒物、有害氣體排放數據。
以陝北民用燃煤爐為例，使用蘭炭型焦燃燒過程中排放的PM2.5和總顆粒物濃度是榆林煙煤的1/33和1/7，遠低於煙煤，略低於無煙煤。蘭炭型焦與各種煤現場試燒排放物數據對比見表6。
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以陝北民用燃煤爐為例，蘭炭型焦燃燒後排放的NOx、SO2比煙煤少約3.5倍，與無煙煤接近。蘭炭型焦與各種煤現場試燒有害氣體排放數據對比見表7。
3 蘭炭型焦與各種煤農戶試燒性能對比
以北京民用燃煤爐為例，在北京郊區隨機選取4家農戶，分別試燒蘭炭塊、蘭炭型焦、無煙煤塊和無煙煤型煤(四種燃料加入量均為10kg)，重點考察不同煤的點火時間、燃燒時間和灰樣殘炭率(確定燃盡率)。
表8為蘭炭型焦和不同煤的平均點火點時間對比。從表8數據可以看出，蘭炭塊及蘭炭型焦的平均點火時間均小於無煙煤塊和無煙煤型煤，說明其化學活性好，容易燃燒。
表9 為蘭炭型焦和不同煤的平均燃燒時間對比。從表9數據可以看出，蘭炭型焦燃燒時間最長，達7 h以上，且燃燒過程中火力穩定，耐燒;蘭炭塊與無煙煤塊燃燒時間相近，平均燃燒時長約5 h。
表10為蘭炭型焦和不同煤種燃燒後的殘炭率對
從表10數據可以看出，蘭炭型焦燃燒後灰中殘炭率還不足無煙煤塊的1/30，燃燒徹底，浪費少，無二次汙染，這主要是因為蘭炭型焦比表麵積大、孔隙率高、透氣性好。
4 結論與討論
(1)蘭炭型焦具有揮發分低(<8%)、灰分低(<15%)、硫含量低(<0.3%)、固定碳高(>75%)、發熱量高(>25.1 MJ)、化學活性高等特點(三高三低)，各項指標均優於煙煤，部分指標優於無煙煤。
(2)蘭炭型焦燃燒過程中排放的顆粒汙染物PM2.5和總顆粒物濃度遠低於榆林煙煤，略低於寧夏無煙煤和晉城無煙煤。
(3)蘭炭型焦點火時間比無煙煤短，容易著火和燃燒。蘭炭型焦作為高效清潔燃料應用到民用燃煤爐中，具有易燃優勢。
(4)蘭炭型焦的燃燒性能優於無煙煤。在農戶試燒實驗中，蘭炭型焦平均燃燒時長超過7 h，而無煙煤的燃燒時長隻有5h左右。
(5)蘭炭型焦有效利用率遠遠高於無煙煤。蘭炭型焦殘炭率不足無煙煤的1/30，利用率高，燃燒後產生的灰渣汙染物少，具有無煙煤無法比擬的優勢。
(6)蘭炭型焦具有資源優勢。我國無煙煤資源有限，僅占全國煤炭資源的10%;而用於製備蘭炭型焦的陝北原煤資源豐富，僅榆林市蘭炭產能就達到5000萬t/a。
(7)京津冀地區民用燃煤消費量約3600萬t/a，如果利用蘭炭型焦代替，京津冀地區就少向大氣中排放約26萬t SO2、18萬t NOx。
(8)蘭炭型焦作為民用燃料在降低環境汙染的同時，還具有價格優勢：在京津冀地區，無煙煤售價1200元/t左右，蘭炭型焦售價為900元/t左右，按照每年3600萬t的市場需求計算，僅京津冀地區就可節約資金108億元左右。
(9)隨著以GF幹餾技術為代表的新型蘭炭生產技術的產業化，蘭炭生產狀況得到較大改善，真正實現了蘭炭生產過程中的高效、清潔和環保，從而進一步降低了蘭炭型焦的成本，助力蘭炭型焦的推廣和應用。
