CN100386416C

CN100386416C - 一种采用动力配煤技术的生物质型煤配方

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Publication number: CN100386416C
Application number: CNB2005100227656A
Authority: CN
Inventors: 王树众; 李飞翔; 赵威; 白玉
Original assignee: Xian Jiaotong University
Current assignee: Xian Jiaotong University
Priority date: 2005-12-30
Filing date: 2005-12-30
Publication date: 2008-05-07
Anticipated expiration: 2025-12-30
Also published as: CN1793297A

Abstract

本发明公开了一种采用动力配煤技术的生物质型煤配方，其成分及质量百分含量如下：烟煤34-36%，无烟煤34-36%，钙基固硫剂5-9%，稻草粘结剂14-20%，粘结添加剂膨润土1-3%，水3-5%。所述的钙基固硫剂为：粒度为0.3mm～0.5mm的毛蚶壳粉末。烟煤与无烟煤质量比为1∶1。烟煤是指黄陵烟煤，无烟煤是指晋城无烟煤。将这两种煤按质量1∶1配煤后，各种缺陷可得到明显改善。此生物质工业型煤易着火，燃烧速度；不冒烟，可固硫；型煤燃烧充分，灰渣含碳量低且不结渣。

Description

一种采用动力配煤技术的生物质型煤配方

技术领域

本发明应用于热能工程领域，特别涉及一种针对黄陵煤的生物质型煤配方。

背景技术

型煤技术是将一种或多种性质不同的煤炭按照本身特性经科学配合掺进一定比例的粘结剂、固硫剂、蓬松剂等，使其发热量、挥发分、固硫率等技术指标达到预定数值，经过粉碎、混配、压制成型等工艺过程加工成具有一定几何形状和冷热强度并有良好燃烧特性和环保效果的固态工业燃料。我国的生物质年产量非常大，生物质能在我国商业用能结构所占的比例极小，其主要被作为一次能源在农村被利用，但大部分被直接作为燃料燃烧或废弃，利用水平低，浪费严重，且污染环境。生物质型煤是指破碎成一定粒度和干燥到一定程度的煤及可燃生物质，按一定比例掺混，加入少量固硫剂，利用生物质中的木质素、纤维素、半纤维素等与煤粘结性的差异压制而成。应用洁净煤技术与生物质能结合而发展起来的生物质燃烧技术就是生物质型煤技术，此技术巧妙的将不可再生的化石能源和可再生能源结合起来，十分符合我国煤炭占优势同时生物质资源丰富的国情，具有很强的现实意义。现在大多型煤配方使用单一煤种作为原煤，较难在保证经济性的同时达到各方面的性能要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用动力配煤技术的生物质型煤，选取本地区常见的黄陵烟煤和晋城无烟煤混煤为原煤；选择来源广、成本低、水分少、挥发分大的稻草作为生物质配制生物质型煤，此生物质工业型煤易着火，燃烧速度；不冒烟，可固硫；型煤燃烧充分，灰渣含碳量低且不结渣。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种采用动力配煤技术的生物质型煤，其特征在于，制得该生物质型煤的低位发热量为Q_dw＝53mj/kg，该生物质型煤由以下原料成分及质量百分比组成：

黄陵烟煤：34-36％，晋城无烟煤：34-36％，钙基固硫剂：5-9％，稻草粘结剂：14-20％，膨润土：1-3％，水：3-5％，上述原料的百分比之和为100％。

所述的钙基固硫剂为：粒度为0.3mm～0.5mm的毛蚶壳粉末。

烟煤与无烟煤质量比为1∶1。

本发明采用烟煤为黄陵烟煤，其热值较低，硫分较高，但其挥发份含量较高，着火性能较好；采用晋城无烟煤，晋城无烟煤则虽然热值较高，硫分较低，但挥发份含量很低，着火性能很差。将这两种煤按质量1∶1配煤后，各种缺陷可得到明显改善。

将毛蚶壳送进粉碎机粉碎，采用粉碎后为粒径为0.3～0.5mm的毛蚶壳粉末，作为型煤固硫剂。

毛蚶壳的固硫活性高，反应时间长，钙利用率和脱硫效率都很高，其最佳脱硫温度为900～1050℃，温度范围大；具有较好的耐烧结性能，恒温烧结后，钙利用率基本不变；毛蚶壳有良好的微孔结构，有利于气体扩散到其内部进行脱硫反应，钙利用率较高。应用贝壳作为固硫剂具有很大的经济效益和环保效益。

选择稻草主要原料的复合粘结剂。稻草来源广、成本低、水分较少，挥发分较大，热值一般在18MJ/kg左右，点火温度较低(325℃)，有利于燃烧时产生“多孔结构”，且热值较高，具有很强的代煤效果，可以很好的提高节煤率。稻草粘结剂中含有的未分解纤维物质在型煤中的连接作用非常重要，是稻草粘结剂区别于其他粘结剂的一大特点。当加热时间达到4小时左右时，型煤强度达到最强。

粘结添加剂膨润土具有良好的粘结性能，其添加有利于粘结剂强度的提高，随着膨润土添加量的提高，型煤强度提高的幅度越大。

具体实施方式

实施例一：

工艺流程：(1)将350kg黄陵烟煤和350kg晋城无烟煤混煤送进磨煤机，磨至粒径为3mm以下的煤粉，烘干；(2)170kg稻草经过筛孔为3mm的切割机粉碎，混匀；(3)将70kg毛蚶壳放进粉碎机，粉碎至粒度为0.3mm～0.5mm的粉末；(4)取20kg粘结添加剂膨润土，磨碎，与原煤、粉碎的稻草和贝壳粉末，混匀，加入40kg的水，搅匀，送进GXM600-45工业型煤成型机在200MPa的压力下，高压成型。

实施例二：

工艺流程：(1)将360kg黄陵烟煤和360kg晋城无烟煤混煤送进磨煤机，磨至粒径为3mm以下的煤粉，烘干；(2)160kg稻草经过筛孔为3mm的切割机粉碎，混匀；(3)将50kg毛蚶壳放进粉碎机，粉碎至粒度为0.3mm～0.5mm的粉末；(4)取30kg粘结添加剂膨润土，磨碎，与原煤、粉碎的稻草和贝壳粉末，混匀，加入40kg的水，搅匀，送进GXM600-45工业型煤成型机在200MPa的压力下，高压成型。

实施例三：

工艺流程：(1)将340kg黄陵烟煤和340kg晋城无烟煤混煤送进磨煤机，磨至粒径为3mm以下的煤粉，烘干；(2)180kg稻草经过筛孔为3mm的切割机粉碎，混匀；(3)将70kg毛蚶壳放进粉碎机，粉碎至粒度为0.3mm～0.5mm的粉末；(4)取25kg粘结添加剂膨润土，磨碎，与原煤、粉碎的稻草和贝壳粉末，混匀，加入45kg的水，搅匀，送进GXM600-45工业型煤成型机在200MPa的压力下，高压成型。

实施例四：

工艺流程：(1)将345kg黄陵烟煤和345kg晋城无烟煤混煤送进磨煤机，磨至粒径为3mm以下的煤粉，烘干；(2)175kg稻草经过筛孔为3mm的切割机粉碎，混匀；(3)将75kg毛蚶壳放进粉碎机，粉碎至粒度为0.3mm～0.5mm的粉末；(4)取20kg粘结添加剂膨润土，磨碎，与原煤、粉碎的稻草和贝壳粉末，混匀，加入40kg的水，搅匀，送进GXM600-45工业型煤成型机在200MPa的压力下，高压成型。

实施例五：

工艺流程：(1)将355kg黄陵烟煤和355kg晋城无烟煤混煤送进磨煤机，磨至粒径为3mm以下的煤粉，烘干；(2)165kg稻草经过筛孔为3mm的切割机粉碎，混匀；(3)将65kg毛蚶壳放进粉碎机，粉碎至粒度为0.3mm～0.5mm的粉末；(4)取25kg粘结添加剂膨润土，磨碎，与原煤、粉碎的稻草和贝壳粉末，混匀，加入35kg的水，搅匀，送进GXM600-45工业型煤成型机在200MPa的压力下，高压成型。

实施例六：

工艺流程：(1)将350kg黄陵烟煤和350kg晋城无烟煤混煤送进磨煤机，磨至粒径为3mm以下的煤粉，烘干；(2)175kg稻草经过筛孔为3mm的切割机粉碎，混匀；(3)将65kg毛蚶壳放进粉碎机，粉碎至粒度为0.3mm～0.5mm的粉末；(4)取25kg粘结添加剂膨润土，磨碎，与原煤、粉碎的稻草和贝壳粉末，混匀，加入35kg的水，搅匀，送进GXM600-45工业型煤成型机在200MPa的压力下，高压成型。

以本配方配制的型煤，低位发热量可达Q_dw＝53mj/kg。

工业锅炉燃用型煤后锅炉效率有所提高，且SO₂、CO₂、氮氧化物和烟尘的排放量有大幅下降，带来很好的环保效益。

本型煤配方生产成本约为189元/t，加工成本(包括电费、工资、维修、折旧)共计约30元，即每顿型煤工艺成本约为219元。

此生物质型煤的环保性能都能达到国家要求。两种原煤经过优化动力配煤，其热值比平均加权计算热值要高，加入生物质后使配煤的挥发分增加，所制成的型煤成本低，经济性好，具有很好的市场价值，同时也缓解了因烧劣质煤而带来的环境污染。

总之，此配方生产的型煤冷热强度、发热量、固硫率等技术指标均可达到较高标准，是应用于型煤系列锅炉的理想燃料。

Claims

1.一种采用动力配煤技术的生物质型煤，其特征在于，制得该生物质型煤的低位发热量为Q_dw＝53mj/kg，该生物质型煤由以下原料成分及质量百分比组成：

黄陵烟煤：34-36％，晋城无烟煤：34-36％，钙基固硫剂：5-9％，稻草粘结剂：14-20％，膨润土：1-3％，水：3-5％，上述原料的百分比之和为100％；所述的钙基固硫剂的粒度为0.3mm～0.5mm的毛蚶壳粉末。

2.根据权利要求1所述的一种采用动力配煤技术的生物质型煤，其特征在于，所述的黄陵烟煤与晋城无烟煤质量比为1∶1。