CN101314741B - 一种环保型合成燃料及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保型合成燃料，由下述重量份的原料制成：废焦粉40～60份、粉煤灰15～30份、页岩10～15份、熟石灰3～5份、碳酸盐3～4份、硅酸盐2～3份、硫酸盐1～2份、水10～14份。其制备工艺为：将废焦粉粉碎磨细，然后加入粉煤灰、页岩、熟石灰、碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐，混合均匀后，加水陈化3～4h，最后将混合料在成型机上成型。与普通煤燃料相比，本发明具有热效良好、点火快、质量轻、能耗少、污染小、成本低等优点。

Description

一种环保型合成燃料及其制备工艺
技术领域
本发明涉及一种固体燃料，具体地说，涉及一种由可燃废弃物制备而成的合成燃料。
背景技术
煤在工业和人们日常生活中占据着较为重要的地位，特别是随着原油和天然气价格的飞涨，煤在燃料结构中的份额出现增长的趋势。但是，传统的型煤存在燃烧效率低、环境污染大、安全性能差等缺点。有数据显示，全国废气中90％以上的二氧化硫来自燃煤。为此，开发能取代燃料煤的环保型燃料刻不容缓。
另一方面，我国作为燃煤大国，每年粉煤灰的排放量达到3亿吨左右，目前粉煤灰的利用率还比较低，特别是高含碳量的劣质粉煤灰的利用一直是个难题。此外，我国每年因煤炭炼焦产生4000万吨以上的废焦粉，这些废焦粉一直未能得到有效利用。因此，如何有效利用这两种低值副产品是摆在我们面前的一项重要课题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种环保型合成燃料，以废焦粉和粉煤灰作为主要原料，既实现了废弃物的资源化利用，又解决了传统型煤燃烧过程中产生二氧化硫、一氧化碳的污染问题。
本发明的技术方案如下：
一种环保型合成燃料，由下述重量份的原料制成：废焦粉40～60份、粉煤灰15～30份、页岩10～15份、熟石灰3～5份、碳酸盐3～4份、硅酸盐2～3份、硫酸盐1～2份、水10～14份。
所述碳酸盐可以为碳酸钾或碳酸钠；所述硅酸盐可以为硅酸钾或硅酸钠；所述硫酸盐可以为硫酸钾或硫酸钠。
本发明还提供了环保型合成燃料的制备工艺，包括如下步骤：
将废焦粉粉碎磨细，然后加入粉煤灰、页岩、熟石灰、碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐，混合均匀后，加水陈化3～4h，最后将混合料在成型机上成型。
经测试，本发明合成燃料的总硫含量极低，在点火性能、上火速度、火力强度和燃料利用率等主要燃烧指标方面明显优于普通蜂窝煤，且具有良好的耐水性和防潮功能。本发明实现了低值废焦粉和部分劣质粉煤灰的合理利用，解决了目前普通型煤产品的环境污染和低效燃烧问题，可用于取代传统民用型煤、部分工业企业的锅炉用煤、集中供热单位的小型锅炉用煤，具有较好的应用前景和巨大的推广价值。
具体实施方式
以下结合实施例进一步详细说明本发明。
 
原料 实施例1 实施例2 实施例3
废焦粉/kg 540 500 450
粉煤灰/kg 250 250 250
页岩/kg 150 120 100    10
熟石灰/kg 40 40 40
碳酸钾/kg 35 30 30
硅酸钾/kg 20 20 20
硫酸钾/kg 10 10 10
水/kg 130 120 100    15
对所制合成燃料样品的主要技术指标进行了测试，其测试结果如下。
 
实施例1 实施例2 实施例3 普通蜂窝煤
固定炭/％ 47.6 43.2 40.1 未测试20
全硫/％ 0.18 0.17 0.17 0.50
磷/％ - - - 未测试
氧化钾/％ - - - 未测试
密度/kg·m-3 0.91 0.91 0.92 1.25
高位发热量/Kcal·kg-1 4213 3854 3540 未测试25
水中浸泡24小时 不溃散 不溃散 不溃散 溃散
由上表可以看出，本发明合成燃料的密度较普通蜂窝煤低25％左右，其总硫含量远远低于普通蜂窝煤。本发明合成燃料浸泡24小时不溃散，而普通蜂窝煤完全溃散，由此可见本发明合成燃料具有良好的耐水性和防潮功能。
对所制合成燃料样品进行了燃烧性能试验，其测试结果如下。
 
实施例1 实施例2 实施例3 普通蜂窝煤
点火难易/min 12.0 11.5 13.5 19.0
上火速度/min 24.5 26.8 28.0 38.6    5
火力强度/g·min-1 20.1 18.9 18.1 14.2
燃料利用率/g水·g燃料-1 3.80 3.91 3.88 3.37
燃烧后废气中CO含量/％ 未检出 未检出 未检出 未测试
由上表可以看出，本发明合成燃料在点火难易、上火速度、火力强度和燃料利用率等主要燃烧指标方面，远优于普通蜂窝煤产品，燃烧后的废气中没有检出CO。
以上测试结果表明，与普通蜂窝煤相比，本发明合成燃料具有热效良好、点火快、质量轻、能耗少、污染小、成本低等优点。

Claims (2)

1.一种合成燃料，由下述重量份的原料制成：废焦粉40～60份、粉煤灰15～30份、页岩10～15份、熟石灰3～5份、碳酸盐3～4份、硅酸盐2～3份、硫酸盐1～2份、水10～14份，所述碳酸盐为碳酸钾或碳酸钠，所述硅酸盐为硅酸钾或硅酸钠，所述硫酸盐为硫酸钾或硫酸钠。
2.权利要求1所述合成燃料的制备工艺，包括如下步骤：
将废焦粉粉碎磨细，然后加入粉煤灰、页岩、熟石灰、碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐，混合均匀后，加水陈化3～4h，最后将混合料在成型机上成型。
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