CN1013879B - 锅炉燃烧用的烟煤型煤 - Google Patents

锅炉燃烧用的烟煤型煤

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Abstract

本发明提供一种粉煤成型技术。这种技术是将烟煤与碱性造纸黑液改性粘结剂经筛分配料、粉碎、混捏成型、固结等工序制成工业型煤，供给锅炉燃烧使用，以达到降低烟尘排放量，实现无烟燃烧和提高热效率的目的并可显著减轻大气污染和节约煤炭。

Description

本发明涉及解决工业锅炉燃烧污染和节煤的粉煤成型技术。
我国大气污染的特点主要是煤烟型污染。根据全国一年排入大气的1700万吨二氧化硫中有85%是燃烧排放的;排入大气的1970万吨烟尘中，70%也是燃煤排放的，因此治理大气污染的主要问题是控制煤烟型污染。我国有27万多台直接燃烧原煤的工业锅炉，年耗煤量两亿多吨，占全国总耗煤量的三分之一，是我国用煤量最大的行业。目前，我国工业锅炉热效率低，平均仅60%，而工业发达国家的锅炉热效率平均为80%，与工业发达国家相比，我国锅炉用煤每年浪费9000万吨。因此，实现锅炉无烟燃烧和提高锅炉燃烧效率是控制煤烟型污染的关键。
为解决上述问题，国外采用无烟煤或是用经过煤的无烟化技术处理的烟煤，来实现型煤的无烟燃烧;用不同牌号煤配比的办法实现型煤燃烧时的“定向”开花。因而国外这种型煤对原料煤要求严格，成本高，不宜用于大型层燃锅炉和工业窑炉。也不能提高煤炭的反应活性，改善煤的燃烧性能。
本发明提供一种供层燃锅炉使用的烟煤无烟燃烧型煤。
经过检索，国内外至今还没有与本发明相同的专利技术。
本发明的目的是减少燃烧污染和提高煤炭燃烧效率，达到减轻大气污染和实现节约煤炭的双重目的。为此，根据煤化学及近年发展起来的“煤炭清洁燃烧”理论，主要通过成型工艺改变煤的燃烧性能。
型煤加工工艺由公知的原料筛分、配料、粉碎、混捏、成型、固结等几个工序组成的，成型压力靠对辊成型机实现，一般为250～550 公斤/厘米2。
本发明提供的型煤无烟燃烧方法因原料烟煤挥发分而不同。例如：以不同牌号（Vr＝10～44%）的原料煤，加入碱性造纸黑液改性粘结剂，进行低压冷压成型，把型煤的孔隙率控制在8～29%的范围内。用型煤孔隙率控制挥发分的分解速度，使之低于挥发分的燃烧速度，达到充分燃烧而又不生成黑烟和黄烟。以实现烟煤直接无烟燃烧。
本发明的型煤，需根据煤质不同加入碱性造纸黑液改性粘结剂5～20%。该粘结剂采用浓度为20～27%波梅度的碱性造纸黑液;根据黑液中含硫量，以1～3的钙硫比及钠离子的当量，加入消石灰〔Ca（OH）2〕处理，使黑液中的木质素磺酸钠等变为木质素磺酸钙成分，提高黑液防潮性，并使因造纸时加入K2SNaSO3等含硫物在燃烧时生成CaSO4，基本避免产生H2S等成分，从而解决了碱性造纸黑液型煤燃烧产生恶臭的问题。
本发明提供的锅炉用无烟燃烧型煤在炉内燃烧时能“定向”（花瓣向上）开花。使其开花的方法是通过控制型煤“闭口孔隙率”和“开口孔隙率”的比例实现之，其比值根据各种牌号煤炭的挥发分（V2），胶质层厚度（Y值）及最终收缩度（X值）的不同而选择为1∶3～1∶10。比值的控制借助于公知的成型参数、成型压力、粒度特性、混捏程度来实现。
下面简述一个本发明的实施例：
泰安工业型煤系用碱性造纸黑液做粘结剂，配比为6～8%;以单种煤在一定的加工工艺下，以200～350、350～500公斤/厘米2的压力冷压成型。在加工过程中作了如上的处理，以提高其防潮性能。型煤和原煤的对比试烧是在层燃锅炉上进行的，测试结果为：烟尘排放浓度降低52.36%，热效率提高14.51%，节煤22.75%，可使煤炭反应活性α-1000值由31%提高到54.1%，即在相同温度下，型煤的反应活性比原煤提高0.75倍，大大改善了煤炭的燃 烧性能，提高了消烟节煤效果。

Claims (3)

1、一种利用烟煤和碱性造纸黑液改性粘结剂借对辊成型机压制出来的锅炉型煤，其特征在于成型原料是干燥无灰基挥发分Vdaf=10～44%的不同牌号的烟煤，粘结剂是浓度20～27%波美度的用消石灰进行防潮除臭改性的碱性造纸黑液，粘结剂用量为5～20%，成型压力250～550kg/cm2。
2、一种如权利要求1所述的锅炉型煤，其特征在于为实现无烟燃烧，应根据烟煤的不同牌号来调整压力和粘结剂用量，即成型压力为250～550kg/cm2，粘结剂配入量为5～20%，使型煤孔隙率达到8～29%。
3、一种如权利要求2所述的锅炉型煤，其特征在于用型煤加工工艺控制型煤的闭口孔隙率和开口孔隙率之比达到1∶10～1∶3。
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