CN101519613B - 聚能煤 - Google Patents

Abstract

一种聚能煤，它是采用能源与化学的能量合成技术和利用天然煤炭原料，按煤炭的品种和品质经科学配方配制成混合煤基主料加入能量剂填充料和环保剂辅料，并对煤炭的结构、性能、性质进行了重组和改变，使其能达到最高效率，能使高品质煤效率更高，可使低劣质煤充分燃烧，具有起火快，并能延长煤炭燃烧时间，提高热效率、节煤、无污染，从而达到消烟、除尘、助燃、脱硫的目的；该聚能煤炭为高效煤炭，使用率是原普通煤炭效率的数倍，是一种环保、节能、高效新能源，节煤率极高，而且使用方便，安全可靠，易储存，享有“地上煤矿”和“能量煤炭”之称，该聚能煤意义重大，非常实用，极其完善。

Description

聚能煤

技术领域

本发明涉及一种超节能、环保、高效的聚能煤，更具体的说，是一种利用能源及能量的合成技术生产各种环保型、节能型、高效型的聚能煤炭，使其煤炭能量可以提高数倍，是目前节煤率最高和环保性能最好的煤炭，该煤炭可广泛应用于工业、民用及各领域。本发明还涉及到聚能煤的生产方法。

背景技术

目前，公知现有的各种煤炭，如：长焰煤、瘦煤、不粘煤、气煤、焦煤、肥煤、烛煤、藻煤、弱粘煤、煤精、无烟煤、褐煤，以及焦炭、型煤、煤炭助燃剂等都没有从根本改变煤炭的性能，也没有从原煤的基础上提高煤炭的质量，其煤炭的使用效率、燃烧性能和节煤率都很低，因此造成原煤低效能和严重浪费，均存在以下缺点和不足之外：

一、现有的各种烟煤：如长焰煤、瘦煤、气煤、焦煤、肥煤等本身都不具有高效性能和环保性能，必须通过改进和人为加工才能达到其高效率。

二、无烟煤：虽然自身效率高，但煤炭资源较为有限，又因为使用效率不高，所以其该煤炭节能性能的增加、原煤质量的改善、利用率的提高都必须由人为改进才能达到。

三、烛煤、藻煤、弱粘煤：是另一品种煤，均不具有高效性能和环保性能，同样需要能量合成和人为改进，才能达到其高效率。

四、煤精：是一个特殊品种的煤炭，虽然能与普通煤一样可以燃烧，但性能和效率极低，其特点是质地致密，主要是用作工艺雕刻制品的原料。

以上各种原煤，其效能都很低，直接使用时，对大气和自然环境产生严重污染，而且原煤的储存和运输成本都很高，如果不经过处理改进和人为加工，其使用的危害最大，也是最浪费的原始性能源，加速了原始能源的消耗，长期使用和开采将对人类产生巨大危害。另一方面的危害程度更深：还有对山体和地况、地貌的深度破坏，以及大量开采人员的伤亡，由于急剧开采还能引发地陷、地壳变化和引发地震，同时加速了对地球和人类生存环境的破坏。

五、焦炭：虽然利用率较好，但没有节煤性能，其燃烧值提高率并不高，绝大多数都是机焦生产，由于机焦生产成本较高，二次污染更为严重，而且生产投资较大，生产时有一定的污染，也因此大多数焦炭焦化厂都被政府下令关闭。

六、型煤：指多种型煤，如蜂窝煤等，由于采用黄泥或硅酸钠作粘接剂，燃烧时，黄泥本身消耗部分热能，浪费了能量，其热效率低，又由于硅酸钠易吸潮分解，影响煤的强度，不便储存和运输；型煤的利用率较低，其经济附加值也较低，由于型煤一般都是生活用煤，约占煤炭销售总量的20％以上，长期以来，由于生活用煤技术落后，热效率也只有20％左右，浪费大量能源，而且污染程度无法降低，造成了严重分散性污染。

七、煤炭助燃剂和洁净煤：虽然在一定程度上增加了煤炭的利用效率，也减少了燃煤对自然环境的污染，并且具有起火快、高热能、低硫的特点。但洁净煤的节煤效率最高都不超过30％；与本发明综合节煤效率在数倍以上，相差甚远，而且永远都达不到本发明聚能煤的节煤率和高效性能。以上诸多缺点，亟待改进。

众所周知，煤炭资源是不可再生的能源，有效地合理利用对人类的共同发展意义重大，无论是关闭煤矿、分期开采，还是限制开采都是合情合理的，因为煤炭资源是人类世世代代的共产资源和共享能源，不应该被某一个时代或某一个世纪的人类所独占、消耗和浪费掉。我们知道，煤炭是工业的“粮食”，工业的发展离不开煤炭，煤炭资源是维持人类生存的根本，这一有限的能源又能维护多久？由此而产业的环境污染又如何治理？完全要靠人类自身节约和自我保护，否则一二百年后这种有限的资源将所剩无几，同时也将失去我们的生存环境。世界污染最严重的地区——中国山西省，近年来，中国产煤大省的山西省就曾关闭小煤窑及煤矿达6000余家，其中仅临汾市就用200亿GDP换蓝天的残痛教训，这是中国对自己负责，对人类文明社会作贡献的良好开端。同时，人类生产高效能和节能环保的聚能煤炭势在必行，并能在很大程度上提高煤炭能源的使用年限，克服人类原始能源的浪费性消耗。

发明内容

本发明的目的是要提供一种超节能、环保、高效的聚能煤，它能克服现有各种天然煤和人工煤炭的缺点和不足之处。该环保、节能、高效的聚能煤，它是采用能源与化学的能量合成技术和利用天然煤炭原料，按煤炭的品种和品质经科学配方配制成混合煤基主料；由固体甲烷、固体甲醇、高锰酸钾、超氧化钾、二氧化锰和硝酸钾组合成为能量剂，即为能量剂填充料，在很大程度上提高了煤炭的能量和利用率，其效率是原来的数倍，大大提高了节煤率；再由氯化钠、碳酸钠和三氧化二铝组成环保剂辅料，保障了煤炭的环保性能；这就是对煤炭的结构、性能、性质进行了重组和改变，使其能达到最高效率，能使高品质煤效率更高，可使低劣质煤充分燃烧，具有起火快，并能延长煤炭燃烧时间，提高热效率、节煤、无污染，从而达到消烟、除尘、助燃、脱硫的目的；最后，可将上述原料进行重组成型，先将混合煤基主料、能量剂填充料和环保剂辅料混合均匀后，再加入一定量的助燃调和粘合剂进行搅拌，即可形成聚能煤制煤原料(精品煤炭原料)，为储存、运输和使用方便，将精品煤炭原料用专用造工机械进行各种煤炭成型制造，如：生产颗粒煤成型制造、天然煤成型制造、块状煤成型制造、片状煤成型制造、球状煤成型制造、砖煤成型制造和蜂窝煤成型制造等等。还要按用户要求进行各种煤炭成型造型和包装，大大降低了运输费用，同时也节约了储煤空间和投入，该聚能煤炭为高效煤炭，使用率是原普通煤炭效率的数倍，是一种环保、节能、高效新能源，节煤率极高，而且使用方便，安全可靠，易储存，享有“地上煤矿”和“能量煤炭”之称。

该聚能煤炭的节煤率、高助燃性能和超级降低污染的原理是通过添加能量剂填充料和环保剂辅料改变天燃煤炭结构的起始分解温度的不同和在高温下膨松燃烧层，而充分保证了燃烧过程中氧气能量的供应，促使煤层分层燃烧，提高燃烧强度和效率，从而达到助燃、节煤、消烟、防腐和减少空气污染的目的，在很大过程上限制和降低林格曼煤炭黑度，还能使燃煤中在硫化合为固态硫酸盐随炉渣排出，降低了烟气中二氧化硫的排放，起到脱硫作用；该聚能煤提高了天然原煤质量和性能达数倍，这就意味着从根本降低和解决了数倍天然煤炭的一切有害物质的排放，并能达到最高节煤效率，克服过去粗放式用煤炭的浪费现象和直接使用原煤煤炭的低效能现象，本发明意义重大，非常实用，极其完善。

也就是说，如果地球上的各种煤炭资源能够供人类使用500年，那么本发明就可以使煤炭的使用年限延长达1500-3000年之久，同时减少和延缓人类自身对地球和生存环境的破坏，而且对人类各方面的影响都十分重大，这就是本发明的重大意义所在，被誉为“地上煤矿”和“能量煤炭”！其社会价值与经济效益都十分显著，按中国每年采煤量20亿吨计算，如果利用本技术生产聚能煤炭，可减少煤炭开采和采煤量达12-15亿吨，只需采煤8-5亿吨即可满足中国年需求，每年仅节煤一项就达4000-6000亿元；这里还不包括采煤投入、储运费用、人工费用支出，以及对环境治理、环境保护等投入的综合费用的节约，其节约的费用均在数千亿元以上。本发明适合在世界各国建立“地上煤矿”，为人类共同节约能源开辟新的道路！为全人类造福！

本发明所采用的技术方案是：一种聚能煤，它是由混合煤基主料与能量剂填充料搅拌混匀后，添加环保剂辅料，再加入助燃调和粘合剂搅拌成聚能煤制煤原料组份，其配方是：混合煤基主料82-125重量份、能量剂填充料7-12重量份、环保剂辅料5-9重量份、助燃调和粘合剂6-12重量份。

聚能煤的生产方法：

首先将有烟煤和无烟煤及煤矸石分别进行粉碎，再分别按比列调配均匀，即成混合煤基主料，储存备用；再将高锰酸钾、超氧化钾、二氧化锰、硝酸钾按比例一并粉碎，经调配均匀后，与固体甲烷和固体甲醇搅拌混合，即为能量剂真充料，在常温下储存备用；再把氧化钠、碳酸钠和三氧化二铝混合后进行粉碎，经调配均匀，即成环保剂辅料；最后将混合煤基主料、能量剂填充料和环保辅料充分搅拌混匀，再加入一量的易燃调和粘合剂，再进行搅拌，这就是对煤炭的结构、性质、性能进行重组和改变，即可形成聚能煤制煤原料，可将聚能煤制煤原料用制煤机械或人工进行各种煤炭形状成型与制造。

具体实施方式

根据生产操作实施例，一种超节能、环保、高效的聚能煤，它是将55-80重量份的有烟煤和22-35重量份的无烟煤及5-10重量份的煤矸石进行粉碎，其煤矸石要进行细粉碎，再分别按比例调配均匀，即成混合煤基主料82-125重量份，储存备用；再将高锰酸钾1.5-2.5重量份、超氧化钾1-1.5重量份、二氧化锰1-2重量份和硝酸钾1-2重量份一并粉碎，经调配均匀后，再与固体甲烷1.5-2.5重量份和固体甲醇1-1.5重量份进行搅拌混合均匀，即为能量剂填充料组份7-12重量份，在常温下储存备用；再把氧化钠2-4重量份、碳酸钠2-3重量份和三氧化二铝1-2重量份混合后进行粉碎，即成环保剂辅料组份5-9重量份；量后将混合煤基主料82-125重量份、能量剂填充料7-12重量份和环保剂辅料5-9重量份搅伴混合后，再加入助燃调和粘合剂6-12重量份进行搅拌调和均匀，即得聚能煤制煤原料总份100-158重量份；取一定量的制煤原料即可用机械或人工进行各种煤炭形状成型与制造，可将制造成型后的聚能煤进行包装、储存，出厂和使用。

Claims (1)

1.一种聚能煤，其特征在于：它是将55-80重量份的有烟煤和22-35重量份的无烟煤及5-10重量份的煤矸石配制成主料；将高锰酸钾1.5-2.5重量份、超氧化钾1-1.5重量份、二氧化锰1-2重量份、硝酸钾1-2重量份、固体甲烷1.5-2.5重量份和固体甲醇1-1.5重量份组成能量剂填充料组份7-12重量份；用氧化钠2-4重量份、碳酸钠2-3重量份和三氧化二铝1-2重量份混合成环保剂辅料组份5-9重量份；将混合煤基主料82-125重量份、能量剂填充料7-12重量份和环保剂辅料5-9重量份加入助燃调和粘合剂6-12重量份，即得聚能煤制煤原料总份100-158重量份。