CN104212504A - 利用禽畜养殖废弃物制备的生物质水煤浆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用禽畜养殖废弃物制备的生物质水煤浆，该生物质水煤浆是将煤粉、畜禽养殖废弃物、水混合均匀后，用氢氧化钠调节pH值至7～9制备而成，其中禽畜养殖废弃物中固体物质的质量与煤粉中干基煤的质量比为0.15～1.5:100。本发明以畜禽养殖废弃物替代添加剂和部分煤，实现了禽畜养殖废弃物的资源化利用，同时减少了制浆过程中煤和水的用量，具有成本低廉、工艺简单且环保的特点，所得生物质水煤浆的质量百分浓度不小于60％，且粒度分布、粘度、pH值、稳定性均符合工业要求。

Description

利用禽畜养殖废弃物制备的生物质水煤浆
技术领域
本发明属于水煤浆的制备技术领域，具体涉及一种利用禽畜养殖废弃物制备生物质水煤浆的方法。
背景技术
近年来，我国由于畜禽养殖废弃物集中排放而导致治理出现严重问题，传统的堆肥技术效率低下，季节性强，难以适应大规模养殖要求。而环保要求逐年提高，使得畜禽养殖与环境保护形成矛盾。因此，实现禽畜养殖废弃物规模化、资源化处理是发展趋势。禽畜养殖废弃物属于可再生资源，与之相反，煤炭资源是不可再生资源，因此，节约用煤，高效利用煤是煤化工发展必然选择，而增加生物质资源利用率，降低煤炭资源的利用率，是实现可持发展的重要一步。
水煤浆具有油一样的流动性，可以泵送、雾化和着火燃烧，其热值相当于油的一半，可代替油(气)在工业锅炉、电站锅炉、工业窑路上燃用。典型的水煤浆是由60％～70％煤、30％～40％水制备成的煤-水固液分散系。能满足工业应用的水煤浆不仅要有理想的流动性、可燃性，还要有良好的稳定性。影响水煤浆稳定性的主要因素有煤的品种、煤粉的粒度分布、化学添加剂、煤浆浓度、煤浆pH值和温度等。干基畜禽粪便中挥发分高，水份与煤相近，特别是灰分高，不利于气化。其元素组成中，碳含量低于煤，而氢含量比煤高，气化时，有利于氢气的生成；氧含量高，气化时的氧耗相对较低，氮含量高于煤，气化时易生成氨，灰水系统的压力较大。硫含量远低于煤，这对净化及合成是非常有利的。水煤浆气化最大的特点是水与煤再加入适量的添加剂混合研磨，制成具有一定稳定性的，具有一定流动性的可输送流体。因此，气化所需的水分不是通过水蒸气的方式提供，而是以常温原水或其它工段的回收水为原料，对水的要求较低，水中含有的有机物对制备水煤浆的影响较少。而畜禽养殖废弃物最大的特点是水分含量高，甚至是浆态物，这与水煤浆的物理性质有诸多相似之处，极有可能实现在制备水煤浆时，加入畜禽养殖废弃物来替代添加剂，共同制浆，形成一种生物质水煤浆。但目前利用畜禽养殖废弃物制备生物质水煤浆的方法未见报道。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种利用禽畜养殖废弃物制备的生物质水煤浆。
解决上述技术问题所采用的技术方案是：该生物质水煤浆是将煤粉、畜禽养殖废弃物、水混合均匀后，用氢氧化钠调节pH值至7～9制备而成，其中禽畜养殖废弃物中固体物质的质量与煤粉中干基煤的质量比为0.15～1.5:100，所得生物质水煤浆的质量百分浓度不小于60％。
上述的禽畜养殖废弃物中固体物质的质量与煤粉中干基煤的质量比优选为0.5～1.5:100。
上述的生物质水煤浆的粒度分布为＜14目100％、＜20目98％～100％、＜40目90％～98％、＜120目50％～60％、＜200目40％～50％、＜320目25％～40％，粘度低于1200mPa·s。
上述的畜禽养殖废弃物具体是养猪场的养殖废弃物、养鸡场的养殖废弃物、养鸭场的养殖废弃物、养牛场的养殖废弃物等。
本发明在制备水煤浆时，加入畜禽养殖废弃物来替代添加剂和部分煤，共同制浆，从而形成一种生物质水煤浆。本发明畜禽养殖废弃物不需要干燥，直接以悬浮物形式利用，大大降低了畜禽养殖废弃物再利用成本，同时畜禽养殖废弃物中的固体物质和水分均得到了有效利用，减少了制浆过程中水的用量，进一步降低了制浆成本。而且由于畜禽养殖废弃物本身含有氢、碳等元素，可以代替煤制备合成气，从而降低了煤的消耗。畜禽养殖废弃物的加入量越大，生物质水煤浆的稳定性越好，从而更利于畜禽养殖废弃物资源化利用。另外，本发明利用畜禽养殖废弃物制备生物质水煤浆，不需要改变现有装置及工艺流程，进一步增强了工业化应用前景。因此，本发明不仅能很好地解决禽畜养殖废弃物资源化难题，又能简化禽畜养殖废弃物处理与处置流程，同时降低了水煤浆的生产成本，所得水煤浆浓度大、粘度低于1200mPa·s、稳定性好，完全符合工业要求。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步详细说明，但本发明的保护范围不仅限于这些实施例。
实施例1
将杭来湾煤(含水率为6.9％)加入到制样机中研磨，得到粒度分布为＜14目100％、＜20目98.93％、＜40目96.75％、＜120目56.70％、＜200目40.20％、＜320目35.43％的煤粉。
将200g煤粉(含水率为6.9％)、8.53g养猪场的养殖废弃物(固体物质的质量百分浓度为32.76％)加入96.30g水中，其中禽畜养殖废弃物中固体物质的质量与煤粉中干基煤的质量比为1.5:100，搅拌20分钟，然后用氢氧化钠调节其pH值至9.0(按照国标GB/T18856.7-2008利用pH计测定)，得到生物质水煤浆。按照国标GB/T18856.2-2008利用DSH-50-5型水分快速测定仪(由上海越平科学仪器有限公司提供)测定生物质水煤浆的质量百分浓度为62.06％，按照国标GB/T18856.4-2008利用NDJ-5S型旋转粘度计(由上海越平科学仪器有限公司提供)测定生物质水煤浆的粘度为1012.2mPa·s，粒度分布为＜14目100％、＜20目99.50％、＜40目97.21％、＜120目58.01％、＜200目41.64％、＜320目36.66％，24小时析水率为0.9％，放置24小时无硬沉淀产生。
实施例2
将200g实施例1研磨得到的煤粉(含水率为6.9％)、2.84g养猪场的养殖废弃物(固体物质的质量百分浓度为32.76％)加入98.98g水中，其中禽畜养殖废弃物中固体物质的质量与煤粉中干基煤的质量比为0.5:100，搅拌20分钟，然后用氢氧化钠调节其pH值至8.1(按照国标GB/T18856.7-2008利用pH计测定)，得到生物质水煤浆。按照国标GB/T18856.2-2008利用DSH-50-5型水分快速测定仪(由上海越平科学仪器有限公司提供)测定生物质水煤浆的质量百分浓度为61.97％，按照国标GB/T18856.4-2008利用NDJ-5S型旋转粘度计(由上海越平科学仪器有限公司提供)测定生物质水煤浆的粘度为442.0mPa·s，粒度分布为＜14目100％、＜20目99.45％、＜40目96.88％、＜120目57.53％、＜200目41.14％、＜320目36.16％，24小时析水率为2.9％，放置24小时无硬沉淀产生。
实施例3
将200g实施例1研磨得到的煤粉(含水率为6.9％)、5.68g养猪场的养殖废弃物(固体物质的质量百分浓度为32.76％)加入97.64g水中，其中禽畜养殖废弃物中固体物质的质量与煤粉中干基煤的质量比为1.0:100，搅拌20分钟，然后用氢氧化钠调节其pH值至8.6(按照国标GB/T18856.7-2008利用pH计测定)，得到生物质水煤浆。按照国标GB/T18856.2-2008利用DSH-50-5型水分快速测定仪(由上海越平科学仪器有限公司提供)测定生物质水煤浆的质量百分浓度为62.32％，按照国标GB/T18856.4-2008利用NDJ-5S型旋转粘度计(由上海越平科学仪器有限公司提供)测定生物质水煤浆的粘度为814.4mPa·s，粒度分布为＜14目100％、＜20目99.48％、＜40目97.01％、＜120目57.81％、＜200目41.34％、＜320目36.46％，24小时析水率为1.2％，放置24小时无硬沉淀产生。
实施例4
将200g实施例1研磨得到的煤粉(含水率为6.9％)、0.85g养猪场的养殖废弃物(固体物质的质量百分浓度为32.76％)加入99.92g水中，其中禽畜养殖废弃物中固体物质的质量与煤粉中干基煤的质量比为0.15:100，搅拌20分钟，然后用氢氧化钠调节其pH值至9.0(按照国标GB/T18856.7-2008利用pH计测定)，得到生物质水煤浆。按照国标GB/T18856.2-2008利用DSH-50-5型水分快速测定仪(由上海越平科学仪器有限公司提供)测定生物质水煤浆的质量百分浓度为61.89％，按照国标GB/T18856.4-2008利用NDJ-5S型旋转粘度计(由上海越平科学仪器有限公司提供)测定生物质水煤浆的粘度为891.8mPa·s，粒度分布为＜14目100％、＜20目99.03％、＜40目96.92％、＜120目57.01％、＜200目40.89％、＜320目35.74％，24小时析水率为3.8％，放置24小时无硬沉淀产生。
以上实施例中养猪场的养殖废弃物也可用养鸡场的养殖废弃物、养鸭场的养殖废弃物、养牛场的养殖废弃物等替换或混合使用。

Claims (3)

1.一种利用禽畜养殖废弃物制备的生物质水煤浆，其特征在于：该生物质水煤浆是将煤粉、畜禽养殖废弃物、水混合均匀后，用氢氧化钠调节pH值至7～9制备而成，其中禽畜养殖废弃物中固体物质的质量与煤粉中干基煤的质量比为0.15～1.5:100，所得生物质水煤浆的质量百分浓度不小于60％。
2.根据权利要求1所述的生物质水煤浆，其特征在于：所述的禽畜养殖废弃物中固体物质的质量与煤粉中干基煤的质量比为0.5～1.5:100。
3.根据权利要求1或2所述的生物质水煤浆，其特征在于：所述的生物质水煤浆的粒度分布为＜14目100％、＜20目98％～100％、＜40目90％～98％、＜120目50％～60％、＜200目40％～50％、＜320目25％～40％，粘度低于1200mPa·s。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106281514A (zh) * 2016-08-31 2017-01-04 郭迎庆 一种长效稳定水煤浆分散添加剂的制备方法
CN111171873A (zh) * 2020-03-05 2020-05-19 江西昌昱实业有限公司 牛粪原料用气流床水煤浆气化炉制取合成气或燃气的工艺

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2183658C1 (ru) * 2001-04-06 2002-06-20 Горлов Евгений Григорьевич Жидкая топливная композиция и способ ее получения
CN101666506A (zh) * 2009-09-28 2010-03-10 中环（中国）工程有限公司 一种水煤浆的制备方法
CN101921640A (zh) * 2009-06-15 2010-12-22 贵州大学 一种生物质/煤环保型水煤浆
CN102134518A (zh) * 2011-02-24 2011-07-27 河南省四达仙龙实业有限公司 沼浆混成燃料及其制备方法
CN102311828A (zh) * 2011-08-29 2012-01-11 张家口市农业科学院 牛鲜粪便制备民用燃料的环保再利用方法
CN102618338A (zh) * 2011-01-26 2012-08-01 中山市新薪生物燃料有限公司 以垃圾及生物质来生产浆、固体燃料的生产工艺及设备

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2183658C1 (ru) * 2001-04-06 2002-06-20 Горлов Евгений Григорьевич Жидкая топливная композиция и способ ее получения
CN101921640A (zh) * 2009-06-15 2010-12-22 贵州大学 一种生物质/煤环保型水煤浆
CN101666506A (zh) * 2009-09-28 2010-03-10 中环（中国）工程有限公司 一种水煤浆的制备方法
CN102618338A (zh) * 2011-01-26 2012-08-01 中山市新薪生物燃料有限公司 以垃圾及生物质来生产浆、固体燃料的生产工艺及设备
CN102134518A (zh) * 2011-02-24 2011-07-27 河南省四达仙龙实业有限公司 沼浆混成燃料及其制备方法
CN102311828A (zh) * 2011-08-29 2012-01-11 张家口市农业科学院 牛鲜粪便制备民用燃料的环保再利用方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘明华: "《水煤浆添加剂的制备及应用》", 31 December 2006, article "水煤浆添加剂的制备及应用" *
魏大鹏: "牛粪/煤复合水煤浆的制备", 《万方数据库学位论文》, 20 September 2012 (2012-09-20) *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106281514A (zh) * 2016-08-31 2017-01-04 郭迎庆 一种长效稳定水煤浆分散添加剂的制备方法
CN106281514B (zh) * 2016-08-31 2018-07-13 佛山市南海海丰化工有限公司 一种长效稳定水煤浆分散添加剂的制备方法
CN111171873A (zh) * 2020-03-05 2020-05-19 江西昌昱实业有限公司 牛粪原料用气流床水煤浆气化炉制取合成气或燃气的工艺

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