CN105087100B - 工业固废固能环保燃料 - Google Patents

工业固废固能环保燃料 Download PDF

Info

Publication number
CN105087100B
CN105087100B CN201510475550.3A CN201510475550A CN105087100B CN 105087100 B CN105087100 B CN 105087100B CN 201510475550 A CN201510475550 A CN 201510475550A CN 105087100 B CN105087100 B CN 105087100B
Authority
CN
China
Prior art keywords
weight
parts
content
mesh
friendly fuel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510475550.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105087100A (zh
Inventor
刘建辉
周玉生
刘珊
郭娟丽
周明吉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yilv Lande (beijing) Technology Co Ltd
Elion Resources Group Co Ltd
Original Assignee
Yilv Lande (beijing) Technology Co Ltd
Elion Resources Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yilv Lande (beijing) Technology Co Ltd, Elion Resources Group Co Ltd filed Critical Yilv Lande (beijing) Technology Co Ltd
Priority to CN201510475550.3A priority Critical patent/CN105087100B/zh
Publication of CN105087100A publication Critical patent/CN105087100A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105087100B publication Critical patent/CN105087100B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Solid Fuels And Fuel-Associated Substances (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种工业固废固能环保燃料，该环保燃料含有电石炉粉尘、电石渣、粉煤灰、芒硝、脱硫石膏和氧化还原剂，其中，相对于100重量份的电石炉粉尘，电石渣的含量为20‑70重量份，粉煤灰的含量为5‑30重量份，芒硝的含量为4‑25重量份，脱硫石膏的含量为4‑50重量份，氧化还原剂的含量为4‑28重量份。本发明每年可消耗大量工业固废，制备的工业固废固能环保燃料具有燃烧充分、热值高的优点，其热值超过40MJ/kg，与标准燃煤相比提高了37％。同时该燃料还具有清洁环保、成本低的特点，能够作为燃煤替代物用于燃煤锅炉，克服现有技术中存在的大宗工业固废的回收利用问题，同时创造了经济效益。

Description

工业固废固能环保燃料
技术领域
本发明涉及环保燃料领域，具体地，涉及一种工业固废固能环保燃料。
背景技术
工业固废是在工业生产过程中排出的采矿废石、选矿尾矿、燃料废渣、冶炼及化工过程废渣等固体废物，其中尾矿、煤矸石、粉煤灰、芒硝、电石渣、冶炼渣、副产石膏、赤泥等固体废弃物被列为大宗工业固废。“十二五”期间，我国大宗工业固体废物预计总产生量将达150亿吨，堆存量将净增80亿吨，总堆存量将达到270亿吨，大宗工业固体废物堆存将新增占用土地40万亩。我国已堆积的以及每年新产生的大量工业固废不仅侵占了宝贵的土地资源，而且给土壤、水体和大气带来了不同程度的污染。
同时，我国是以煤炭为主要能源的国家，与世界上其他国家相比，我国的能源资源更为紧张。因此，开发利用新型能源势在必行。大宗工业固废作为“放错了地方的资源”，对其进行无害化、减量化和资源化利用是未来能源发展的一个重要方向。
目前工业固废的主要处理方法包括制成水泥、混凝土骨料、砖瓦等建筑材料；提取铁、铝、铜等金属；制造肥料、土壤改良剂、用作化工填料等。上述处理方法主要回收工业固废中的工业原料，而工业固废作为一种能源资源并未得到充分的回收利用。粉煤灰、电石渣等工业固废的主要成分为氧化钙、氧化镁、焦炭末、二氧化硅、氧化铝以及其他金属氧化物等，其中可燃物的含量较低，难以用作燃料直接燃烧。
发明内容
为了克服现有技术中存在的大宗工业固废的回收利用问题，本发明提供了一种工业固废固能环保燃料，该环保燃料含有电石炉粉尘、电石渣、粉煤灰、芒硝、脱硫石膏和氧化还原剂，其中，相对于100重量份的电石炉粉尘，电石渣的含量为20-70重量份，粉煤灰的含量为5-30重量份，芒硝的含量为4-25重量份，脱硫石膏的含量为4-50重量份，氧化还原剂的含量为4-28重量份。
本发明所述技术方案可以对大量工业固废进行有效的能源再利用，制备的工业固废固能环保燃料可在高热条件下进行化学反应放出大量热量，具有燃烧充分、热值高的优点，最优条件下制备的环保燃料热值超过40MJ/kg，与标准燃煤相比提高了37％。同时该燃料还具有清洁环保、成本低的特点，能够作为燃煤替代物用于燃煤锅炉，降低工业固废给环境保护带来的压力，同时创造了经济效益。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种工业固废固能环保燃料，该环保燃料含有电石炉粉尘、电石渣、粉煤灰、芒硝、脱硫石膏和氧化还原剂，其中，相对于100重量份的电石炉粉尘，电石渣的含量为20-70重量份，粉煤灰的含量为5-30重量份，芒硝的含量为4-25重量份，脱硫石膏的含量为4-50重量份，氧化还原剂的含量为4-28重量份。
其中，为了进一步提高环保燃料的热值，优选情况下，相对于100重量份的电石炉粉尘，电石渣的含量为25-60重量份，粉煤灰的含量为10-25重量份，芒硝的含量为5-20重量份，脱硫石膏的含量为5-40重量份，氧化还原剂的含量为5-25重量份。
根据本发明，所述氧化还原剂为选自高锰酸钾、过氧化钠和氯酸盐中的一种或几种。优选情况下，所述氧化还原剂为氯酸盐，该氯酸盐为选自氯酸钠、氯酸钾和氯酸镁中的一种或几种，在这种情况下，所制备的环保燃料燃烧时反应更为充分，热值更高。
根据本发明，更优选的情况下，所述氧化还原剂为氯酸盐和过氧化钠，其中，相对于100重量份的氯酸盐，过氧化钠的含量为5-30重量份，在这种情况下，所制备的环保燃料的热值更高。
根据本发明，所述电石炉粉尘、电石渣、粉煤灰、芒硝、脱硫石膏和氧化还原剂的颗粒大小没有特别要求，只要满足各原料可以混合均匀即可。优选情况下，电石炉粉尘为100-300目，电石渣为100-200目，粉煤灰为200-300目，芒硝为100-200目，脱硫石膏为100-200目，氧化还原剂为100-200目，使用颗粒大小在上述范围的原料能够使原料混合更为均匀，燃烧时接触更充分，从而提高了燃烧效果。
根据本发明，所述电石渣、芒硝和脱硫石膏的含水率没有特别要求，只要满足固体燃料制备领域原料的常规含水率范围即可。优选情况下，电石渣、芒硝和脱硫石膏的含水率低于10重量％。
本发明中，术语“电石渣”的定义为本领域技术人员所公知，是经干燥后的电石生产中产生的废渣，电石渣的主要成分为氢氧化钙，含量为80-100重量％。
术语“电石炉粉尘”的定义为本领域技术人员所公知，即从电石炉尾气除尘过程中收集的粉尘，其成分含有氧化钙、焦炭末、二氧化硅、三氧化二铝以及氧化铁，其中，氧化钙含量为20-50重量％，焦炭末含量为20-50重量％，二氧化硅含量为10-30重量％，三氧化二铝含量为1-10重量％，氧化铁含量为1-5重量％。
术语“粉煤灰”的定义为本领域技术人员所公知，即燃煤锅炉烟气中收集的细灰，其成分含有SiO2、Al2O3、Fe2O3和CaO，其中，SiO2含量为30-50重量％，Al2O3含量为10-40重量％，Fe2O3含量为5-20重量％，CaO含量为1-15重量％。
术语“芒硝”的定义为本领域技术人员所公知，主要成分为水合硫酸钠Na2SO4·10H2O，含量为30-50重量％。
术语“脱硫石膏”的定义为本领域技术人员所公知，即石灰-石灰石回收燃煤烟气中的二氧化硫过程的副产品。其主要成分和天然石膏一样，为二水硫酸钙CaSO4·2H2O，含量≥90重量％。
在本发明的优选实施方式中，所述环保燃料还可以含有工业污泥和/或煤矸石，其中，相对于100重量份的电石炉粉尘，工业污泥和/或煤矸石的含量为5-50重量份。
根据本发明，所述煤矸石的颗粒大小没有特别要求，只要满足各原料可以混合均匀即可。优选情况下，煤矸石为100-200目，使用颗粒大小在上述范围的煤矸石能够使其与其它原料混合更为均匀，从而充分接触燃烧。。
根据本发明，所述煤矸石的含水率没有特别要求，只要满足固体燃料制备领域原料的常规含水率范围即可。优选情况下，煤矸石的含水率为1-10重量％
根据本发明，所述工业污泥为选自赤泥和/或盐泥，工业污泥的颗粒大小没有特别要求，只要满足各原料可以混合均匀即可。优选情况下，工业污泥为100-200目，使用颗粒大小在上述范围的工业污泥能够使其与其它原料混合更为均匀，从而充分接触燃烧。
根据本发明，所述工业污泥的含水率没有特别要求，只要满足固体燃料制备领域原料的常规含水率范围即可。优选情况下，工业污泥的含水率为1-10重量％。
术语“赤泥”的定义为本领域技术人员所公知，即铝土矿中提炼氧化铝后排出的废渣，其主要成分为CaO、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3和Na2O，其中，CaO含量为30-40重量％，SiO2含量为20-40重量％。
术语“盐泥”的定义为本领域技术人员所公知，即制碱工业中排出的泥浆，其主要成分为Mg(OH)2、CaCO3和NaCl，其中，Mg(OH)2含量为10-30重量％，CaCO3含量为10-40重量％，NaCl含量为10-30重量％。
术语“煤矸石”的定义为本领域技术人员所公知，即采煤洗煤过程中排放的固体废物，是一种在成煤过程中与煤层伴生的黑灰色岩石。其含碳量较低且比煤坚硬，主要含有Al2O3和SiO2，其中，SiO2含量为40-60重量％，Al2O3含量为15-40重量％。
以下通过实施例进一步详细说明本发明：
实施例1：
取100重量份的电石炉粉尘、20重量份的电石渣、5重量份的粉煤灰、25重量份的芒硝、4重量份的脱硫石膏以及4重量份的高锰酸钾混合均匀制成工业固废固能环保燃料。其中，电石炉粉尘为100-150目，电石渣为150-200目，含水率8重量％，粉煤灰为200-300目，芒硝为150-200目，含水率8重量％，脱硫石膏为100-200目，含水率9重量％，高锰酸钾为100-150目。
实施例2：
取100重量份的电石炉粉尘、70重量份的电石渣、30重量份的粉煤灰、50重量份的盐泥、5重量份的芒硝、48重量份的脱硫石膏以及28重量份的过氧化钠混合均匀制成工业固废固能环保燃料。其中，电石炉粉尘为100-150目，电石渣为150-200目，含水率6重量％，粉煤灰为200-300目，芒硝为150-200目，含水率8重量％，脱硫石膏为100-200目，含水率9重量％，盐泥为100-150目，含水率9重量％，过氧化钠为100-200目。
实施例3：
取100重量份的电石炉粉尘、50重量份的电石渣、25重量份的粉煤灰、15重量份的芒硝、12重量份的脱硫石膏以及18重量份的氯酸镁混合均匀制成工业固废固能环保燃料。其中，电石炉粉尘为150-200目，电石渣为100-200目，含水率8重量％，粉煤灰为200-300目，芒硝为100-200目，含水率8重量％，脱硫石膏为100-200目，含水率9重量％，氯酸镁为150-200目。
实施例4：
取100重量份的电石炉粉尘、60重量份的电石渣、16重量份的粉煤灰、10重量份的煤矸石、20重量份的芒硝、24重量份的脱硫石膏以及14重量份的过氧化钠混合均匀制成工业固废固能环保燃料。其中，电石炉粉尘为150-300目，电石渣为150-200目，含水率9重量％，粉煤灰为200-300目，芒硝为100-200目，含水率8重量％，脱硫石膏为100-200目，含水率9重量％，煤矸石100-200目，过氧化钠为100-150目。
实施例5：
取100重量份的电石炉粉尘、53重量份的电石渣、24重量份的粉煤灰、12重量份的芒硝、7重量份的脱硫石膏以及22重量份的氯酸钾混合均匀制成工业固废固能环保燃料。其中，电石炉粉尘为100-150目，电石渣为100-200目，含水率9重量％，粉煤灰为200-300目，芒硝为150-200目，含水率8重量％，脱硫石膏为100-200目，含水率9重量％，氯酸钾为100-150目。
实施例6：
取100重量份的电石炉粉尘、48重量份的电石渣、12重量份的粉煤灰、20重量份的芒硝、5重量份的脱硫石膏、24重量份的盐泥、22重量份的赤泥以及13重量份的氯酸镁混合均匀制成工业固废固能环保燃料。其中，电石炉粉尘为100-150目，电石渣为150-200目，含水率7重量％，粉煤灰为200-300目，芒硝为150-200目，含水率8重量％，脱硫石膏为100-200目，含水率9重量％，盐泥为150-200目，含水率9重量％，赤泥为100-150目，含水率9重量％，氯酸镁为100-150目。
实施例7：
取100重量份的电石炉粉尘、38重量份的电石渣、10重量份的粉煤灰、5重量份的芒硝、10重量份的脱硫石膏以及12重量份的氯酸钾以及3重量份的过氧化钠混合均匀制成工业固废固能环保燃料。其中，电石炉粉尘为150-300目，电石渣为100-200目，含水率8重量％，粉煤灰为200-300目，芒硝为100-200目，含水率8重量％，脱硫石膏为100-200目，含水率9重量％，氯酸钾为100-150目，过氧化钠为150-200目。
实施例8：
取100重量份的电石炉粉尘、30重量份的电石渣、20重量份的粉煤灰、17重量份的芒硝、6重量份的脱硫石膏以及15重量份的氯酸钾以及8重量份的氯酸钠混合均匀制成工业固废固能环保燃料。其中，电石炉粉尘为200-300目，电石渣为150-200目，含水率9重量％，粉煤灰为200-300目，芒硝为150-200目，含水率8重量％，脱硫石膏为150-200目，含水率9重量％，氯酸钠为100-150目，氯酸钾为100-150目。
测试实施例1：
按照国家标准《煤的发热量测定方法(GB/T 213-2008)》，测试实施例1-8的工业固废固能环保燃料的热值，测试结果如表1所示。
表1：
工业固废固能环保燃料 热值(MJ/kg)
实施例1 23.22
实施例2 22.67
实施例3 28.87
实施例4 29.78
实施例5 35.37
实施例6 36.45
实施例7 40.65
实施例8 37.92
根据表1的数据可见，本发明利用工业固废制备的工业固废固能环保燃料具有较高的热值。与实施例1-4相比，在优选的组分范围内的实施例5-6，其环保燃料的热值相对较高。
从实施例5-6数据中还可以得出，氧化还原剂为优选的氯酸盐的情况下，能够进一步提高燃料的热值。更优选的多种氯酸盐或氯酸盐与过氧化钠组合使用的情况下，如实施例7-8所示，所制备的环保燃料的热值最高，达到40.65MJ/kg，比标准燃煤提高了37％。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (7)

1.一种工业固废固能环保燃料，其特征在于：该环保燃料含有电石炉粉尘、电石渣、粉煤灰、芒硝、脱硫石膏和氧化还原剂，其中，相对于100重量份的电石炉粉尘，电石渣的含量为25-60重量份，粉煤灰的含量为10-25重量份，芒硝的含量为5-20重量份，脱硫石膏的含量为5-40重量份，氧化还原剂的含量为5-25重量份；所述氧化还原剂为氯酸盐和过氧化钠，其中，相对于100重量份的氯酸盐，过氧化钠的含量为5-30重量份。
2.根据权利要求1所述的工业固废固能环保燃料，其特征在于：所述氯酸盐为选自氯酸钠、氯酸钾和氯酸镁中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的工业固废固能环保燃料，其特征在于电石炉粉尘为100-300目，电石渣为100-200目，粉煤灰为200-300目，芒硝为100-200目，脱硫石膏为100-200目，氧化还原剂为100-200目。
4.根据权利要求1所述的工业固废固能环保燃料，其特征在于：所述电石渣、芒硝和脱硫石膏的含水率低于10重量％。
5.根据权利要求1所述的工业固废固能环保燃料，其特征在于：该环保燃料还含有工业污泥和/或煤矸石，其中，相对于100重量份的电石炉粉尘，工业污泥和/或煤矸石的含量为5-50重量份。
6.根据权利要求5所述的工业固废固能环保燃料，其特征在于：所述煤矸石为100-200目，含水率为1-10重量％。
7.根据权利要求5所述的工业固废固能环保燃料，其特征在于：所述工业污泥为赤泥和/或盐泥，工业污泥为100-200目，含水率为1-10重量％。
CN201510475550.3A 2015-08-05 2015-08-05 工业固废固能环保燃料 Active CN105087100B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510475550.3A CN105087100B (zh) 2015-08-05 2015-08-05 工业固废固能环保燃料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510475550.3A CN105087100B (zh) 2015-08-05 2015-08-05 工业固废固能环保燃料

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105087100A CN105087100A (zh) 2015-11-25
CN105087100B true CN105087100B (zh) 2017-12-26

Family

ID=54568445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510475550.3A Active CN105087100B (zh) 2015-08-05 2015-08-05 工业固废固能环保燃料

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105087100B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105602648B (zh) * 2016-03-15 2017-03-01 北京建筑材料科学研究总院有限公司 一种适用于垃圾焚烧处理的二噁英抑制剂及其制备方法
CN110331018A (zh) * 2019-07-03 2019-10-15 王培元 一种新型无机燃料

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL1013007C2 (nl) * 1999-09-09 2001-03-12 Dsm Nv Werkwijze voor het vervaardigen van brandstofkorrels.
CN101469283A (zh) * 2007-12-26 2009-07-01 彭德智 一种型煤及其制作方法
CN103409197A (zh) * 2013-08-16 2013-11-27 聚合绿能科技发展（北京）有限公司 一种可部分替代煤炭的聚合添加材料及其制备方法与应用
CN104277885A (zh) * 2014-10-24 2015-01-14 冯恩福 一种电石渣聚化燃料及其衍生燃料

Also Published As

Publication number Publication date
CN105087100A (zh) 2015-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sanna et al. Waste materials for carbon capture and storage by mineralisation (CCSM)–A UK perspective
De Brito et al. Recycled aggregate in concrete: use of industrial, construction and demolition waste
CN101074402B (zh) 高效固硫剂及使用方法
CN107352819B (zh) 一种铝电解槽炭质废料用于生产氟铝酸钙熟料的方法
KR101699012B1 (ko) 산업 부산물을 이용한 지반 채움재
CN101220312A (zh) 高炉喷煤催化燃烧助燃剂
CN104845697B (zh) 城市生活垃圾制生物质成型燃料及制作方法
CN104129934A (zh) 一种含有硅钙渣的胶凝材料及其制备方法
CN106244288A (zh) 煤洁净燃烧掺烧剂及其应用方法
CN110106312A (zh) 一种利用电解铝碳渣生产lf化渣剂的工艺
CN105800973A (zh) 城市生活垃圾焚烧炉渣制备水泥方法
Zhang et al. Thermal behaviors of fluorine during (co-) incinerations of spent potlining and red mud: transformation, retention, leaching and thermodynamic modeling analyses
KR101973093B1 (ko) 순환자원을 자극제로 이용한 시멘트 대체용 결합재 조성물
CN105062610B (zh) 一种工业固废固能环保燃料
CN107573980A (zh) 一种煤炭环保助燃剂及其制备方法
CN105087100B (zh) 工业固废固能环保燃料
CN104479793A (zh) 一种降低粉煤气化灰渣灰熔点温度的复合助熔剂
CN104479794A (zh) 一种降低粉煤气化灰渣灰熔点温度的助熔剂及其使用方法
Chen et al. Emission reduction process for dechlorinating flue‐gas desulfurization gypsum and reducing wastewater effluents: Application prospects from laboratory‐scale studies
JP2021155271A (ja) セメント製造方法
CN107200488B (zh) 干法旋窑厂用铝电解槽炭质废料生产氟铝酸盐水泥的方法
CN104147917B (zh) 烟气脱硫方法
CN102268311A (zh) 一种燃煤固硫催化燃烧复合添加剂及制备方法
CN102504908B (zh) 矿化固硫剂及其制备方法
CN101480568B (zh) 一种赤泥固硫剂以及利用赤泥进行燃煤固硫的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant