CN105296041A - 一种含滤泥和生物质燃料的型煤 - Google Patents

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江东
黄天
梁君祚
梁承悍
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Abstract

本发明公开了一种含滤泥和生物质燃料的型煤，由以下原料按重量份配比制成：粉煤40～50份、油页岩5～10份、糖厂滤泥20～25份、生物质燃料粉末20～28份、焦炭5～10份、石灰石1～5份、氧化铝1～1.5份、氧化锌0.2～0.6份、糖蜜8～10份；其中：所述生物质燃料粉末为大豆秸秆、玉米秸秆、稻壳、玉米芯、桉树皮、松树枝中的一种或几种晒干后粉碎制成或经炭化粉碎制成。该型煤采用糖厂滤泥、糖蜜以及秸秆和桉树皮等农林废弃物作为原料，实现了变废为宝、物尽其用，对环境保护具有积极的意义。

Description

一种含滤泥和生物质燃料的型煤
技术领域
本发明涉及型煤领域，特别是一种含滤泥和生物质燃料的型煤。
背景技术
型煤是以粉煤为主要原料，按具体用途所要求的配比、机械强度和形状大小经机械加工压制成型的，具有一定强度和尺寸及形状各异的煤成品；型煤具有工艺简单、投资少、成本低，且能取得提升燃煤品质、提高燃烧效率、降低燃煤污染等优势，因此作为燃料在人们日常生活和工业生产中得到广泛应用。但是，煤炭资源越来越少，人们开始越来越注重将废弃资源应用于型煤中，发展可循环经济模式。
我国糖业生产过程中，每年都不可避免地产生出数量十分巨大的滤泥、废糖蜜和蔗髓等废弃污染物。其中除蔗髓加以利用外(少量作为造纸原料，其他作为锅炉燃料)，其他废弃物均没有加以有效利用，只作某些不彻底的环保处理，直接排放，制糖企业花费了巨额的环保费用，不产生任何经济效益，而且只能处理现有废弃污染物的1/3左右。
在农村，秸秆、树皮、稻壳等农林废弃物，只有少量用于喂养牲畜，或用作农田肥料，但仍有大量富余，若能将滤泥、糖蜜及农林废弃物应用于型煤中，将对实现资源循环利用、保护生态环境具有重要意义。
发明内容
本发明提供了一种含滤泥和生物质燃料的型煤，采用糖厂滤泥、生物质燃料作为型煤原料，实现了废弃资源的再利用。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种含滤泥和生物质燃料的型煤，由以下原料按重量份配比制成：粉煤40～50份、油页岩5～10份、糖厂滤泥20～25份、生物质燃料粉末20～28份、焦炭5～10份、石灰石1～5份、氧化铝1～1.5份、氧化锌0.2～0.6份、糖蜜8～10份；
其中：所述生物质燃料粉末为大豆秸秆、玉米秸秆、稻壳、玉米芯、桉树皮、松树枝中的一种或几种晒干后粉碎制成或经炭化粉碎制成。
上述含滤泥和生物质燃料的型煤，优选由以下原料按重量份配比制成：粉煤45份、油页岩8份、糖厂滤泥23份、生物质燃料粉末22份、焦炭8份、石灰石3份、氧化铝1.2份、氧化锌0.4份、糖蜜9份。
进一步的，所述生物质燃料粉末由下列原料晒干粉碎后，按重量份配比制成：大豆秸秆粉10～15份、玉米秸秆粉10～15份、稻壳粉5～10份和桉树皮粉30～38份。
以上所述生物质燃料粉末优选由下列原料晒干粉碎后，按重量份配比制成：大豆秸秆粉12份、玉米秸秆粉12份、稻壳粉8份和桉树皮粉36份。
进一步的，所述生物质燃料粉末是经生物质燃料炭化后粉碎制成的粉末，其制作工艺为：将生物质燃料放入炭化炉中，点火燃烧，经过4～5天的炭化后，再将炭化后的燃料粉碎成20～30目的粉末。
以上所述生物质燃料炭化后制成的粉末，由以下原料按重量份配比炭化制成：大豆秸秆15～20份、玉米秸秆15～20份、稻壳10～15份、玉米芯6～10份、桉树皮50～62份、松树枝10～16份。
上述生物质燃料优选由以下原料按重量份配比炭化制成：大豆秸秆17份、玉米秸秆17份、稻壳12份、玉米芯8份、桉树皮56份、松树枝13份。
以上所述的含滤泥和生物质燃料的型煤，具有以下优势：
(1)所述糖厂滤泥为糖厂用亚硫酸法直接生产白糖(一步法)所得且经除臭处理后的干滤泥，滤泥中的有机物总量可达80％，主要为类脂物(蔗蜡和蔗脂)5-14％，纤维15-30％，糖分5-15％，粗蛋白5-15％，总灰分9-20％，该有机物为可燃烧物质；另外，还含有P2O5、K2O、CaO、MgO，可作为固硫剂和燃烧增效剂使用；
(2)添加了油页岩，油页岩主要包括油母、水分和矿物质；其中，油母：含量约10％～50％，是复杂的高分子有机化合物，富含脂肪烃结构，而较少芳烃结构；油母的元素组成主要为碳、氢，以及少量的氧、氮、硫；其氢碳原子比为1.25～1.75；为可燃烧物质；矿物质：主要有石英、高岭土、粘土、云母、碳酸盐岩以及硫铁矿等，含有钾、钠、钙、镁等碱金属和碱土金属盐以及羰基铁铝氧化物及其尖晶石类成分，这些成分提高了煤分子活性，提升了糖厂滤泥和生物质燃料的燃烧效率；
(3)应用糖蜜作为粘结剂，糖蜜是制糖工业的副产品，粘度很高，粘结效果好，也是对废弃资源的再利用；
(4)加入了石灰石作为硬化剂，配合糖蜜使用，加速了型煤成型的速度，提高了型煤的强度；
(5)对糖厂滤泥、糖蜜以及秸秆和桉树皮等农林废弃物进行再利用，实现了变废为宝、物尽其用，对环境保护具有积极的意义。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围和应用范围不限于以下实施例：
一、一种含滤泥和生物质燃料的型煤制备
实施例1
一种含滤泥和生物质燃料的型煤，由以下原料按重量份配比制成：粉煤45份、油页岩8份、糖厂滤泥23份、生物质燃料粉末22份、焦炭8份、石灰石3份、氧化铝1.2份、氧化锌0.4份、糖蜜9份。
其中，生物质燃料粉末由下列原料晒干粉碎后，按重量份配比制成：大豆秸秆粉12份、玉米秸秆粉12份、稻壳粉8份和桉树皮粉36份。
上述原料混合均匀，经成型机压制成型，自然养护3～5天即得。
实施例2
一种含滤泥和生物质燃料的型煤，由以下原料按重量份配比制成：粉煤40份、油页岩5份、糖厂滤泥25份、生物质燃料粉末28份、焦炭10份、石灰石5份、氧化铝1.5份、氧化锌0.2份、糖蜜10份。
其中，生物质燃料粉末由下列原料晒干粉碎后，按重量份配比制成：大豆秸秆粉10份、玉米秸秆粉10份、稻壳粉10份和桉树皮粉38份。
上述原料混合均匀，经成型机压制成型，自然养护3～5天即得。
实施例3
一种含滤泥和生物质燃料的型煤，由以下原料按重量份配比制成：粉煤50份、油页岩10份、糖厂滤泥20份、生物质燃料粉末20份、焦炭5份、石灰石1份、氧化铝1份、氧化锌0.6份、糖蜜8份。
其中，生物质燃料粉末由下列原料晒干粉碎后，按重量份配比制成：大豆秸秆粉15份、玉米秸秆粉15份、稻壳粉5份和桉树皮粉30份。
上述原料混合均匀，经成型机压制成型，自然养护3～5天即得。
实施例4
一种含滤泥和生物质燃料的型煤，由以下原料按重量份配比制成：粉煤45份、油页岩8份、糖厂滤泥23份、生物质燃料粉末22份、焦炭8份、石灰石3份、氧化铝1.2份、氧化锌0.4份、糖蜜9份。
其中，生物质燃料粉末是经生物质燃料炭化后粉碎制成的粉末，生物质燃料由以下原料按重量份配比制成：大豆秸秆17份、玉米秸秆17份、稻壳12份、玉米芯8份、桉树皮56份、松树枝13份；其制作工艺为：将生物质燃料放入炭化炉中，点火燃烧，经过4～5天的炭化后，再将炭化后的燃料粉碎成20～30目的粉末。
上述原料混合均匀，经成型机压制成型，自然养护3～5天即得。
实施例5
一种含滤泥和生物质燃料的型煤，由以下原料按重量份配比制成：粉煤40份、油页岩5份、糖厂滤泥25份、生物质燃料粉末20份、焦炭10份、石灰石4.5份、氧化铝1.4份、氧化锌0.3份、糖蜜10份。
其中，生物质燃料粉末是经生物质燃料炭化后粉碎制成的粉末，生物质燃料由以下原料按重量份配比制成：大豆秸秆15份、玉米秸秆20份、稻壳10份、玉米芯6份、桉树皮60份、松树枝16份；其制作工艺为：将生物质燃料放入炭化炉中，点火燃烧，经过4～5天的炭化后，再将炭化后的燃料粉碎成20～30目的粉末。
上述原料混合均匀，经成型机压制成型，自然养护3～5天即得。
实施例6
一种含滤泥和生物质燃料的型煤，由以下原料按重量份配比制成：粉煤50份、油页岩10份、糖厂滤泥21份、生物质燃料粉末27份、焦炭6份、石灰石2份、氧化铝1.1份、氧化锌0.5份、糖蜜8.5份。
其中，生物质燃料粉末是经生物质燃料炭化后粉碎制成的粉末，生物质燃料由以下原料按重量份配比制成：大豆秸秆20份、玉米秸秆15份、稻壳15份、玉米芯6份、桉树皮50份、松树枝10份；其制作工艺为：将生物质燃料放入炭化炉中，点火燃烧，经过4～5天的炭化后，再将炭化后的燃料粉碎成20～30目的粉末。
上述原料混合均匀，经成型机压制成型，自然养护3～5天即得。
二、型煤性能测试
1.强度测试
将上述制备好的6个实施例样品，进行强度测试，结果表明本发明的型煤样品冷热强度高，跌落不易破碎，详见表1。
表1型煤强度测试结果表
2.燃烧性能测试
分别取上述制备好的6个实施例样品，进行燃烧试验，测定以下检测项目，试验结果详见表2。
表2型煤燃烧性能测试结果表
(3)测定结果
结果表明：本发明6个实施例样品燃烧时从里向外释放热量，着火点温度降低至160-250℃，引燃速度加快，火焰加长，燃烧更充分，增加了火焰的内焰温度，使火焰的整体温度得到提高，本发明的型煤发热量、热效率高，SO2的排放量、烟尘排放量较低，原料主要为滤泥、糖蜜和农业生产废弃物，成本降低40-65％。

Claims (7)

1.一种含滤泥和生物质燃料的型煤，其特征在于：
它由以下原料按重量份配比制成：粉煤40～50份、油页岩5～10份、糖厂滤泥20～25份、生物质燃料粉末20～28份、焦炭5～10份、石灰石1～5份、氧化铝1～1.5份、氧化锌0.2～0.6份、糖蜜8～10份；
其中：所述生物质燃料粉末为大豆秸秆、玉米秸秆、稻壳、玉米芯、桉树皮、松树枝中的一种或几种晒干后粉碎制成或经炭化粉碎制成。
2.根据权利要求1所述的含滤泥和生物质燃料的型煤，其特征在于：
它由以下原料按重量份配比制成：粉煤45份、油页岩8份、糖厂滤泥23份、生物质燃料粉末22份、焦炭8份、石灰石3份、氧化铝1.2份、氧化锌0.4份、糖蜜9份。
3.根据权利要求1所述的含滤泥和生物质燃料的型煤，其特征在于：
所述生物质燃料粉末由下列原料晒干粉碎后，按重量份配比制成：大豆秸秆粉10～15份、玉米秸秆粉10～15份、稻壳粉5～10份和桉树皮粉30～38份。
4.根据权利要求3所述的含滤泥和生物质燃料的型煤，其特征在于：
所述生物质燃料粉末由下列原料晒干粉碎后，按重量份配比制成：大豆秸秆粉12份、玉米秸秆粉12份、稻壳粉8份和桉树皮粉36份。
5.根据权利要求1所述的含滤泥和生物质燃料的型煤，其特征在于：
所述生物质燃料粉末是经生物质燃料炭化后粉碎制成的粉末，其制作工艺为：将生物质燃料放入炭化炉中，点火燃烧，经过4～5天的炭化后，再将炭化后的燃料粉碎成20～30目的粉末。
6.根据权利要求5所述的含滤泥和生物质燃料的型煤，其特征在于：
所述生物质燃料由以下原料按重量份配比制成：大豆秸秆15～20份、玉米秸秆15～20份、稻壳10～15份、玉米芯6～10份、桉树皮50～62份、松树枝10～16份。
7.根据权利要求6所述的含滤泥和生物质燃料的型煤，其特征在于：
所述生物质燃料由以下原料按重量份配比制成：大豆秸秆17份、玉米秸秆17份、稻壳12份、玉米芯8份、桉树皮56份、松树枝13份。
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