CN105349206A - 一种生物质型煤 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生物质型煤，包括以下重量份的原料：无烟煤50～60％、炭化生物质燃料粉末30～36％、粘结剂10～15％；所述炭化生物质燃料粉末由以下原料按重量份配比经炭化制成：桉树皮58～70份、桉树枝10～15份、大豆秸秆20～28份、玉米秸秆15～20份、稻壳8～12份。所述型煤采用了无烟煤和炭化生物质燃料粉末的结合，挥发物含量低，无需使用固硫剂，节能环保。

Description

一种生物质型煤
技术领域
本发明涉及型煤领域，特别是涉及一种生物质型煤。
背景技术
型煤是指以适当的工艺和设备，将具有一定粒度组成的粉煤加工成一定形状、尺寸、强度及理化特性的人工“块煤”；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。随着经济的持续高速发展，对煤的需求和消费不断增加，由此引起的环境问题也越来越突出。每年我国排放的废气中，烟尘排放量约1478万吨，二氧化硫排放量1891万吨，其中90％来自煤的燃烧，为解决因燃煤造成的大气环境污染问题，发展高效、环保煤技术势在必行。
生物质燃料，一般主要是指农林废弃物(如秸秆、锯末、甘蔗渣、稻糠等)，虽然其是大量可直接取用的废弃资源，符合废物再利用的环保趋势，但直接燃烧生物质属于高污染燃料，且用生物质燃料制成的型煤，往往存在燃烧的不充分，因此发热量较低。
发明内容
本发明提供了一种生物质型煤，节能环保，解决了燃烧不充分、发热量低的问题。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种生物质型煤，包括以下重量份的原料：无烟煤50～60％、炭化生物质燃料粉末30～36％、粘结剂10～15％；
其中，炭化生物质燃料粉末包括以下重量份的原料，经炭化制成：桉树皮58～70份、桉树枝10～15份、大豆秸秆20～28份、玉米秸秆15～20份、稻壳8～12份。
所述生物质型煤，优选包括以下重量份的原料：无烟煤56％、炭化生物质燃料粉末33％、粘结剂11％。
炭化生物质燃料粉末优选包括以下重量份的原料，经炭化制成：桉树皮62份、桉树枝12份、大豆秸秆24份、玉米秸秆18份、稻壳10份。
优选地，所述粘结剂为黄腐酸钾、腐殖酸、羧甲基纤维素与水的混合物。
所述粘结剂优选由黄腐酸钾、腐殖酸、羧甲基纤维素和水按3:2:1:22的质量配比混合制成。
所述炭化生物质燃料粉末的优选制作工艺为：将原料放入炭化炉中，将桉树皮和桉树枝铺在底层和顶层，中间层放入大豆秸秆、玉米秸秆和稻壳，点火燃烧，经过4～5天的炭化后，再将炭化后的燃料粉碎，过20～30目筛，即制得炭化生物质燃料粉末。
生物质型煤，具有以下优势：
(1)经炭化后的生物质燃料，使用时不产生二氧化硫，且炭化后的生物质燃料去除了原料本身所带有的水分，从而提高了型煤燃烧时的发热量，解决了燃烧不充分的问题；
(2)采用了无烟煤，固定碳含量高，进一步提高了型煤燃烧时的发热量；
(3)无烟煤和炭化生物质燃料粉末的结合，挥发物含量低，无需使用固硫剂，节能环保，且全面提升了型煤的碳含量。
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：
实施例1
一种生物质型煤，包括以下重量份的原料：无烟煤56％、炭化生物质燃料粉末33％、粘结剂11％；
炭化生物质燃料粉末包括以下重量份的原料，经炭化制成：桉树皮62份、桉树枝12份、大豆秸秆24份、玉米秸秆18份、稻壳10份；炭化生物质燃料粉末的制作工艺为：将原料放入炭化炉中，将桉树皮和桉树枝铺在底层和顶层，中间层放入大豆秸秆、玉米秸秆和稻壳，点火燃烧，经过4～5天的炭化后，再将炭化后的燃料粉碎，过20～30目筛，即制得炭化生物质燃料粉末。
其中，粘结剂由黄腐酸钾、腐殖酸、羧甲基纤维素和水按3:2:1:22的质量配比混合制成。
所述生物质型煤制备方法包括如下步骤：(1)先将水与黄腐酸钾、腐殖酸和羧甲基纤维素进行预混合，不停搅拌至其呈胶体状的粘结剂；(2)将粘结剂与无烟煤、炭化生物质燃料粉末混合均匀，经成型机冷压成型。
经测试，所述生物质型煤燃烧后颗粒物排放浓度为14.9mg/m3，氮氧化物排放浓度为49.6mg/m3，二氧化硫排放浓度为48.5mg/m3，烟气黑度<1级，达到《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2014的要求。发热量为4845大卡/kg，抗压强度大于500N/个，浸水强度大于180N/个。
实施例2
一种生物质型煤，包括以下重量份的原料：无烟煤50％、炭化生物质燃料粉末36％、粘结剂14％；
炭化生物质燃料粉末包括以下重量份的原料，经炭化制成：桉树皮70份、桉树枝10份、大豆秸秆20份、玉米秸秆15份、稻壳8份；炭化生物质燃料粉末的制作工艺为：将原料放入炭化炉中，将桉树皮和桉树枝铺在底层和顶层，中间层放入大豆秸秆、玉米秸秆和稻壳，点火燃烧，经过4～5天的炭化后，再将炭化后的燃料粉碎，过20～30目筛，即制得炭化生物质燃料粉末。
其中，粘结剂由黄腐酸钾、腐殖酸、羧甲基纤维素和水按4:1:3:21的质量配比混合制成。
所述生物质型煤制备方法包括如下步骤：(1)先将水与黄腐酸钾、腐殖酸和羧甲基纤维素进行预混合，不停搅拌至其呈胶体状的粘结剂；(2)将粘结剂与无烟煤、炭化生物质燃料粉末混合均匀，经成型机冷压成型。
经测试，所述生物质型煤燃烧后颗粒物排放浓度为14.5mg/m3，氮氧化物排放浓度为45.6mg/m3，二氧化硫排放浓度为46.9mg/m3，烟气黑度<1级，达到《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2014的要求。发热量为4536大卡/kg，抗压强度大于505N/个，浸水强度大于183N/个。
实施例3
一种生物质型煤，包括以下重量份的原料：无烟煤60％、炭化生物质燃料粉末30％、粘结剂10％；
炭化生物质燃料粉末包括以下重量份的原料，经炭化制成：桉树皮58份、桉树枝15份、大豆秸秆28份、玉米秸秆20份、稻壳12份；炭化生物质燃料粉末的制作工艺为：将原料放入炭化炉中，将桉树皮和桉树枝铺在底层和顶层，中间层放入大豆秸秆、玉米秸秆和稻壳，点火燃烧，经过4～5天的炭化后，再将炭化后的燃料粉碎，过20～30目筛，即制得炭化生物质燃料粉末。
其中，粘结剂由黄腐酸钾、腐殖酸和羧甲基纤维素按1:4:1:20的质量配比混合制成。
所述生物质型煤制备方法包括如下步骤：(1)先将水与黄腐酸钾、腐殖酸和羧甲基纤维素进行预混合，不停搅拌至其呈胶体状的粘结剂；(2)将粘结剂与无烟煤、炭化生物质燃料粉末混合均匀，经成型机冷压成型。
经测试，所述生物质型煤燃烧后颗粒物排放浓度为17.2mg/m3，氮氧化物排放浓度为50.8mg/m3，二氧化硫排放浓度为51.2mg/m3，烟气黑度<1级，达到《锅炉大气污染物排放标准》GB13271-2014的要求。发热量为4858大卡/kg，抗压强度大于495N/个，浸水强度大于178N/个。
以上内容不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (6)

1.一种生物质型煤，其特征在于：
包括以下重量份的原料：无烟煤50～60％、炭化生物质燃料粉末30～36％、粘结剂10～15％；其中，炭化生物质燃料粉末包括以下重量份的原料，经炭化制成：桉树皮58～70份、桉树枝10～15份、大豆秸秆20～28份、玉米秸秆15～20份、稻壳8～12份。
2.根据权利要求1所述的生物质型煤，其特征在于：
包括以下重量份的原料：无烟煤56％、炭化生物质燃料粉末33％、粘结剂11％。
3.根据权利要求1所述的生物质型煤，其特征在于：
所述炭化生物质燃料粉末包括以下重量份的原料，经炭化制成：桉树皮62份、桉树枝12份、大豆秸秆24份、玉米秸秆18份、稻壳10份。
4.根据权利要求1所述的生物质型煤，其特征在于：
所述粘结剂为黄腐酸钾、腐殖酸、羧甲基纤维素与水的混合物。
5.根据权利要求4所述的生物质型煤，其特征在于：
所述黄腐酸钾、腐殖酸、羧甲基纤维素和水按3:2:1:22的质量配比混合制成。
6.根据权利要求1或3所述的生物质型煤，其特征在于：
所述炭化生物质燃料粉末的制作工艺为：将原料放入炭化炉中，将桉树皮和桉树枝铺在底层和顶层，中间层放入大豆秸秆、玉米秸秆和稻壳，点火燃烧，经过4～5天的炭化后，再将炭化后的燃料粉碎，过20～30目筛，即制得炭化生物质燃料粉末。
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