CN1793298A - 一种针对黄陵烟煤的生物质型煤 - Google Patents

一种针对黄陵烟煤的生物质型煤 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种针对黄陵烟煤的生物质型煤，其成分及质量百分含量如下：烟煤66－74％，钙基固硫剂7－9％，稻草粘结剂16－20％，粘结添加剂膨润土0.6－1.4％，粘结添加剂焦油2－4％。本发明采用烟煤为黄陵烟煤，其热值较低，硫分较高，但其挥发份含量较高，着火性能较好。将毛蚶壳送进粉碎机粉碎，采用粉碎后为粒径为0.3～0.5mm的贝壳粉末，作为型煤固硫剂。本发明成本低、水分少、挥发分大的稻草作为生物质配制生物质型煤，此生物质工业型煤易着火，燃烧速度；不冒烟，可固硫；型煤燃烧充分，灰渣含碳量低且不结渣。

Description

一种针对黄陵烟煤的生物质型煤
技术领域
本发明应用于热能工程领域，特别涉及一种针对黄陵烟煤的生物质型煤配方。
现有技术
型煤技术是将一种或多种性质不同的煤炭按照本身特性经科学配合掺进一定比例的粘结剂、固硫剂、蓬松剂等，使其发热量、挥发分、固硫率等技术指标达到预定数值，经过粉碎、混配、压制成型等工艺过程加工成具有一定几何形状和冷热强度并有良好燃烧特性和环保效果的固态工业燃料。生物质能在我国商业用能结构所占的比例极小，其主要被作为一次能源在农村被利用，但大部分被直接作为燃料燃烧或废弃，利用水平低，浪费严重，且污染环境。生物质型煤是指破碎成一定粒度和干燥到一定程度的煤及可燃生物质，按一定比例掺混，加入少量固硫剂，利用生物质中的木质素、纤维素、半纤维素等与煤粘结性的差异压制而成。应用洁净煤技术与生物质能结合而发展起来的生物质燃烧技术就是生物质型煤技术，此技术巧妙的将不可再生的化石能源和可再生能源结合起来，十分符合我国煤炭占优势同时生物质资源丰富的国情，具有很强的现实意义。但是不同地区的煤质有很大差异，针对不同的煤种需要有相应的配方才能达到诸多的经济技术要求。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处，提供一种针对黄陵烟煤的生物质型煤，以本地区常见的黄陵煤为原煤，选择来源广、成本低、水分少、挥发分大的稻草作为生物质配制生物质型煤，此生物质工业型煤易着火，燃烧速度；不冒烟，可固硫；型煤燃烧充分，灰渣含碳量低且不结渣。
本发明的技术方案是这样实现的：
本发明以黄陵煤为原煤，采用稻草为主要成分的复合粘结剂，其成分及质量百分含量如下：
烟煤                    66-74％
钙基固硫剂              7-9％
稻草粘结剂              16-20％
粘结添加剂膨润土        0.6-1.4％
粘结添加剂焦油          2-4％
本发明采用烟煤为黄陵烟煤，其热值较低，硫分较高，但其挥发份含量较高，着火性能较好。
将毛蚶壳送进粉碎机粉碎，采用粉碎后为粒径为0.3～0.5mm的贝壳粉末，作为型煤固硫剂。
贝壳的固硫活性高，反应时间长，钙利用率和脱硫效率都很高。其最佳脱硫温度为900～1050℃，温度范围大；具有较好的耐烧结性能，恒温烧结后，钙利用率基本不变；贝壳有良好的微孔结构，有利于气体扩散到其内部进行脱硫反应，钙利用率较高。应用贝壳作为固硫剂具有很大的经济效益和环保效益。
选择稻草主要原料的复合粘结剂。稻草来源广、成本低，、水分较少，挥发分较大，热值一般在18MJ/kg左右，点火温度较低(325℃)，有利于燃烧时产生“多孔结构”，且热值较高，具有很强的代煤效果，可以很好的提高节煤率。稻草粘结剂中含有的未分解纤维物质在型煤中的连接作用非常重要，是稻草粘结剂区别于其他粘结剂的一大特点。当加热时间达到4小时左右时，型煤强度达到最强。
粘结添加剂膨润土具有良好的粘结性能，其添加有利于粘结剂强度的提高，随着膨润土添加量的提高，型煤强度提高的幅度越大。
粘结添加剂煤焦油，是煤干馏过程中得到的一种黑色或黑褐色粘稠状液体，具有特殊的臭味，可燃并有腐蚀性。是一种高芳香度的碳氢化合物的复杂混合物，且是憎水性物质，热值也较高，这里使用到的煤焦油热值为36.84MJ/kg。
在基础稻草粘结剂制备的型煤中添加3％左右的煤焦油和1％左右的膨润土，根据文献的研究，这种复合稻草粘结剂制成的型煤的跌落强度及热稳定性都在90％以上，耐磨强度在80％以上，烘干抗压强度在3.31×104Pa以上，完全符合锅炉使用要求。
具体实施方式
实施例一：
将700kg黄陵烟煤送进磨煤机，磨至粒径为3mm以下的煤粉，烘干；80kg毛蚶壳经过粉碎机粉碎为粒度为0.3mm的粉末；取10kg粘结添加剂膨润土，磨碎，与30kg煤焦油混合，再与180kg稻草粘结剂混匀，制成复合粘结剂；将原煤，贝壳粉末及复合粘结剂混合，搅匀，由GXM600-45工业型煤成型机在200MPa的压力下，高压成型。
实施例二：
将660kg黄陵烟煤送进磨煤机，磨至粒径为3mm以下的煤粉，烘干；90kg毛蚶壳经过粉碎机粉碎为粒度为0.4mm的粉末；取14kg膨润土，磨碎，与36kg煤焦油混合，再与200kg稻草粘结剂混匀，制成复合粘结剂；将原煤，贝壳粉末及复合粘结剂混合，搅匀，由GXM600-45工业型煤成型机在200MPa的压力下，高压成型。
实施例三：
将730kg黄陵烟煤送进磨煤机，磨至粒径为3mm以下的煤粉，烘干；70kg毛蚶壳经过粉碎机粉碎为粒度为0.5mm的粉末；取12kg膨润土，磨碎，与28kg煤焦油混合，再与160kg稻草粘结剂混匀，制成复合粘结剂；将原煤，贝壳粉末及复合粘结剂混合，搅匀，由GXM600-45工业型煤成型机在200MPa的压力下，高压成型。
实施例四：
将680kg黄陵烟煤送进磨煤机，磨至粒径为3mm以下的煤粉，烘干；85kg毛蚶壳经过粉碎机粉碎为粒度为0.35mm的粉末；取8kg膨润土，磨碎，与32kg煤焦油混合，再与195kg稻草粘结剂混匀，制成复合粘结剂；将原煤，贝壳粉末及复合粘结剂混合，搅匀，由GXM600-45工业型煤成型机在200MPa的压力下，高压成型。
实施例五：
将740kg黄陵烟煤送进磨煤机，磨至粒径为3mm以下的煤粉，烘干；70kg毛蚶壳经过粉碎机粉碎为粒度为0.5mm的粉末；取6kg膨润土，磨碎，与24kg煤焦油混合，再与160kg稻草粘结剂混匀，制成复合粘结剂；将原煤，贝壳粉末及复合粘结剂混合，搅匀，由GXM600-45工业型煤成型机在200MPa的压力下，高压成型。
实施例六：
将710kg黄陵烟煤送进磨煤机，磨至粒径为3mm以下的煤粉，烘干；75kg毛蚶壳经过粉碎机粉碎为粒度为0.45mm的粉末；取10kg膨润土，磨碎，与30kg煤焦油混合，再与175kg稻草粘结剂混匀，制成复合粘结剂；将原煤，贝壳粉末及复合粘结剂混合，搅匀，由GXM600-45工业型煤成型机在200MPa的压力下，高压成型。
以本配方配制的型煤，低位发热量可达Qdw＝17mj/kd。
工业锅炉燃用型煤后锅炉效率有所提高，且SO2、CO2、氮氧化物和烟尘的排放量有大幅下降，带来很好的环保效益。
本型煤配方生产成本约为183元/t，加工成本(包括电费、工资、维修、折旧)共计约30元，即每顿型煤工艺成本约为213元。
总之，此配方生产的型煤冷热强度、发热量、固硫率等技术指标均可达到较高标准，是应用于型煤系列锅炉的理想燃料。

Claims (2)

1、一种针对黄陵烟煤的生物质型煤，其特征在于，其成分及质量百分含量如下：
烟煤                        66-74％
钙基固硫剂                  7-9％
稻草粘结剂                  16-20％
粘结添加剂膨润土            0.6-1.4％
粘结添加剂焦油              2-4％
2、根据权利要求1所述的一种针对黄陵烟煤的生物质型煤，其特征在于，所述的钙基固硫剂为：粒度为0.3mm～0.5mm的毛蚶壳粉末。
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