CN1837335A - 复合燃料及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出的是燃料领域的一种复合燃料生产方法。技术方案是：由原煤粉末、植物性燃料粉末、固硫剂、粘结剂、硬化剂和增氧剂按比例混合后加水搅拌并通过颗粒成型设备制成颗粒，并自然干燥或烘干成为成品。与煤或秸秆直接燃烧相比具有燃料燃烧充分、热值稳定、烟尘排放少，特别是烟气中的硫成分能够被灰渣中固硫剂固定，减少硫化物向大气排放和环境污染。尤其是将原煤与植物性燃料混合利用，不但改善各自的燃烧特性，也能减少能源的浪费，并降低燃料的使用量，将少燃料的直接损失。按本发明复合燃料可以适于工业及民用的燃烧供热装置应用。

Description

复合燃料及其生产方法

技术领域

本发明提出的是燃料领域的一种复合燃料及其生产方法。

背景技术

在本发明提出以前，燃煤通常是直接用于燃烧或是粉碎喷射燃烧，还有制成水煤浆进行液化燃烧。但无论是那种燃烧方法，其大多是以原煤的方式进行的。由于原煤产生的历史年代与环境条件及有机物类型和品种不同，其燃烧值、燃烧性能与灰份等基本理化指标也千差万别。所以，在基本以原煤燃烧的环境下所产生的燃烧效果不同，有的产生大量的燃焰，造成燃烧不完全，也有的产生大量未燃烧尽的煤渣，也造成燃烧不完全，因而造成煤燃料的极大浪费。在很多地区以植物枝叶或是庄稼秸杆作为主要燃料来源，这些燃烧物挥发份较大，燃烧时产生大量的烟气，热量利用率低，也造成燃料的浪费和环境的污染。

无论是化石燃料还是植物性燃料，在燃烧的过程中都会产生大量的CO₂与粉尘及硫化物，严重影响大气的质量。但目前对于大型燃烧设备而言，根据环保要求配备脱硫除尘设备，而对于中小型的燃烧设备及家庭燃烧条件而言，基本不具备脱硫除尘装备条件，而任其自然延续，成为一个难以克服的环境污染源。

发明内容

为了使燃料充分燃烧和在燃烧过程中减少硫化物向空气中释放，本发明提出一种复合燃料及其生产方法。采用该方法生产的复合燃料集中了各种煤燃料和植物性燃料组份的优异性能，克服了单一燃烧的缺点。

本发明解决技术问题所采取的技术方案是：

1、复合燃料成分构成：由原煤粉末、植物性燃料粉末、固硫剂、粘结剂、硬化剂和增氧剂按比例混合构成。

2、复合燃料配合比例：原煤粉末20～50公斤，植物性燃料粉末20～50公斤，固硫剂1～10公斤，粘结剂1～20公斤，硬化剂1～10公斤，增氧剂1～10公斤。

3、复合燃料的生产方法：将原煤和植物性燃料粉碎成粉末，再加入固硫剂、粘结剂、硬化剂和增氧剂混合后加水搅拌均匀，通过颗粒成型设备制成颗粒，并自然干燥或烘干成为成品。

本发明复合燃料中的原煤粉末可是：无烟煤、褐煤、烟煤、焦炭和草炭及其配合而成的具有燃烧性能并产生热量的矿物性燃料。

植物性燃料可是：农作物秸秆和枝叶、杂草、动物粪便、有机垃圾和废弃物、树叶、木材加工副产物、薪柴和植物性原料加工废渣及其配合而成的具有燃烧性能并产生热量的植物性燃料。

固硫剂可是：石灰、硅钙土、硅藻土、石灰岩类矿物质及含钙工业废渣。其作用是：在燃料的燃烧的过程中，将燃料释放出的硫氧化物转化成硫酸盐或其复合矿物，从而使硫氧化物被固定，减少从烟气中向大气排放。

粘结剂可是：粘土、膨润土、纸浆废液及具有粘结性能的有机或无机物料。其作用是：使燃料颗粒之间互相粘结，提高燃料的机械强度。

硬化剂可是：水泥、镁氧水泥及具有水硬或气硬的物料。其作用是：使燃料具有湿态强度，防止潮湿和水浸润而导致燃料粉化，保证其储存性能。

增氧剂可是：硝酸盐及其它含氧有机或无机物料。其作用是：在燃料内部增加含氧量，有利于燃料的快速燃烧和完全燃烧，减少烟气中一氧化碳的含量，提高燃烧效率。

颗粒成型设备可是：螺杆挤出成形机、压球成形机和滚压成形机及能够对燃料具有压缩和成形作用的机械。通过颗粒成形机可将复合燃料制成具有几何结构形状的颗粒。

按本发明生产方法生产的复合燃料具有如下优点：

1、与现有的原煤燃料和植物性燃料直接燃烧相比具有燃料燃烧充分、热值稳定和烟尘排放少的特点。特别是烟气中的硫成分能够被灰渣中固硫剂固定，从而减少硫化物向大气排放，减少环境污染。

2、由于将原煤与植物性燃料混合使用，不但改善各自的燃烧特性，也能减少能源的浪费，并降低燃料的使用量，减少燃料的直接损失。

3、由于复合燃料为颗粒状态，在燃烧的过程中，有利于与空气接触，使燃料具有较大的燃烧界面，所以，燃烧速度快，出力大，火势猛。

4、由于燃料颗粒具有较高的机械强度和湿态强度，有利于运输与储存，防止损失。

本发明燃料具有环保节能的积极效果，适于工业及民用的燃烧供热装置应用。

具体实施方式

复合燃料成分构成：由原煤粉末、植物性燃料粉末、固硫剂、粘结剂、硬化剂和增氧剂按比例混合构成。

复合燃料配合比例：原煤粉末20～50公斤，植物性燃料粉末20～50公斤，固硫剂1～10公斤，粘结剂1～20公斤，硬化剂1～10公斤，增氧剂1～10公斤。

复合燃料的生产方法：将原煤和植物性燃料粉碎成粉末，再加入固硫剂、粘结剂、硬化剂和增氧剂混合后加水搅拌均匀，通过颗粒成型设备制成颗粒，并自然干燥或烘干成为成品。

实施例

原料选择及用量：

原煤粉末：无烟煤、炼焦煤和烟煤混合物50公斤；

植物性燃料粉末：作物秸秆和锯末混合物20公斤；

固硫剂：石灰2公斤；

粘结剂：粘土5公斤，膨润土2公斤；

硬化剂：水泥2公斤；

增氧剂：硝酸镁1公斤。

将所述原料分别称量后混合，并加水搅拌，通过挤出或辊压制成条状棒形颗粒，自然干燥或烘干成为成品复合燃料。

经实验表明：按本发明方法生产出的复合燃料有耐水性和湿态强度，便于保管和运输。燃料在燃烧过程中火力均匀，燃烧速度适中，灰渣具有强度，燃烧过的灰渣易从燃烧颗粒上呈颗粒状脱落，形成新的燃烧界面，而未燃烧完全的则具有较高的机械强度，有利于使未燃烧完全的颗粒继续燃烧，从而增加火势和燃烧速率。

采用不同品种的原煤相互配合可调整其灰份和燃烧性能以及燃烧值，所添加的植物性燃料有利于提高燃料颗粒强度，并且由于其燃点低、易挥发，首先燃烧，在燃料颗粒中形成缩松孔隙，有利于空气的进入与之充分接触燃烧。所添加的膨润土有较强的干态粘结强度和较大的吸水率，在燃料干燥后形成透气孔，同时有利于硫份的附着与交换。燃料中所添加的氧化镁、硝酸镁相凝固使燃料颗粒形成较强的湿态强度，并具有一定的耐水性，同时镁质还可与硫交换起到固硫效果，并与固硫剂石灰共同形成含硫的矿物成分，起到复合固硫的作用，硝酸镁中含有氧并可以燃烧，参与燃料的燃烧并从燃料颗粒内部增加氧含量，也有助于燃料颗粒的完全燃烧并提高燃烧速度。

本发明复合燃料具有优异的燃烧性能和固硫效果，并减少烟尘的挥发和污染，对环保与节能具有积极的作用。

Claims (3)

1、一种复合燃料，其特征是：由原煤粉末、植物性燃料粉末、固硫剂、粘结剂、硬化剂和增氧剂按比例混合构成。

2、根据权利要求1所述的复合燃料，其特征是：原料配合比例是原煤粉末20～50公斤，植物性燃料粉末20～50公斤，固硫剂1～10公斤，粘结剂1～20公斤，硬化剂1～10公斤，增氧剂1～10公斤。

3、根据权利要求1所述的复合燃料的生产方法：其特征是：将原煤和植物性燃料粉碎成粉末，再加入固硫剂、粘结剂、硬化剂和增氧剂混合后加水搅拌均匀，通过颗粒成型设备制成颗粒，并自然干燥或烘干成为成品。