本發(fā)明涉及一種提高民用型煤燃燒性能的方法,屬于潔凈煤技術(shù)領(lǐng)域
背景技術(shù):
我國北方地區(qū)受到霧霾天氣的嚴(yán)重危害,城鎮(zhèn)及農(nóng)村地區(qū)居民日常及冬季取暖用煙煤散燒是大氣污染物的主要來源之一,因此,使用民用潔凈燃料和清潔能源,控制民用煙煤散燒,是有效解決灰霾頻發(fā),特別是控制冬季采暖季大氣污染發(fā)生的一項重要舉措。京津冀地區(qū)政府部門相繼出臺了政策文件,鼓勵居民使用潔凈型煤,并給予一定的財政補(bǔ)貼,加大對潔凈型煤的推廣力度。與民用散煤相比,民用潔凈型煤具有燃燒效率高、燃燒污染物排放量低等顯著優(yōu)勢。因此京津冀地區(qū)先后出臺了民用潔凈型煤的地方標(biāo)準(zhǔn)(北京市地方標(biāo)準(zhǔn)—“低硫煤及制品”DB11/097-2014、天津市地方標(biāo)準(zhǔn)—“工業(yè)和民用煤質(zhì)量”DB12/106-2015),對潔凈型煤的灰分、硫分、揮發(fā)分、發(fā)熱量、冷壓強(qiáng)度、落下強(qiáng)度等指標(biāo)進(jìn)行限定,用以規(guī)范民用潔凈型煤的生產(chǎn)和銷售。然而,為了減少民用型煤燃燒時的污染物排放,一般地方標(biāo)準(zhǔn)要求民用型煤產(chǎn)品的揮發(fā)分Vdaf≤12%,因此民用型煤的原料煤一般只能采用低揮發(fā)分的無煙煤為原料,但是無煙煤不僅價高量少,而且變質(zhì)程度高、反應(yīng)活性低,導(dǎo)致無煙煤民用型煤產(chǎn)品在實際使用時出現(xiàn)不易被點(diǎn)燃、上火速度較慢、燃燒不完全等問題,直接降低型煤的燃燒效率,導(dǎo)致不必要的資源浪費(fèi);以半焦為原料所制成的民用型煤也存在上述燃燒性能差的問題。目前民用型煤在點(diǎn)火時,需要加入一定量的木材等引燃物,使型煤的燃燒過程煙塵排放量增加,失去了型煤作為民用清潔燃料的意義。
因此,平衡民用型煤的揮發(fā)分及燃燒性能的關(guān)系,制取能夠滿足北京地方標(biāo)準(zhǔn)要求,且燃燒性能好、成本較低的型煤,是民用潔凈型煤領(lǐng)域所面臨的難題,至今尚未得到較好的解決。
長焰煤揮發(fā)分較高,在民用散煤燃燒過程中煙塵排放量較大,若直燃、直排,不能滿足地方政府制定的散煤治理燃煤標(biāo)準(zhǔn)。但長焰煤活性高,孔隙發(fā)達(dá),燃燒速度快,可以作為改善無煙煤或半焦型煤的良好原料。將長焰煤與無煙煤或半焦混配成型可改善型煤結(jié)構(gòu),有效提高型煤燃燒性能,避免使用大量薪柴引火,降低環(huán)境污染,同時,降低原料成本。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種提高民用型煤燃燒性能的方法。
本發(fā)明的目的是為了提高民用型煤的燃燒性能,增大反應(yīng)活性,降低民用型煤的成本。
一種提高民用型煤燃燒性能的方法,含有以下步驟:
權(quán)利要求:
步驟1)、將長焰煤與半焦或無煙煤分別進(jìn)行破碎、篩分,制備至小于3mm;
步驟2)、小于3mm的長焰煤與半焦或無煙煤及粘結(jié)劑按一定質(zhì)量配比和粒度配比混合、加水、攪拌均勻。長焰煤占總煤粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:2%-7%,粒度均小于3mm;粘結(jié)劑占總煤粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:6%~20%;半焦或無煙煤占總煤粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:73%~92%,其粒度組成為:1mm~3mm半焦或無煙煤占總體半焦或無煙煤的比例為45%~20%,<1mm半焦或無煙煤占總體半焦或無煙煤的比例55%-80%;
步驟3)、將上述混合物以10MPa-50MPa的壓力在成型機(jī)中壓制成型;
步驟4)、成型后的型煤采取分溫區(qū)干燥方案:起始溫度為50℃-80℃,干燥時間為0.5-1.5小時;過渡溫度為100℃-120℃,干燥時間為0.5-2小時;最終溫度為130℃-150℃,干燥時間為0.5-3小時。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是使用高揮發(fā)分、高活性的長焰煤,與低揮發(fā)分、高發(fā)熱量的無煙煤和價格較低、煤質(zhì)特征接近無煙煤的半焦,作為清潔民用型煤的原料煤。在滿足地方標(biāo)準(zhǔn)要求的前提下,通過加入一定比例的長焰煤提高民用型煤的燃燒性能。主要是利用長焰煤高揮發(fā)分、高活性的特性,同時避免了長焰煤不能單獨(dú)成型制備清潔燃料的煤質(zhì)缺陷,將長焰煤作為制備清潔民用型煤的摻配煤種,實現(xiàn)長焰煤與半焦或無煙煤的優(yōu)化混配成型,發(fā)揮長焰煤低硫、低灰、高活性的優(yōu)點(diǎn),同時提高型煤的燃燒性能又降低成本。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一種提高民用型煤燃燒性能的方法的示意流程圖。
具體實施方式
顯然,本領(lǐng)域技術(shù)人員基于本發(fā)明的宗旨所做的許多修改和變化屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實施例1:一種提高民用型煤燃燒性能的方法,
步驟1)、將長焰煤與無煙煤分別進(jìn)行破碎、篩分,制備至小于3mm;
步驟2)、小于3mm的長焰煤與無煙煤及粘結(jié)劑按一定質(zhì)量配比和粒度配比混合、加水、攪拌均勻。長焰煤占總煤粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%,粒度均小于3mm;無煙煤占總煤粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為86%,其粒度組成為:1mm~3mm無煙煤占總體無煙煤的比例為30%,<1mm無煙煤占總體無煙煤的比例為70%;粘結(jié)劑(由4%腐植酸鈉和5%膨潤土組成)占總煤粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為9%;
步驟3)、將上述混合物以20MPa的壓力在成型機(jī)中壓制成型;
步驟4)、成型后的型煤采取分溫區(qū)干燥方案:起始溫度為60℃,干燥時間為0.5小時;過渡溫度為100℃,干燥時間為1小時;最終溫度為140℃,干燥時間為1.5小時。
參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T6412-2009《家庭用煤及爐具試驗方法》測定型煤樣品的燃燒性能。在實施例1中,加入5%長焰煤后的型煤樣品的上火速度為1.53℃/min,火力強(qiáng)度為15.89g/min;相同條件下不加長焰煤,型煤樣品的上火速度為1.38℃/min,火力強(qiáng)度為15.83g/min。說明在型煤樣品中加入一定比例長焰煤,能在保持火力強(qiáng)度不變的情況下,顯著提高其上火速度,使型煤更容易被點(diǎn)燃、火勢旺、燃燒充分。
實施例2:一種提高民用型煤燃燒性能的方法,
步驟1)、將長焰煤與半焦分別進(jìn)行破碎、篩分,制備至小于3mm;
步驟2)、小于3mm的長焰煤與半焦及粘結(jié)劑按一定質(zhì)量配比和粒度配比混合、加水、攪拌均勻。長焰煤占總煤粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%,粒度均小于3mm;半焦占總煤粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為88%,其粒度組成為:1mm~3mm半焦占總體半焦的比例為35%,<1mm半焦占總體半焦的比例為65%;粘結(jié)劑(由4%腐植酸鈉和4%膨潤土組成)占總煤粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%;
步驟3)、將上述混合物以30MPa的壓力在成型機(jī)中壓制成型;
步驟4)、成型后的型煤采取分溫區(qū)干燥方案:起始溫度為60℃,干燥時間為0.5小時;過渡溫度為100℃,干燥時間為1小時;最終溫度為130℃,干燥時間為1.5小時。
參照國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T6412-2009《家庭用煤及爐具試驗方法》測定型煤樣品的燃燒性能。在實施例2中,加入4%長焰煤后的型煤樣品的上火速度為1.57℃/min,火力強(qiáng)度為15.88g/min;相同條件下不加長焰煤,型煤樣品的上火速度為1.34℃/min,火力強(qiáng)度為15.81g/min。說明在型煤樣品中加入一定比例長焰煤,能在保持火力強(qiáng)度不變的情況下,顯著提高其上火速度,使型煤更容易被點(diǎn)燃、火勢旺、燃燒充分。
如上所述,對本發(fā)明的實施例進(jìn)行了詳細(xì)地說明,但是只要實質(zhì)上沒有脫離本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)及效果可以有很多的變形,這對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。因此,這樣的變形例也全部包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。