專利名稱:鍋爐燃燒用的煙煤型煤的制作方法
本發(fā)明涉及解決工業(yè)鍋爐燃燒污染和節(jié)煤的粉煤成型技術(shù)。
我國(guó)大氣污染的特點(diǎn)主要是煤煙型污染。根據(jù)全國(guó)一年排入大氣的1700萬(wàn)噸二氧化硫中有85%是燃燒排放的;排入大氣的1970萬(wàn)噸煙塵中，70%也是燃煤排放的，因此治理大氣污染的主要問(wèn)題是控制煤煙型污染。我國(guó)有27萬(wàn)多臺(tái)直接燃燒原煤的工業(yè)鍋爐，年耗煤量?jī)蓛|多噸，占全國(guó)總耗煤量的三分之一，是我國(guó)用煤量最大的行業(yè)。目前，我國(guó)工業(yè)鍋爐熱效率低，平均僅60%，而工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的鍋爐熱效率平均為80%，與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)鍋爐用煤每年浪費(fèi)9000萬(wàn)噸。因此，實(shí)現(xiàn)鍋爐無(wú)煙燃燒和提高鍋爐燃燒效率是控制煤煙型污染的關(guān)鍵。
為解決上述問(wèn)題，國(guó)外采用無(wú)煙煤或是用經(jīng)過(guò)煤的無(wú)煙化技術(shù)處理的煙煤，來(lái)實(shí)現(xiàn)型煤的無(wú)煙燃燒;用不同牌號(hào)煤配比的辦法實(shí)現(xiàn)型煤燃燒時(shí)的“定向”開(kāi)花。因而國(guó)外這種型煤對(duì)原料煤要求嚴(yán)格，成本高，不宜用于大型層燃鍋爐和工業(yè)窯爐。也不能提高煤炭的反應(yīng)活性，改善煤的燃燒性能。
本發(fā)明提供一種供層燃鍋爐使用的煙煤無(wú)煙燃燒型煤。
經(jīng)過(guò)檢索，國(guó)內(nèi)外至今還沒(méi)有與本發(fā)明相同的專利技術(shù)。
本發(fā)明的目的是減少燃燒污染和提高煤炭燃燒效率，達(dá)到減輕大氣污染和實(shí)現(xiàn)節(jié)約煤炭的雙重目的。為此，根據(jù)煤化學(xué)及近年發(fā)展起來(lái)的“煤炭清潔燃燒”理論，主要通過(guò)成型工藝改變煤的燃燒性能。
型煤加工工藝由公知的原料篩分、配料、粉碎、混捏、成型、固結(jié)等幾個(gè)工序組成的，成型壓力靠對(duì)輥成型機(jī)實(shí)現(xiàn)，一般為250～550公斤/厘米2。
本發(fā)明提供的型煤無(wú)煙燃燒方法因原料煙煤揮發(fā)分而不同。例如以不同牌號(hào)(Vr＝10～44%)的原料煤，加入堿性造紙黑液改性粘結(jié)劑，進(jìn)行低壓冷壓成型，把型煤的孔隙率控制在8～29%的范圍內(nèi)。用型煤孔隙率控制揮發(fā)分的分解速度，使之低于揮發(fā)分的燃燒速度，達(dá)到充分燃燒而又不生成黑煙和黃煙。以實(shí)現(xiàn)煙煤直接無(wú)煙燃燒。
本發(fā)明的型煤，需根據(jù)煤質(zhì)不同加入堿性造紙黑液改性粘結(jié)劑5～20%。該粘結(jié)劑采用濃度為20～27%波梅度的堿性造紙黑液;根據(jù)黑液中含硫量，以1～3的鈣硫比及鈉離子的當(dāng)量，加入消石灰〔Ca(OH)2〕處理，使黑液中的木質(zhì)素磺酸鈉等變?yōu)槟举|(zhì)素磺酸鈣成分，提高黑液防潮性，并使因造紙時(shí)加入K2SNaSO3等含硫物在燃燒時(shí)生成CaSO4，基本避免產(chǎn)生H2S等成分，從而解決了堿性造紙黑液型煤燃燒產(chǎn)生惡臭的問(wèn)題。
本發(fā)明提供的鍋爐用無(wú)煙燃燒型煤在爐內(nèi)燃燒時(shí)能“定向”(花瓣向上)開(kāi)花。使其開(kāi)花的方法是通過(guò)控制型煤“閉口孔隙率”和“開(kāi)口孔隙率”的比例實(shí)現(xiàn)之，其比值根據(jù)各種牌號(hào)煤炭的揮發(fā)分(V2)，膠質(zhì)層厚度(Y值)及最終收縮度(X值)的不同而選擇為1∶3～1∶10。比值的控制借助于公知的成型參數(shù)、成型壓力、粒度特性、混捏程度來(lái)實(shí)現(xiàn)。
下面簡(jiǎn)述一個(gè)本發(fā)明的實(shí)施例泰安工業(yè)型煤系用堿性造紙黑液做粘結(jié)劑，配比為6～8%;以單種煤在一定的加工工藝下，以200～350、350～500公斤/厘米2的壓力冷壓成型。在加工過(guò)程中作了如上的處理，以提高其防潮性能。型煤和原煤的對(duì)比試燒是在層燃鍋爐上進(jìn)行的，測(cè)試結(jié)果為煙塵排放濃度降低52.36%，熱效率提高14.51%，節(jié)煤22.75%，可使煤炭反應(yīng)活性α-1000值由31%提高到54.1%，即在相同溫度下，型煤的反應(yīng)活性比原煤提高0.75倍，大大改善了煤炭的燃燒性能，提高了消煙節(jié)煤效果。
權(quán)利要求
1.一種鍋爐燃燒用型煤，其特征在于煙煤和堿性造紙黑液改性粘結(jié)劑按一定比例配成原料，借對(duì)輥成型方法壓制而成。
2.一種如權(quán)利要求
1所述的鍋爐燃燒用型煤，其特征在于用消石灰〔Ca(OH)2〕進(jìn)行防潮除臭改性的堿性造紙黑液做粘結(jié)劑，其粘結(jié)劑的配入量因煤質(zhì)而異，一般為5～23%，最佳配入量肥煤為6～9%，氣煤為7～10%。
3.一種如權(quán)利要求
1所述的鍋爐燃燒用型煤，其特征在于根據(jù)煙煤的不同牌號(hào)來(lái)調(diào)整成型壓力和原煤粒度，使型煤孔隙率達(dá)到8～29%，以實(shí)現(xiàn)煙煤型煤的直接無(wú)煙燃燒。
4.一種如權(quán)利要求
1所述的鍋爐燃燒用型煤，其特征在于用型煤加工工藝控制型煤的閉口孔隙率和開(kāi)口孔隙率之比達(dá)到1∶3～10，使之在燃燒時(shí)“定向”開(kāi)花，提高熱效率，節(jié)約煤炭。
專利摘要
本發(fā)明提供一種粉煤成型技術(shù)。這種技術(shù)是將煙煤與堿性造紙黑液改性粘結(jié)劑經(jīng)篩分配料、粉碎、混捏成型、固結(jié)等工序制成工業(yè)型煤，供給鍋爐燃燒使用，以達(dá)到降低煙塵排放量，實(shí)現(xiàn)無(wú)煙燃燒和提高熱效率的目的并可顯著減輕大氣污染和節(jié)約煤炭。
文檔編號(hào)C10L5/00GK86105707SQ86105707
公開(kāi)日1988年2月10日 申請(qǐng)日期1986年7月30日
發(fā)明者黃鐘成, 王佩蘭 申請(qǐng)人:中國(guó)礦業(yè)學(xué)院北京研究生部導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan