專利名稱：可快速引燃和固硫的引火芯復(fù)合型煤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種可快速引燃和固硫的引火芯復(fù)合型煤，適用于低熱值和低揮發(fā)份煤種的工業(yè)鍋爐和民用鍋爐用型煤加工技術(shù)中國(guó)是世界上最大的煤炭生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)，也是目前世界上僅有的四個(gè)以煤為主要能源的國(guó)家之一，煤炭占一次能源消費(fèi)的75％左右。在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)這種一次能源格局不會(huì)發(fā)生大的變化。長(zhǎng)期以來，我國(guó)所采用的傳統(tǒng)粗放型煤炭開發(fā)利用方法，不但煤炭浪費(fèi)大，而且已對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重污染。燃煤引發(fā)的煤煙型污染是我國(guó)大氣污染的主要類型，其二氧化硫污染位居亞洲各國(guó)之首。雖然我國(guó)煤炭?jī)?chǔ)量豐富，但煤炭分布很不平衡。我國(guó)很多區(qū)域只有低熱值或低揮發(fā)份的劣質(zhì)煤，基本上無優(yōu)質(zhì)煤。隨著目前采煤機(jī)械化程度提高，粉煤產(chǎn)率達(dá)30-90％，而且產(chǎn)量大幅度提高，但由于其煤質(zhì)特征的不利影響，粉煤積壓嚴(yán)重，利用途徑少，特別是無煙粉煤產(chǎn)量積壓接近50％。
傳統(tǒng)型煤是將固硫劑、粘結(jié)劑等添加劑與煤混合靠機(jī)械強(qiáng)力擠壓成型煤，其密度大，由于固硫劑、粘結(jié)劑等添加劑均勻分布等特點(diǎn)，直接影響氧在型煤焦炭燃燒階段向型煤內(nèi)部的擴(kuò)散速度，使型煤不易引火，燃燒速度降低，甚至有壓火現(xiàn)象，造成不易燃，該型煤中心部燃燒不充分、燃燒熱損失大、不適于低熱值和低揮發(fā)份煤種，同時(shí)成本高、生產(chǎn)工藝復(fù)雜、適用煤種少。因此就迫切需要提高煤炭的利用率，研究使煤炭加工轉(zhuǎn)化成潔凈、高效和便于使用的原料新途徑。本發(fā)明針對(duì)目前煤粉加工中存在的問題，經(jīng)過大量的試驗(yàn)研究，研制出一種可快速引燃和固硫的引火芯復(fù)合型煤，以解決傳統(tǒng)型煤不適于劣質(zhì)煤加工利用和其燃燒中所存在的問題，同時(shí)也緩解了由此造成的環(huán)境污染問題。
本發(fā)明目的在于，提供一種可快速引燃和固硫的引火芯復(fù)合型煤，該復(fù)合型煤是由引火芯、煤層等組成；采用由引火芯外包裹著煤層的方法制成，適用于低熱值和低揮發(fā)份煤種的工業(yè)或民用鍋爐。同時(shí)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)與制做“湯圓”結(jié)構(gòu)相近似，在型煤內(nèi)部設(shè)計(jì)有一個(gè)引火芯，引火芯外包裹著以煤粉、復(fù)合粘結(jié)劑、助燃劑組成的煤層。其中引火芯是由用于型煤引火的油脂化化工廢油泥和可起消除廢油泥燃燒所產(chǎn)生異味作用及固化作用的固化劑組成。從而解決了傳統(tǒng)型煤不適于低揮發(fā)份和低熱值煤種，以及引火燃燒與固硫相對(duì)立的矛盾，有效地將煤引火燃燒與固硫達(dá)到了完善統(tǒng)一。
本發(fā)明所提供的可快速引燃和固硫的引火芯復(fù)合型煤，該復(fù)合型煤是由引火芯、煤層等組成；采用由引火芯外包裹著煤層的方法制成；在該復(fù)合型煤的組份中引火芯為油脂化工廢油泥、固化劑；煤層為助燃劑、復(fù)合粘結(jié)劑(自制)；其中引火芯的配比為(重量百分比)油脂化工廢油泥30-50％、固化劑50-70％；煤層的配比為(重量百分比)助燃劑0.5-1.5％、復(fù)合粘結(jié)劑15-25％；引火芯中的油脂化工廢油泥也以可是石油化工殘液渣，固化劑為石灰、活性白土，其配比為(重量百分比)石灰25-50％、活性白土50-75％；煤層中的煤為煤粉、碎煤；助燃劑為硝酸鈉(鉀)、氯酸鉀、二氧化錳、三氧化二鐵的混合物，各組份配比為(重量百分比)硝酸鈉(鉀)40-45％、氯酸鉀10-15％、二氧化錳20-25％、三氧化二鐵15-20％；復(fù)合粘結(jié)劑為乳化煤焦油和聚乙烯醇，其比例為(重量比)1∶1；該復(fù)合型煤的制作方法為引火芯采用擠壓成型法；煤層采用滾動(dòng)成型法；將油脂化工廢油泥或石油化工殘液渣與固化劑，石灰、活性白土混合均勻擠壓成引火芯備用，然后一邊將引火芯表面噴入復(fù)合粘結(jié)劑，一邊與混合均勻的煤粉和助燃劑用滾動(dòng)法成型，自然風(fēng)干即可成型煤。
本發(fā)明所提供的可快速引燃和固硫的引火芯復(fù)合型煤，該復(fù)合型煤不同于靠機(jī)械擠壓成型的傳統(tǒng)型煤，它改變了型煤內(nèi)部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，增加了引火芯，充分起到了既引火又固硫的特點(diǎn)，從而達(dá)到煤快速引火燃燒，固硫和燃燒分開進(jìn)行，以及通過引火芯中固化油脂成份和消除油泥燃燒所產(chǎn)生異味作用的固化劑，在不壓火影響燃燒的情況下，其中的堿土金屬離子與二氧化硫作用形成高溫難分解的堿土金屬硫酸鹽，達(dá)到減少二氧化硫廢氣的排放。同時(shí)它改變了型煤的成型方法，采用滾動(dòng)成型法。在型煤燃燒過程中，由于受引火芯中易燃揮發(fā)份的析出燃燒，使型煤層狀結(jié)構(gòu)活化而定向開裂，暴露出型煤內(nèi)部煤層，既有利于內(nèi)部煤層的燃燒，又有利于引火芯中起固化油脂成份的固化劑固硫。另外，在型煤中增加了助燃劑成份，由于助燃劑中含有氧化劑、催化劑等添加劑，從而可以在不改變鍋爐的燃燒方式的情況下，提高了型煤焦炭燃燒階段由表面向內(nèi)部燃燒的速度，改善了燃燒供氧條件，保障了型煤燃燒和固硫的正常進(jìn)行所需的各項(xiàng)條件，提高鍋爐熱效率以及節(jié)煤和固硫的作用。
實(shí)施例1(重量百分比)首先將碎煤、石灰、活性白土分別粉碎成粉狀待用；制作固化劑將粉碎后的石灰25％、活性白土75％混和均勻待用；再制作引火芯將油脂化工廢油泥30％、固化劑70％混合均勻，采用擠壓成型法制作成引火芯備用；制作煤層先制作助燃劑，將硝酸鈉40％、氯酸鉀15％、二氧化錳25％、三氧化二鐵20％混合均勻即可；再制作復(fù)合粘結(jié)劑，將乳化煤焦油和聚乙烯醇，其比例為(重量比)1∶1混合均勻即可；再將粉碎后的煤粉與助燃劑混合待用；制作型煤將引火芯表面一邊噴入復(fù)合粘結(jié)劑，一邊與混合后的煤粉和助燃劑采用滾動(dòng)成型法成型，自然風(fēng)干，即得型煤。所制得的型煤經(jīng)燃燒實(shí)驗(yàn)表明引火速度快，燃燒中可定向開裂，燃燒充分，引火芯燃燒后形成一個(gè)含堿土金屬硫酸鹽等成份的小球狀核體。
實(shí)施例2(重量百分比)首先將碎煤、石灰、活性白土分別粉碎成粉狀待用；制作固化劑將粉碎后的石灰50％、活性白土50％混和均勻待用；再制作引火芯；將石油化工殘液渣50％、固化劑50％混合均勻，采用擠壓成型法制作成引火芯備用；制作煤層先制作助燃劑，將硝酸鉀45％、氯酸鉀10％、二氧化錳20％、二氧化二鐵15％混合均勻即可；再制作復(fù)合粘結(jié)劑，將乳化煤焦油和聚乙烯醇，其比例為(重量比)1∶1混合均勻即可；再將粉碎后的煤粉與助燃劑混合待用；制作型煤將引火芯表面一邊噴入復(fù)合粘結(jié)劑，一邊與混合后的煤粉和助燃劑采用滾動(dòng)成型法成型，自然風(fēng)干，即得型煤。所制得的型煤經(jīng)燃燒實(shí)驗(yàn)表明引火速度快，燃燒中可定向開裂，燃燒充分，引火芯燃燒后形成一個(gè)含堿土金屬硫酸鹽等成份的小球狀核體。
權(quán)利要求
1.一種可快速引燃和固硫的引火芯復(fù)合型煤，其特征在于，該復(fù)合型煤是由引火芯、煤層等組成；采用由引火芯外包裹著煤層的方法制成；在該復(fù)合型煤的組份中引火芯為油脂化工廢油泥、固化劑；煤層為助燃劑、復(fù)合粘結(jié)劑(自制)；其中引火芯的配比為(重量百分比)油脂化工廢油泥30-50％、固化劑50-70％；煤層的配比為(重量百分比)助燃劑0.5-1.5％、復(fù)合粘結(jié)劑15-25％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可快速引燃和固硫的引火芯復(fù)合型煤，其特征在于，引火芯中的油脂化工廢油泥也以可是石油化工殘液渣，固化劑為石灰、活性白土，其配比為(重量百分比)石灰25-50％、活性白土50-75％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可快速引燃和固硫的引火芯復(fù)合型煤，其特征在于，煤層中的煤為煤粉、碎煤；助燃劑為硝酸鈉(鉀)、氯酸鉀、二氧化錳、二氧化二鐵的混合物，各組份配比為(重量百分比)硝酸鈉(鉀)40-45％、氯酸鉀10-15％、二氧化錳20-25％、三氧化二鐵15-20％；復(fù)合粘結(jié)劑為乳化煤焦油和聚乙烯醇，其比例為(重量比)1∶1
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可快速引燃和固硫的引火芯復(fù)合型煤的制作方法，其特征在于，引火芯采用擠壓成型法；煤層采用滾動(dòng)成型法；將油脂化工廢油泥或石油化工殘液渣與固化劑石灰、活性白土混合均勻擠壓成引火芯備用，然后一邊將引火芯表面噴入復(fù)合粘結(jié)劑，一邊與混合均勻的煤粉和助燃劑用滾動(dòng)法成型，自然風(fēng)干即可成型煤。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可快速引燃和固硫的引火芯復(fù)合型煤,該復(fù)合型煤是由引火芯、煤層等組成;采用由引火芯外包裹著以煤層的方法制成,適用于低熱值和低揮發(fā)份煤種的工業(yè)或民用鍋爐。其結(jié)構(gòu)與制做“湯圓”結(jié)構(gòu)相近似,在型煤內(nèi)部設(shè)計(jì)有一個(gè)引火芯,引火芯外包裹著以煤粉、復(fù)合粘結(jié)劑、助燃劑組成的煤層。從而解決了傳統(tǒng)型煤不適于低揮發(fā)份和低熱值煤種,以及引火燃燒與固硫相對(duì)立的矛盾,有效地將煤引火燃燒與固硫達(dá)到了完善統(tǒng)一。
文檔編號(hào)C10L5/38GK1261622SQ9910154
公開日2000年8月2日 申請(qǐng)日期1999年1月19日 優(yōu)先權(quán)日1999年1月19日
發(fā)明者馬安民, 夏木西·卡瑪爾 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院新疆化學(xué)研究所