CN101285015A - 利用烟煤为组份的环保节能速燃煤组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的利用烟煤为组份的环保节能速燃煤组合物,按质量百分比由有烟煤、脱硫消烟助燃剂和增氧助燃剂组成,或按质量百分比由有烟煤、煤泥或土、脱硫消烟助燃剂和增氧助燃剂组成,其中的煤泥或土按质量百分比占有烟煤的40%~45%,其中的增氧助燃剂为按质量百分比占有烟煤0.02%~0.04%的高锰酸钾。将上述组份放入强制式搅拌机内搅拌均匀,以常规的制煤方法利用型煤压球机压制成形即可。本发明的燃煤组合物环保节能、易于燃烧、使用方便,热能利用率高、耐用,燃烧彻底,且遇水不松散、长期存放不风化。
Description
技术领域
本发明属于环保节能技术领域,涉及一种燃煤组合物,具体涉及一种利用有烟煤为组份的燃煤组合物。
背景技术
煤炭作为基础能源,在能源结构中占有重要的地位,根据其使用目的分为动力煤和炼焦煤。作为燃煤的动力煤分为有烟煤和无烟煤,有烟煤含硫,无烟煤不含硫。正是由于硫的存在,使得有烟煤在燃烧过程中,产生大量的浓烟和漂浮物,对环境造成污染。
近年来,为了改善日趋严重的空气污染问题,国家明令禁止不允许直接使用有烟煤。但我国无烟煤分布不均,长途运输导致其价格居高不下,尤其在冬季采暖期,无烟煤无法保障供给。而我国有烟煤的储量大、分布范围广,特别是在北方地区,发热量在5500千卡~8000千卡的优质有烟煤的储存量相当大。据调查,一般民用和取暖锅炉用煤,发热量在4000千卡~5000千卡,这些锅炉如果直接使用有烟煤,势必会产生大量的浓烟和漂浮物,对环境造成很大污染。
目前的型煤制造厂家大都采用化学添加剂进行脱硫和消烟,实践证明,用化学添加剂脱硫,可以达到国家的脱硫标准,但是消烟却不能达到国家环保允许的排放标准,而且,添加剂的成本过高,使得最终型煤的价格也升高,不利于推广应用。
发明内容
本发明的目的在于提供了环保节能的燃煤组合物,利用有烟煤为组份,不仅实现了脱硫的目的,在燃烧过程中不会产生浓烟和漂浮物,而且保持发热量在4500~5000大卡以上。
本发明所采用的一种技术方案是,利用烟煤为组份的环保节能速燃煤组合物,按质量百分比由有烟煤、脱硫消烟助燃剂和增氧助燃剂组成,所述的增氧助燃剂为高锰酸钾,高锰酸钾按质量百分比占有烟煤的0.02%~0.04%。
本发明所采用的另一技术方案是,利用烟煤为组份的环保节能速燃煤组合物,按质量百分比由有烟煤、煤泥或土、脱硫消烟助燃剂和增氧助燃剂组成,所述的煤泥或土按质量百分比占有烟煤的40%~45%,所述的增氧助燃剂为高锰酸钾,高锰酸钾按质量百分比占有烟煤的0.02%~0.04%。
本发明的有益效果是:
1.根据燃具的需求,可以人为在5500千卡~8000千卡之间调节煤燃烧时的发热量,每吨有烟煤可生产1.1吨~1.3吨燃煤,合理使用能源,达到节能的目的。
2.燃烧时,形成二次燃烧,烟尘的控制率达到80%~90%。同时,燃烧过程中不膨胀、不爆裂,保持块状至完全燃烧,无漂浮物排出。
3.用废纸即可点燃,无需使用木材引火。
4.在燃具中自然燃烧的有效留火时间为80分钟~90分钟,比原有烟煤的留火时间增加三分之一以上,自然燃烧的热能利用率达90%以上,比原有烟煤的热能利用率提高了30%以上,燃烧后的残留物比原有烟煤减少了15%以上。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行详细说明。
本发明提供了以下几种燃煤组合物的组方:
组方1:
有烟煤,
增氧助燃剂,为高锰酸钾,按质量百分比占有烟煤的0.02%~0.04%,
脱硫消烟助燃剂,为按质量百分比占有烟煤0.01%~0.02%的氢氧化钠,或由氢氧化钠、硝酸钠和硫酸钾组成,氢氧化钠、硝酸钠和硫酸钾分别占有烟煤质量百分比的0.01%~0.02%、0.3%~0.5%和0.2%~0.3%。
组方2:
有烟煤,
增氧助燃剂,为高锰酸钾,按质量百分比占有烟煤的0.02%~0.04%,
脱硫消烟助燃剂,为按质量百分比占有烟煤0.01%~0.02%的氢氧化钠,或由氢氧化钠、硝酸钠和硫酸钾组成,氢氧化钠、硝酸钠和硫酸钾分别占有烟煤质量百分比的0.01%~0.02%、0.3%~0.5%和0.2%~0.3%,
粘结剂,占有烟煤质量百分比的6%~8%,按质量百分比由55%~70%的氧化镁和45%~30%的氯化镁组成,氧化镁和氯化镁的总质量为100%。
组方3:
有烟煤,
增氧助燃剂,为高锰酸钾,按质量百分比占有烟煤的0.02%~0.04%,
脱硫消烟助燃剂,为按质量百分比占有烟煤0.01%~0.02%的氢氧化钠,或由氢氧化钠、硝酸钠和硫酸钾组成,氢氧化钠、硝酸钠和硫酸钾分别占有烟煤质量百分比的0.01%~0.02%、0.3%~0.5%和0.2%~0.3%,
空气净化剂,为氧化铁,占有烟煤质量百分比的0.3%~0.5%。
组方4:
有烟煤,
增氧助燃剂,为高锰酸钾,按质量百分比占有烟煤的0.02%~0.04%,
脱硫消烟助燃剂,为按质量百分比占有烟煤0.01%~0.02%的氢氧化钠,或由氢氧化钠、硝酸钠和硫酸钾组成,氢氧化钠、硝酸钠和硫酸钾分别占有烟煤质量百分比的0.01%~0.02%、0.3%~0.5%和0.2%~0.3%,
粘结剂,占有烟煤质量百分比的6%~8%,按质量百分比由55%~70%的氧化镁和45%~30%的氯化镁组成,氧化镁和氯化镁的总质量为100%,
空气净化剂,为氧化铁,占有烟煤质量百分比的0.3%~0.5%。
组方5:
有烟煤,
煤泥或土,按质量百分比占有烟煤的40%~45%,
增氧助燃剂,为高锰酸钾,按质量百分比占有烟煤的0.02%~0.04%,
脱硫消烟助燃剂,为氢氧化钠,按质量百分比占有烟煤的0.01%~0.02%,或由氢氧化钠、硝酸钠和硫酸钾组成,氢氧化钠、硝酸钠和硫酸钾分别占有烟煤质量百分比的0.01%~0.02%、0.3%~0.5%和0.2%~0.3%。
组方6:
有烟煤,
煤泥或土,按质量百分比占有烟煤的40%~45%,
增氧助燃剂,为高锰酸钾,按质量百分比占有烟煤的0.02%~0.04%,
脱硫消烟助燃剂,为氢氧化钠,按质量百分比占有烟煤的0.01%~0.02%,或由氢氧化钠、硝酸钠和硫酸钾组成,氢氧化钠、硝酸钠和硫酸钾分别占有烟煤质量百分比的0.01%~0.02%、0.3%~0.5%和0.2%~0.3%,
粘结剂,占有烟煤质量百分比的6%~8%,按质量百分比由55%~70%的氧化镁和45%~30%的氯化镁组成,氧化镁和氯化镁的总质量为100%。
组方7:
有烟煤,
煤泥或土,按质量百分比占有烟煤的40%~45%,
增氧助燃剂,为高锰酸钾,按质量百分比占有烟煤的0.02%~0.04%,
脱硫消烟助燃剂,为氢氧化钠,按质量百分比占有烟煤的0.01%~0.02%,或由氢氧化钠、硝酸钠和硫酸钾组成,氢氧化钠、硝酸钠和硫酸钾分别占有烟煤质量百分比的0.01%~0.02%、0.3%~0.5%和0.2%~0.3%。
空气净化剂,为氧化铁,占有烟煤质量百分比的0.3%~0.5%。
组方8:
有烟煤,
煤泥或土,按质量百分比占有烟煤的40%~45%,
增氧助燃剂,为高锰酸钾,按质量百分比占有烟煤的0.02%~0.04%,
脱硫消烟助燃剂,为氢氧化钠,按质量百分比占有烟煤的0.01%~0.02%,或由氢氧化钠、硝酸钠和硫酸钾组成,氢氧化钠、硝酸钠和硫酸钾分别占有烟煤质量百分比的0.01%~0.02%、0.3%~0.5%和0.2%~0.3%,
粘结剂,占有烟煤质量百分比的6%~8%,按质量百分比由55%~70%的氧化镁和45%~30%的氯化镁组成,氧化镁和氯化镁的总质量为100%,
空气净化剂,为氧化铁,占有烟煤质量百分比的0.3%~0.5%。
上述组方中,使用有烟煤作为主原料,或者使用有烟煤和煤泥作为主原料,煤泥是炼焦煤洗煤后的残留物,并可根据所用有烟煤的发热量,调整煤泥或土的用量,以调节型煤的发热量,达到节约资源的目的。当所用烟煤的发热量为3500千卡~5000千卡,采用不添加煤泥或土,当所用烟煤的发热量为5500千卡~8000千卡或者更高时,采用添加煤泥或土的组方。
有烟煤含硫,燃烧时膨胀、爆裂、快速燃烧,产生浓烟和漂浮物,氢氧化钠可脱去有烟煤中所含的一部分硫。同时,还可添加氧化铁等空气净化剂,进一步降低污染物的排出。
粘结剂在制成的型煤中起凝聚的作用,使得型煤长期存放不风化,遇水不松散,长途运输不破碎。卧式生活锅炉用本发明制得的燃煤,可不添加粘结剂,也无需压制成型。
有烟煤含硫,燃烧时结焦,自然供氧不足,造成有烟煤热能利用率只有60%~70%,有烟煤的留火时间短于无烟煤,残留物比无烟煤多,将高锰酸钾加入有烟煤中,起到了增氧助燃的效果,促使煤的燃烧,还可添加适量的硝酸钠、硫酸钾等助燃剂,进一步帮助有烟煤燃烧,提高热能利用率。
本发明的燃煤组合物的制备,采用常规的燃煤制备方法即可,将上述各组分中添加水,放入强制搅拌机中搅拌均匀,组分总量与水的比例为10∶1,再用传统的型煤压球机高压成型。适用于烟囱高度超过两米的各种锅炉和民用燃具灶。
实施例1
分别取有烟煤100Kg、高锰酸钾0.02Kg、氢氧化钠0.02Kg、水10Kg,放入强制式搅拌机内搅拌均匀,即得。可直接适用于卧式生活锅炉。
实施例2
分别取有烟煤100Kg、高锰酸钾0.04Kg、氢氧化钠0.01Kg、硝酸钠0.5Kg、硫酸钾0.2Kg,水10Kg,放入强制式搅拌机内,搅拌均匀,即得。可直接适用于卧式生活锅炉。
实施例3
分别取有烟煤100Kg、高锰酸钾0.03Kg、氢氧化钠0.02Kg、硝酸钠0.3Kg、硫酸钾0.3Kg、氧化镁3.3Kg和氯化镁2.7Kg和水12Kg,放入强制式搅拌机内,搅拌均匀,然后送入传统的型煤压球机中,压制成形,即得。
实施例4
分别取有烟煤100Kg、高锰酸钾0.03Kg、氢氧化钠0.02Kg、硝酸钠0.4Kg、硫酸钾0.2Kg、氧化镁5.6Kg和氯化镁2.4Kg、氧化铁0.3Kg和水12Kg,放入强制式搅拌机内,搅拌均匀,然后送入传统的型煤压球机中,压制成形,即得。
实施例5
分别取有烟煤100Kg、高锰酸钾0.03Kg、氢氧化钠0.02Kg、硝酸钠0.4Kg、硫酸钾0.2Kg、氧化铁0.5Kg和水10Kg,放入强制式搅拌机内,搅拌均匀,即得。可直接适用于卧式生活锅炉。
实施例6
分别取有烟煤100Kg、煤泥40Kg、高锰酸钾0.02Kg、氢氧化钠0.02Kg、水15Kg,放入强制式搅拌机内,搅拌均匀,即得。可直接适用于卧式生活锅炉。
实施例7
分别取有烟煤100Kg、煤泥45Kg、高锰酸钾0.04Kg、氢氧化钠0.01Kg、硝酸钠0.5Kg、硫酸钾0.2Kg,水15Kg,放入强制式搅拌机内,搅拌均匀,即得。可直接适用于卧式生活锅炉。
实施例8
分别取有烟煤100Kg、煤泥42Kg、高锰酸钾0.03Kg、氢氧化钠0.02Kg、硝酸钠0.3Kg、硫酸钾0.3Kg、氧化镁3.3Kg和氯化镁2.7Kg和水14Kg,放入强制式搅拌机内,搅拌均匀,然后送入传统的型煤压球机中,压制成形,即得。
实施例9
分别取有烟煤100Kg、红胶土45Kg、高锰酸钾0.03Kg、氢氧化钠0.02Kg、硝酸钠0.4Kg、硫酸钾0.2Kg、氧化镁5.6Kg和氯化镁2.4Kg、氧化铁0.3Kg和水15Kg,放入强制式搅拌机内,搅拌均匀,然后送入传统的型煤压球机中,压制成形,即得。
实施例10
分别取有烟煤100Kg、红胶土40Kg、高锰酸钾0.03Kg、氢氧化钠0.02Kg、硝酸钠0.4Kg、硫酸钾0.2Kg、氧化铁0.5Kg和水14Kg,放入强制式搅拌机内,搅拌均匀,即得。可直接适用于卧式生活锅炉。
实验表明,本发明的环保节能速燃型煤,可人为调节型煤的发热量,将高热量的有烟煤,生产为速燃型煤,既满足了生产生活的需要,又节约了煤炭资源,每吨有烟煤能生产1.1吨~1.3吨型煤,型煤自然燃烧的有效留火时间为80分钟~90分钟,比原有烟煤的留火时间增加了三分之一,同时,型煤在自然燃烧过程中的热能利用率达到90%以上,且不膨胀、不爆裂、燃烧完全,残留物不超过25%,无浓烟和漂浮物排出。
Claims (10)
1.一种利用烟煤为组份的环保节能速燃煤组合物,按质量百分比由有烟煤、脱硫消烟助燃剂和增氧助燃剂组成,所述的增氧助燃剂为高锰酸钾,高锰酸钾按质量百分比占有烟煤的0.02%~0.04%。
2.按照权利要求1所述的组合物,其特征在于,所述的脱硫消烟助燃剂为氢氧化钠,按质量百分比占有烟煤的0.01%~0.02%。
3.按照权利要求1所述的组合物,其特征在于,所述的脱硫消烟助燃剂由氢氧化钠、硝酸钠和硫酸钾组成,氢氧化钠、硝酸钠和硫酸钾分别占有烟煤质量百分比的0.01%~0.02%、0.3%~0.5%和0.2%~0.3%。
4.按照权利要求1、2或3所述的组合物,其特征在于,该组合物还含有占有烟煤质量百分比6%~8%的粘结剂,所述的粘结剂,按质量百分比由55%~70%的氧化镁和45%~30%的氯化镁组成,氧化镁和氯化镁的总质量为100%。
5.按照权利要求1、2或3所述的组合物,其特征在于,该组合物还含有占有烟煤质量百分比0.3%~0.5%的氧化铁。
6.一种利用烟煤为组份的环保节能速燃煤组合物,按质量百分比由有烟煤、煤泥或土、脱硫消烟助燃剂和增氧助燃剂组成,所述的煤泥或土按质量百分比占有烟煤的40%~45%,所述的增氧助燃剂为高锰酸钾,高锰酸钾按质量百分比占有烟煤的0.02%~0.04%。
7.按照权利要求6所述的组合物,其特征在于,所述的脱硫消烟助燃剂为氢氧化钠,按质量百分比占有烟煤的0.01%~0.02%。
8.按照权利要求6所述的组合物,其特征在于,所述的脱硫消烟助燃剂由氢氧化钠、硝酸钠和硫酸钾组成,氢氧化钠、硝酸钠和硫酸钾分别占有烟煤质量百分比的0.01%~0.02%、0.3%~0.5%和0.2%~0.3%。
9.按照权利要求6、7或8所述的组合物,其特征在于,该组合物还含有占有烟煤质量百分比6%~8%的粘结剂,所述的粘结剂,按质量百分比由55%~70%的氧化镁和45%~30%的氯化镁组成,氧化镁和氯化镁的总质量为100%。
10.按照权利要求6、7或8所述的组合物,其特征在于,该组合物还含有占有烟煤质量百分比0.3%~0.5%的氧化铁。
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