专利名称：一种工业型煤的制备方法
技术领域：
本发明涉及燃料，特别是一种供工业锅炉作燃料的型煤制备方法。
长期以来，我国工业烧煤锅炉一直是以烟煤为主要燃烧煤种，且以原煤(粉煤)散烧形式为主。这一方面使我国各地产的大量无烟煤因其挥发分较低不能作为工业用煤;另一方面，原煤散烧，排放的烟气中SO2含量较高，对大气污染严重。故近几年来，人们一直在研究工业型煤技术，力图用型煤代替散煤作工业用煤。
目前国内报道的工业型煤技术仍然是以烟煤为主煤制做型煤，利用无烟煤为主要原料制做的型煤，只是作家庭生活用煤，不能作工业用煤。其制做方法是将原煤先掺加一定比例的粘土和白灰，其中粘土主要起粘结作用，用其较强的粘结性将无粘结性的无烟煤粘结起来，使煤易于压制成型，并在成型后达到一定的强度，便于运输和保存，白灰起固硫作用，利用其中的氧化钙与煤中含有的硫在燃烧时起反应生成固体硫化物进入炉渣而减少烟气中SO2有害气体含量。掺入粘土和白灰的无烟煤经粉碎后加入适量的水搅拌均匀，经24小时堆存熟化，经冷压成型。此方法制作的型煤之所以不能作工业用煤，原因是无烟煤挥发分较低，不易点燃，型煤入炉后燃烧缓慢，不能满足工业锅炉要求，造成燃烧不充分，锅炉热效率降低;同时，煤中添加粘土会提高煤的灰分，也会降低锅炉热效率。
本发明的目的是提供一种以无烟煤为主煤制备工业型煤的方法。采用这种方法制做的型煤，其挥发分、灰分、强度和防水性能均能满足工业锅炉的燃烧要求。从而为无烟煤资源开辟新的应用途径，并减轻现在烧散煤对大气的污染。
本发明提供的工业型煤制备方法是将无烟煤和褐煤按7∶3的重量比配煤;按煤重的3-5%添加白灰或乙炔渣;经机构粉碎、筛分，使其粒度在5毫米以下;然后在水蒸汽加热条件下进行搅拌;在物料温度不低于50℃状态下与重量为煤重的3-5%，提前进行了水蒸汽加热软化并进行了碾压，其温度不低于65℃的植物碎屑混合，继续碾压8-10分钟，碾压的同时，按煤重的3-5%的比例喷洒温度不低于80℃的重油;碾压后立即冷压成球形。
上述型煤制备方法之所以在无烟煤中配加一定比例的褐煤，就是为了弥补无烟煤挥发分低的缺点。无烟煤的挥发分分析基值一般为7-10%，褐煤的挥发分分析基值一般为30%左右，而两吨到十吨的工业锅炉用煤一般要求其挥发分在20%到23%之间。将无烟煤与褐煤按7∶3的重量比配煤，其挥发分分析基值可达到20%，加上在型煤成形过程中还要加入植物碎屑和重油，其挥发分可提高到20%以上，这就可以满足工业锅炉对煤的挥发分要求。若进一步提高褐煤的配加量，虽挥发分可进一步提高，但由于褐煤的灰分也较高(一般分析基值为35-40%)会使型煤灰分过高，超过锅炉要求的灰分值，导致锅炉热效率降低。
在煤中掺加白灰或乙炔渣的目的与家庭生活用型煤一样，也是起固硫作用，减少烟气中SO2含量。
本方法制做型煤，由于不掺加专用粘结剂，而配合的两种煤质又均无粘结性，故要使散煤易于压制成形并在成形后达到一定强度必须采取其他措施解决物料的粘结问题。这种措施就是采用水蒸汽加热和掺加锯末、稻谷壳之类的植物碎屑的办法。其中配煤粉碎后在水蒸汽加热条件下搅拌是为煤质在碾压过程中物料表面产生粘结性创造条件;掺加的植物碎屑事先用水蒸汽加热软化并进行碾压排除其中的空气也是为了使其具有粘结性;从煤质搅拌到加入植物碎屑碾压，整个过程都使物料处于热状态下，喷洒的重油温度也较高，这些措施都是保证型煤冷压成型所需粘结性的必要条件。
技术方案中掺加一定比例的重油主要是为了使成形后的型煤表面光滑，具有防水效果。同时也有助于提高型煤的挥发分。
采用本发明制备的型煤，其主要技术性能指标低位发热量一般在4500千焦/公斤以上，分析基挥发分一般在20-23%之间，灰分一般在33%左右，固定碳40%以上，强度可达到落高1.5米不破碎，防水性为水中浸泡48小时不软化，用于燃烧工业锅炉，烟气中SO2含量较烧散煤降低50%以上。完全可以取代烟煤散煤作工业用煤。
实施例按70公斤无烟煤、30公斤褐煤、4公斤白灰的比例混料，放入底部开有5毫米筛孔的环式破碎机进行粉碎并筛分，然后将筛下物料送入由前后两台顶部设有蒸汽喷管的双轴搅拌器组成的搅拌系统进行连续搅拌，搅拌的同时，由锅炉产生的压力为3-4公斤的水蒸汽通过喷管喷入物料中，经两次搅拌，出料温度可达到50℃以上，在此温度下使物料进入下道碾压工序;在此之前，将锯末先在底部通有蒸汽喷管的水泥池中吸收锅炉送来的压力为3-4公斤的水蒸汽进行软化，锯末吸收蒸汽饱和后温度可达70℃，这时将其送入碾砂机先单独碾压一分钟左右，然后与上述经搅拌后的物料按100公斤煤与12公斤饱和后的锯末(合4公斤干锯末)混合继续碾压3分钟，碾压的同时，用油泵将加热到80℃的重油按100公斤煤，3公斤重油的比例从顶部喷入物料中，碾压后的物料立即进入压力为200公斤的冷压成型机压制成35×20×16毫米的椭球形，经空气自然干燥成为工业型煤。经实测，此型煤的挥发分为20.63%，灰分为32.12%，固定碳为42.35%，发热量为4800千焦/公斤。经在4吨取暖用热水锅炉上试烧，燃烧状态良好，煤质燃烧快，火焰温度高(1032℃);炉渣含炭量10.25%，比烧大同烟煤降低37%;气体可燃物利用率较大同烟煤提高25%;锅炉热效率达63.4%，提高21.2%，烟气含尘浓度253.1毫克/标米3，降低近50%，SO2排放浓度为6.72公斤/吨煤，比大同散煤排放浓度(20公斤/吨煤以上)大大降低。
权利要求
1.一种采用无烟煤为主煤制备工业型煤的方法，其特征是，将无烟煤和褐煤按7∶3的重量比配煤，按煤重的3-5%添加白灰或乙炔渣，经机械粉碎和筛分，使其粒度在5毫米以下，然后在水蒸汽加热条件下进行搅拌，在其物料温度不低于50℃状态下与重量为煤重的3-5%，提前进行了水蒸汽加热软化并进行了碾压，其温度不低于65℃的植物碎屑混合，继续碾压8-10分钟，碾压的同时，按煤重的3-5%的比例喷洒温度不低于80℃的重油，碾压后立即冷压成球形。
2.如权利要求1所说的工业型煤制备方法，其特征是，所说的植物碎屑为锯末或稻谷壳。
全文摘要
一种采用无烟煤为主煤制备工业型煤的方法，其特征是将无烟煤和褐煤按7∶3比例配煤，掺加煤重3—5％的白灰或乙炔渣作固硫剂，经粉碎筛分后在水蒸汽加热条件下进行搅拌，在物料不低于50℃状态下与重量为煤重3—5％提前进行了水蒸汽加热软化并进行了碾压，温度不低于65℃的植物碎屑混合继续碾压，同时喷洒煤重3—5％，温度80℃的重油，碾压后立即冷压成球形。
文档编号C10L5/04GK1087936SQ9311593
公开日1994年6月15日 申请日期1993年12月1日 优先权日1993年12月1日
发明者牛致远 申请人:本溪市城乡企业新技术开发公司