专利名称：用白煤和烟煤制造净洁型煤的方法
技术领域：
本发明属于用白煤粉(即无烟煤)或白煤粉和烟煤粉的混合物制造型煤的制备方法。
型煤是煤净洁燃烧，也是节煤节能的重要方式之一。但一般制造型煤需要采用白煤粉和煤焦粉作为原料。其次，型煤制作技术工艺目前仍较复杂，一般要求热混合、捏合、热压成型，并且需在400～500℃以上进行。第三，一般制造型煤设备较繁多、投资大，如需烘干设备(有立式烘干炉、闪干器等等)、除尘分离设备、热混合捏合设备、热压成型机、过筛设备等；第四，现今制造型煤，只采用白煤粉、煤焦粉、粘结剂混合压制成型。目前已发展到添加固硫剂、助燃剂等。与本发明有关的专利有CN1 053 083；CN1 054 263，其内容主要为在煤燃烧中添加助燃剂。第五，由于白煤燃烧火焰较短，而烟煤燃烧火焰较长，因此，建陶工业窑炉等一般喜用烟煤；又由于煤焦粉价格高，故建陶工业窑炉一般不喜欢使用现有型煤。
本发明的目的在于(1)在原料方面，采用价廉的烟煤粉替代价贵的煤焦粉；(2)在粘结剂方面，采用工业废料或价廉的粘土，也使成本降低；(3)采用多功能净洁剂，起了助燃、消烟除尘、固硫、催化燃烧等作用；(4)将热混合捏合、热压成型改为常温混合、常温压制成型等，不仅简化了型煤的技术工艺，而且也使设备简单化、减少了投资、降低了成本；(5)解决了白煤与烟煤混合燃烧的难题，以便使白煤得到充分利用。
本发明采用如下的技术方案称取一定量的白煤粉和烟煤粉，其比例烟煤粉可在0～80％；再称取一定量的工业废液(如造纸厂黑液)或红粘土、黑粘土等物质；再称取一定量的多功能净洁剂。然后，在常温下，采用简易的岩石破碎机破碎至约2mm大小，再加入适量的水(用喷射式加入)，放置几小时，即可进行冷压成型，其型或为5cm直径、厚度为2～3cm的块状型煤，或为直径约2cm的圆球型的型煤，也可成为其它形状。
实现本发明的具体步骤如下将烟煤和白煤粉碎成1～3毫米的细粉，(烟煤和白煤粉的重量比，其中烟煤粉可为0～80％)，放入建筑工程上的犁式泥浆拌浆机中，加入造纸厂黑液，其加入量与总煤量的重量比为10～50％∶1。再加入多功能净洁剂，其加入量与总煤量的重量比为0.5～5％∶1。然后在搅拌机中搅拌5分钟左右，即成直径为2～5厘米的圆球型煤。可用于链带式或沸腾式工业锅炉燃烧使用。
其次，取一定量的煤粉，(其白煤粉和烟煤粉的比例，烟煤粉可在0～80％)，加入红粘土，其加入量为总煤量的5～30％，再加入多功能净洁剂，其用量占总煤量的0.5～5％，层层堆放，以喷雾式加入适量的水，在简易破碎机上破碎为1～3毫米的细粉，在30～60公斤/cm2的造粒机上，进行冷压成型，即成块状型煤，可用于建陶工业窑炉燃烧使用。
关于多功能净洁剂的成分、含量简述如下该净洁剂包括消烟除尘剂、催化剂、强络合剂、供氧剂、助燃剂、氧化剂、固硫剂、粘结剂等等。具体如下铁化合物或铁有机金属络合物，如二茂铁，在多功能净洁剂中的含量(重量比)0～10％；铜化合物或铜有机化合物0～20％；锰化合物或锰有机化合物0～20％；氟化钙0～30％； 硝酸钠0～20％；碳酸镁0～20％； 氧化钙0～30％；稀土络合物0～10％； 氯化钙0～30％；尿素及其衍生物0～20％； 过氧碳酸钠0～10％；氰尿酸及其衍生物0～20％；硝酸钾0～20％；碳酸钠0～30％。
以上所述各种成分，如能取其中6种或6种以上，进行加工配料，则可制成多功能净洁剂。
与现今型煤相比，由于本发明采用烟煤粉代替煤焦粉，又采用工业废液或红粘土等为粘结剂，又使其在400～500℃下的热混合捏合、热压成型改为在常温下进行，因此，在技术上简化了，设备也简单化，免去了许多高温下运行的复杂设备。由此，投资大大减少，成本大幅度下降。在添加多功能净洁剂的情况下，每吨型煤约为现有型煤成本的一半。本发明的型煤每吨成本为现有烟煤价格的80％左右。所以，本型煤在技术上和经济上均有明显的效益。
最后举出关于本发明的典型实施例实施例1取原煤粉(烟煤与白煤比例为3∶1，其细度为1毫米左右)四吨，加入造纸厂浓黑液约2吨，加入多功能净洁剂120公斤。在犁式拌浆机中搅拌5分种，使之形成直径为2～3cm的圆球，经斜放的铁丝网放出球形型煤，立即在四吨工业链带式锅炉中进行燃烧。锅炉运行条件炉膛温度1100℃，煤层厚度为8.5公分，链带运行速度在“慢速档”，共运行12.5小时。实验表明，节煤在20％以上，经目测，林格曼黑度在1度以下。经实验室模拟，SO2排放量降低了54％。
实施例2取烟煤和白煤粉(或块状)各0.8吨，黑红土400公斤，加入多功能净洁剂40公斤。层层堆放，以喷射式加入适量水，含水量约为5％，次日，在破碎机上进行破碎，得1毫米左右细度的煤粉。接着在冷压成型的造粒机上进行压制成型，即得块状型煤。次日或当日在六大孔的多孔窑炉(红皮釉砖)上进行燃烧。炉温为1100～1160℃。实验表明，节煤达20％以上，林格曼黑度为0.7度，烟尘浓度为278(mg/NM3干)，SO2由330.4(mg/NM3干)降至172.3(mg/NM3干)，并经初步计算表明该型煤每吨价格约在320元左右(包括一切成本)，而其燃烧效果接近烟煤。因此，它既有经济效益又有很好的环保社会效益。
权利要求
1．一种用白煤和烟煤制造净洁型煤的方法，其特征在于该制造方法由以下步骤来实现(1)将煤粉、工业废液(如造纸厂黑液)或红粘土、多功能净洁剂按如下重量比混合均匀总煤粉∶废液(黑液)=1∶10～50％或总煤粉∶红粘土=1∶5～30％总煤粉∶多功能净洁剂=1∶0.5～5％(2)将第(1)步所得的混合物在简易的破碎机上破碎成1mm左右的细粒；(3)将第(2)步所得的细粒状物在造粒机上进行冷压成型，即得块状型煤；(4)或者直接将煤粒、黑液、多功能净洁剂按上述比例用犁式水泥拌浆机在常温下进行搅拌混合，搅拌约5分种即可得直径2～5厘米的球形型煤。
2.如权利要求1所述的净洁型煤制备方法，其特征在于所使用的多功能净洁剂，其成分和含量(各成份在多功能净洁剂的重量百分数)为下述任意6种或6种以上的组合铁化合物或铁有机化合物，如二茂铁，含量0～10％；铜化合物或铜有机化合物0～20％；锰化合物或锰有机化合物0～20％；氟化钙0～30％； 硝酸钠0～20％；碳酸镁0～20％； 氧化钙0～30％；稀土络合物0～10％； 氯化钙0～30％；尿素及其衍生物0～20％； 过氧碳酸钠0～10％；氰尿酸及其衍生物0～20％；硝酸钾0～20％；碳酸钠0～30％。
全文摘要
本发明涉及由烟煤和白煤制造净洁型煤的方法。它是将煤粉、工业废液(如造纸厂黑液)或红粘土、多功能净洁剂按一定重量比,如煤粉∶废液(或红粘土) ∶净洁剂为1∶10～40%∶0.5～5%,在造粒机上冷压成型,或在拌浆机上搅拌混合成圆球型煤,即可使用。本发明的型煤既可减少环境污染,可节煤节能又可降低燃煤的经济成本,实具可喜的工业应用前景。
文档编号C10L5/04GK1211613SQ9711587
公开日1999年3月24日 申请日期1997年9月12日 优先权日1997年9月12日
发明者陈长章, 高冬寿, 林州斌, 李定 申请人:中国科学院福建物质结构研究所