专利名称：造纸污泥环保型煤及其生产方法
技术领域：
本发明涉及一种造纸污泥环保型煤及其生产方法。
背景技术：
造纸污泥是制浆造纸过程中废水处理的终端产物，每生产IOOOkg纸，产生污泥约 100kg，其成分复杂，含水量高，处理难度大。过去对造纸污泥的处理只有投资没有收益，仅仅是把污泥处理掉以减轻对环境的危害。污泥的处理先后经过了海洋投弃、直接填埋、堆肥、焚烧和深加工再利用如生产污泥板、作土壤改良剂等处理方法。这些方法不同程度的存在投资高、易造成二次污染等问题，并且耗费能源，占用空间。所以，如何无害化、资源化地处理和利用造纸污泥，减轻环境压力，将成为现代化城市中环保和节能的一个重要课题，也是科技工作者和行业从业人员一直努力的方向。型煤是用一种或数种煤与一定比例的粘结剂、固硫剂等经加工成一定形状和有一定理化性能(冷机械强度、热强度、热稳定性、防水等)的块状燃料或原料。目前，我国型煤技术已经成熟，有雄厚的基础。型煤技术是适合中国国情的、经济实用的洁净煤技术。发展型煤技术拥有一系列的优点一是可以节约能源，提高煤炭利用效率，与原煤散烧相比，节煤率可以达到15 23%。二是可以有效地减少环境污染，可使原始排烟尘减少50 80%， 林格曼黑度降到1度、总固硫率50 80%。三是发展型煤技术能够扩大煤炭资源利用。如 (1)贫煤、无烟煤是热稳定性较差的煤，在燃烧过程中很快崩碎成细粒，造成资源浪费和环境污染，通过成型可以改良其热稳定性。( 洗煤留下的高灰分煤泥、低发热量的碎页岩难以燃烧，通过型煤技术可以制成燃烧良好的型煤。(3)褐煤和泥炭水分大、发热量低，容易风分，只有通过成型，利用型煤技术才能节省投资、见效快的加以利用。发展型煤技术能够推动技术进步。型煤技术的投资少，生产成本低，建厂周期短，见效快，在众多的洁净煤技术中名列前茅。目前，我国型煤技术已成熟，有雄厚的基础。普通型煤都是以煤为原料，添加部分粘结剂、固硫剂，经过成型设备压制成型，生产成本较高。此外，自然界的煤炭资源是有限的，应当节省和合理利用。而制浆造纸过程中产生的造纸污泥，其有机物中含有大量潜在能量，是一种重要的可再生能源，资源充足，如不加以利用会造成巨大浪费，同时会造成环境污染，危害人类身体健康，如何方便有效地利用造纸污泥已成为人们亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种环保、成本低的造纸污泥环保型煤及其生产方法。本发明所提供的造纸污泥环保型煤，由如下重量份的物质制成造纸污泥5. 0 40. 0、原料煤60. 0 95. 0、白泥1. 0 8. 0、氧化剂0.1 0.5、
催化剂0.5 1.5。本发明的造纸污泥环保型煤，其中所述原料煤为无烟煤、烟煤和煤泥中的任何一种或几种。本发明的造纸污泥环保型煤，其中所述催化剂为钾盐或钠盐。本发明的造纸污泥环保型煤，其中所述氧化剂为硝酸盐或氯酸盐。本发明所提供的造纸污泥环保型煤的生产方法，包括如下步骤将如下重量份的物质造纸污泥5. 0 一 40. 0、
原料煤60. 0 ‘ 95. 0、
白泥1. 0 ^ 8. 0、
氧化剂0. 1 ^ 0. 5、
催化剂0. 5 ^ 1. 5，混合经过勻和熟化，让物料相互混合均勻，充分接触；然后将混合物放入型煤成型机压制成型，最后风干，得到纸污泥环保型煤。本发明的造纸污泥环保型煤的生产方法，其中所述原料煤为无烟煤、烟煤和煤泥中的任何一种或几种。本发明的造纸污泥环保型煤的生产方法，其中所述催化剂为钾盐或钠盐。本发明的造纸污泥环保型煤的生产方法，其中所述氧化剂为硝酸盐或氯酸盐。本发明的造纸污泥环保型煤与以粉煤主要原料的型煤相比，成本低，投资少，型煤反应活性高，热稳定性好，燃烧充分、彻底，能够有效降低烟尘、有害物质的排放量，基本无二次污染。本发明的造纸污泥环保型煤的造纸污泥、白泥中含有Ca0、Mg0等物质，在型煤制备过程中既可以替代粘土作为粘结剂，大量节省粘土资源，又可以替代氢氧化钙或生石灰作为固硫除臭剂。本发明的造纸污泥环保型煤的生产方法，工艺简单，实现了造纸污泥的无害化、资源化利用，为造纸污泥的最终处理找到了一种变废为宝的有效途径，具有显著的经济效益和环境效益；本发明直接采用含水量为50 80%的造纸污泥与其它组分混合搅拌， 压制成型煤，不必外加水，可以节约水资源。
具体实施例方式下面结合实例对本发明作详细说明。实施例1造纸厂产生的造纸废水污泥，其含水量为50 %，干基水分为8. 5 %，干基热值为 2. 6MJ · kg—1，粉碎成粒度150 200目，原料煤粉碎成粒度为3_。将30重量份造纸污泥、70重量份无烟煤、8重量份白泥、1. 5重量份碳酸钾、0. 5重量份硝酸钾按照比例混合；经过勻和熟化，让物料相互混合均勻，充分接触，然后将混合物放入型煤成型机压制成型；最后风干。燃烧原料型煤和造纸污泥环保型煤的对比试验结果见表1。表1.燃烧原料型煤和复合型煤的实验结果对比
造纸污泥环保型煤出口 50.4 734.3 0.03 323.7 0.23 1
项目原煤型煤
监测位置出口
烟尘浓度(mg/m3)427.4
烟气量(m3/h)675.0
烟气排放量(kg/h)0.26
SO2浓度(mg/m3)769.7
SO2排放量(kg/h)0.52
林格曼黑度(级)5 1
发热量 (Qgr' ad，kcal/kg)实施例2造纸厂产生的造纸废水污泥，其含水量为72. 4%，干基水分为10. 6 %，干基热值为2. 55MJ · kg—1，粉碎成粒度150 200目，原料煤粉碎成粒度为3mm。将5重量份造纸污泥、95重量份烟煤、8重量份白泥、0. 5重量份碳酸钾、0. 5重量份氯酸钾按照比例混合；经过勻和熟化，让物料相互混合均勻，充分接触，然后将混合物放入型煤成型机压制成型；最后风干。燃烧烟煤型煤和造纸污泥环保型煤的试验监测结果对比见表2。
5600.0
5350.0
表2燃烧烟煤型煤与造纸污泥型煤的试验监测结果对比
原煤型煤出口
791.0
2842.0 2.25 1498.6 4.25 3
5500.0
造纸污泥环保型煤出口
331.0 2647.0 0.88 729.3 1.93 1
项目监测位置
烟尘浓度(mg/m3)
烟气量(m3/h) 烟气排放量(kg/h) SO2浓度(mg/m3) SO2排放量(kg/h) 林格曼黑度(级)
发热量 (Qgr' ad，kcal/kg) 实施例3
造纸厂产生的造纸废水污泥，其含水量为80%，干基水分为11.4%，干基热值为 kg—1，粉碎成粒度150 200目，原料煤粉碎成粒度为3mm。 将40重量份造纸污泥、60重量份烟煤、1重量份白泥、0. 5重量份碳酸钾、0. 1重量份硝酸钾按照比例混合；经过勻和熟化，让物料相互混合均勻，充分接触，然后将混合物放入型煤成型机压制成型；最后风干。燃烧原料型煤与造纸污泥环保型煤的试验监测结果对比见表3。 表3燃烧原料型煤与造纸污泥型煤的试验监测结果对比
5450.0
2. 48MJ
5项目原煤型煤造纸污泥环保型煤
监测位置出口出口
烟尘浓度(mg/m3)791.0201.4
烟气量(m3/h)2842.02465.0
烟气排放量(kg/h)2.250.46
& ^ ,
SO2浓度(mg/mJ)1498.6331.5
SO2排放量(kg/h)4.250.13
林格曼黑度(级)31 发热量
5500.04915.0
(Qgr，ad，kcal/kg) 以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
权利要求
1.造纸污泥环保型煤，由如下重量份的物质制成 造纸污泥 5. 0 40. 0、原料煤60. 0 95. 0、白泥1.0 8.0、氧化剂0. 1 0. 5、催化剂0.5 1.5。
2.根据权利要求1所述的造纸污泥环保型煤，其特征在于所述原料煤为无烟煤、烟煤和煤泥中的任何一种或几种。
3.根据权利要求1或2所述的造纸污泥环保型煤，其特征在于所述催化剂为钾盐或钠盐。
4.根据权利要求3所述的造纸污泥环保型煤，其特征在于所述氧化剂为硝酸盐或氯酸盐。
5.造纸污泥环保型煤的生产方法，包括如下步骤 将如下重量份的物质造纸污泥5. 0 乂 40. 0、原料煤60. 0 ‘ 95. 0、白泥1. 0 -8. 0、氧化剂0. 1 -0. 5、催化剂0.5--1. 5，混合经过勻和熟化，让物料相互混合均勻，充分接触；然后将混合物放入型煤成型机压制成型，最后风干，得到纸污泥环保型煤。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于所述原料煤为无烟煤、烟煤和煤泥中的任何一种或几种。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于所述催化剂为钾盐或钠盐。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于所述氧化剂为硝酸盐或氯酸盐。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于所述造纸污泥含水量为50 80%。
全文摘要
本发明公开了一种造纸污泥环保型煤及其生产方法。造纸污泥环保型煤，由如下重量份的物质组成造纸污泥5.0～40.0、原料煤60.0～95.0、白泥.0～8.0、氧化剂0.1～0.5、催化剂0.5～1.5。本发明的造纸污泥环保型煤的生产方法是将造纸污泥5.0～40.0、原料煤60.0～95.0、白泥1.0～8.0、氧化剂0.1～0.5、催化剂0.5～1.5混合经过匀和熟化，让物料相互混合均匀，充分接触；然后将混合物放入型煤成型机压制成型，最后风干，得到纸污泥环保型煤。本发明的造纸污泥环保型煤及其生产方法环保、成本低。
文档编号C10L5/04GK102533370SQ201010585368
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月10日 优先权日2010年12月10日
发明者丁立明, 张晔, 李寒旭, 李艳辉, 武成利, 赵葆青, 韩志洁 申请人:淮南市源泉环保科技有限公司