生物质型煤及其生产方法与流程

1.本发明涉及生物质型煤技术领域，尤其涉及一种生物质型煤及其生产方法。


背景技术：

2.2020年2月28日，国家统计局发布数据显示2019全年能源消费总量48.6亿吨标准煤。其中煤炭消费量占能源消费总量的57.7％，天然气、水电、核电、风电等清洁能源消费量占能源消费总量的23.4％。由此，可以看出我国富煤、贫油、少气的能源结构没有发生变化，因此煤炭仍然是我国最主要的能源消费来源。煤炭作为我国主要的能源形式，目前仍存在利用效率低、环境污染等问题，因此实现煤炭清洁、高效利用对我国经济和社会的可持续发展具有重要意义。
3.随着煤炭燃烧带来不断加重的环境污染困扰以及全球日趋紧张的石油资源短缺引起的持续发展问题，在煤炭资源仍具有可观存储量的基础上，寻求煤炭资源的清洁利用以及深度加工并用于替代部分的石油资源应用的新途径变得愈加重要。煤炭从开采、加工到后期利用的过程中，以降低环境污染、提高煤炭利用效率的所有新技术总称为煤炭清洁利用技术。洁净煤技术是一个既能保护环境又能满足生产的很好的选择。洁净煤技术是一种洁净、高效、环保的煤炭加工、燃烧、转化和污染控制的应用技术。从目前看，洁净煤技术越来越受到世界各国的高度重视和关注。通过洁净、髙效的加工及燃烧等工序，使煤炭得到清洁的利用，可减排大量的烟气、及一定量的保持大气的清洁。洁净煤技术包括配煤技术、水煤浆技术及型煤技术等。其中，型煤技术的发展已有百余年的历史，它是洁净煤技术中成本低廉、最现实有效的技术。近年来，世界主要产煤国家都把发展工业型煤作为主要的技术措施之一，以利用本国的煤炭资源解决能源匮乏和资源污染这两大问题。
4.型煤是洁净煤技术的一种，它是将一种或几种粉末状的煤，添加一定量的粘合剂和少量的添加剂，经过一定的机械加压等工艺过程，制成常规的块状或棒状的燃料，具有燃烧效率高、烟尘含量低、灰分少和升温快等优点。将可再生的生物质原料和不可再生的煤资源结合在一起，大力研究和开发生物质型煤，不仅为生物质的大规模应用提供了有效的新途径，而且又开辟了新的能源领域，节约传统能源，保护了生态环境。这对我国可持续发展，建设资源节约、环境友好型社会有重要的战略意义。
5.利用制浆造纸过程中产生的造纸污泥、煤以及粘结剂混合去制备生物质型煤，并且造纸污泥的成分有着很大的能量，是一种充足的可再生能源，如果不加以利用，会造成极大的资源浪费，并且也会对人类的生产生活造成极大的危害。因此，对于造纸污泥的开发利用具有重要意义。


技术实现要素：

6.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种生物质型煤及其生产方法，对造纸污泥中能量进行回收利用，避免造纸污泥对环境造成危害，提高能源利用率。
7.根据本发明实施例的一种生物质型煤，包含如下重量份计的原料：农业生物质30-35份、原料煤30-35份、造纸污泥燃料30-35份、粘结剂5-10份。
8.优选的，所述粘结剂为naoh/ca(oh)2溶液改性的农业生物质、化学粘结剂其中的一种或多种。
9.优选的，所述农业生物质为木屑、水稻壳、秸秆其中的一种或多种。
10.优选的，所述的生物质型煤的生产方法如下：
11.s1：将农业生物质、原料煤、造纸污泥燃料进行粉碎筛分；
12.s2：应用步骤s1中筛分后的农业生物质、原料煤、造纸污泥燃料混合均匀，得混合物a；
13.s3：对农业生物质原料通过naoh/ca(oh)2溶液进行改性处理，得到混合物b；
14.s4：将s3中混合物b加入s2中混合物a，混合均匀后加入型煤成型机压制成型，风干得生物质型煤。
15.优选的，步骤s1中所述农业生物质、原料煤、造纸污泥燃料的粒径不大于3mm。
16.优选的，所述s中用于生产所述造纸污泥燃料的装置包括用于将造纸污泥稀释的混合池、提供反应空间的反应池、熟化池，所述混合池、反应池、熟化池之间通过输料管依次连接，所述混合池远离所述反应池的一侧通过输料管外接有储存造纸污泥容器，靠近所述储存造纸污泥容器一侧的输料管上端安装有用于盛放除臭剂的第一填料筒、用于盛放杀菌剂的第二填料筒，所述第一填料筒、所述第二填料筒与所述输料管连接处均安装有用于调节下料速度的电磁阀，所述混合池底部开设有用于外接水管的水管接头，所述混合池上端安装有用于防止气体泄露的混合池上盖，所述混合池上盖通过第一液压杆与地面之间连接；
17.所述反应池上部开设有用于投注将造纸污泥改性药剂的进药口。
18.优选的，所述反应池上端安装有反应池上盖，所述反应池上盖通过第二液压杆与地面连接，所述反应池上盖下端沿纵向方向上安装有纵向位移组件，所述纵向位移组件下端沿横向方向上安装有横向位移组件，所述横向位移组件下端安装有搅拌杆。
19.优选的，所述纵向位移组件包括导杆、纵向螺纹杆、纵向位移块、纵向位移组件安装板，所述反应池上盖下端中部沿纵向方向上安装有纵向位移组件安装板，所述纵向位移组件安装板下端开设有纵向螺纹杆安装槽，所述纵向螺纹杆可转动安装在所述纵向螺纹杆安装槽内部，所述纵向位移块可滑动安装在所述纵向螺纹杆安装槽内部，所述纵向位移块中部开设有螺纹孔，所述纵向位移块通过螺纹与所述纵向螺纹杆传动连接，所述纵向螺纹杆一端传动连接有纵向位移电机。
20.优选的，所述横向位移组件包括横向位移电机、横向螺纹杆、横向位移块、横向位移组件安装板，所述纵向位移块下端沿横向方向上安装有横向位移组件安装板，所述横向位移组件安装板下端开设有横向螺纹杆安装槽，所述横向螺纹杆可转动安装在所述横向螺纹杆安装槽内部，所述横向位移块可滑动安装在所述横向螺纹杆安装槽内部，所述横向位移块中部开设有螺纹孔，所述横向位移块通过螺纹与所述横向螺纹杆传动连接，所述横向位移电机与所述所述横向螺纹杆一端传动连接，所述反应池上盖沿所述纵向位移组件安装板两侧开设有导向槽，所述导杆上端可滑动安装在所述导向槽内部，所述导杆下端与所述横向位移组件安装板固定连接。
21.优选的，所述横向位移块下端开设有旋转槽，所述搅拌杆上端可转动安装在所述旋转槽内部，所述横向位移块的侧壁上安装有旋转电机，所述旋转电机的转轴通过锥齿轮与所述搅拌杆传动连接。
22.本发明中，对造纸污泥进行废物利用，防止造纸污泥集聚过多难以处理对环境造成危害，并且对污泥中的能量进行利用，通过形成生物质型煤的形式储存，避免能源的浪费，同时通过将造纸污泥进行除臭杀菌处理，防止污泥中微生物细菌分解产生的臭味对人体的影响，并且通过将造纸污泥改性，利用位移组件带动搅拌组件运动，使得反应池中药品与造纸污泥充分接触，加速反应经常，同时避免由于混合不充分导致的造纸污泥燃料可燃性分布不均匀，使得与原料煤混合生产的生物型煤燃烧效果差。
附图说明
23.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
24.图1为本发明提出的用于生产造纸污泥燃料的装置的结构示意图；
25.图2为本发明提出的搅拌组件的剖视图。
26.图中：1-输料管、21-第一填料筒、22-第二填料筒、23-第一液压杆、24-混合池、25-水管接头、26-混合池上盖、31-第二液压杆、32-进药口、33-反应池上盖、34-反应池、351-导杆、352-纵向螺纹杆、353-纵向位移块、354-纵向位移组件安装板、361-横向位移电机、362-横向螺纹杆、363-横向位移块、364-横向位移组件安装板、371-旋转电机、372-锥齿轮、373-搅拌杆、41-第三液压杆、42-熟化池。
具体实施方式
27.参照图1-2，用于生产造纸污泥燃料的装置包括用于将造纸污泥稀释的混合池24、提供反应空间的反应池34、熟化池42，混合池24、反应池34、熟化池42之间通过输料管1依次连接，混合池24远离反应池34的一侧通过输料管1外接有储存造纸污泥容器，靠近储存造纸污泥容器一侧的输料管1上端安装有用于盛放除臭剂的第一填料筒21、用于盛放杀菌剂的第二填料筒22，第一填料筒21、第二填料筒22与输料管1连接处均安装有用于调节下料速度的电磁阀，混合池24底部开设有用于外接水管的水管接头25，混合池24上端安装有用于防止气体泄露的混合池上盖26，混合池上盖26通过第一液压杆23与地面之间连接；反应池34上部开设有用于投注将造纸污泥改性药剂的进药口32；反应池34上端安装有反应池上盖33，反应池上盖33通过第二液压杆31与地面连接，反应池上盖33下端沿纵向方向上安装有纵向位移组件，纵向位移组件下端沿横向方向上安装有横向位移组件，横向位移组件下端安装有搅拌杆373；纵向位移组件包括导杆351、纵向螺纹杆352、纵向位移块353、纵向位移组件安装板354，反应池上盖33下端中部沿纵向方向上安装有纵向位移组件安装板354，纵向位移组件安装板354下端开设有纵向螺纹杆安装槽，纵向螺纹杆352可转动安装在纵向螺纹杆安装槽内部，纵向位移块353可滑动安装在纵向螺纹杆安装槽内部，纵向位移块353中部开设有螺纹孔，纵向位移块353通过螺纹与纵向螺纹杆352传动连接，纵向螺纹杆352一端传动连接有纵向位移电机；横向位移组件包括横向位移电机361、横向螺纹杆362、横向位移块363、横向位移组件安装板364，纵向位移块353下端沿横向方向上安装有横向位移组件安
装板364，横向位移组件安装板364下端开设有横向螺纹杆安装槽，横向螺纹杆362可转动安装在横向螺纹杆安装槽内部，横向位移块363可滑动安装在横向螺纹杆安装槽内部，横向位移块363中部开设有螺纹孔，横向位移块363通过螺纹与横向螺纹杆362传动连接，横向位移电机361与横向螺纹杆362一端传动连接，反应池上盖33沿纵向位移组件安装板354两侧开设有导向槽，导杆351上端可滑动安装在导向槽内部，导杆351下端与横向位移组件安装板364固定连接；横向位移块363下端开设有旋转槽，搅拌杆373上端可转动安装在旋转槽内部，横向位移块363的侧壁上安装有旋转电机371，旋转电机371的转轴通过锥齿轮372与搅拌杆373传动连接。
28.实施例1：
29.本发明提出的生物质型煤包含如下重量份计的原料：农业生物质30份、原料煤30份、造纸污泥燃料30份、粘结剂5份；
30.本发明提出的生物质型煤的生产方法如下：
31.s1：将农业生物质、原料煤、造纸污泥燃料进行粉碎筛分；
32.s2：应用步骤s1中筛分后的农业生物质、原料煤、造纸污泥燃料混合均匀，得混合物a；
33.s3：对农业生物质原料通过naoh/ca(oh)2溶液进行改性处理，得到混合物b；
34.s4：将s3中混合物b加入s2中混合物a，混合均匀混合均匀后加入型煤成型机压制成型，风干得生物质型煤。
35.步骤s1中农业生物质、原料煤、造纸污泥燃料的粒径不大于3mm。
36.实施例2：
37.本发明提出的生物质型煤包含如下重量份计的原料：农业生物质35份、原料煤35份、造纸污泥燃料35份、粘结剂10份；
38.生产方法同实施例1。
39.实施例3：
40.本发明提出的生物质型煤包含如下重量份计的原料：农业生物质33份、原料煤33份、造纸污泥燃料33份、粘结剂8份；
41.生产方法同实施例1。
42.综上，该生物质型煤及其生产方法对造纸污泥进行废物利用，防止造纸污泥集聚过多难以处理对环境造成危害，并且对污泥中的能量进行利用，通过形成生物质型煤的形式储存，避免能源的浪费，同时通过将造纸污泥进行除臭杀菌处理，防止污泥中微生物细菌分解产生的臭味对人体的影响，并且通过将造纸污泥改性，利用位移组件带动搅拌组件运动，使得反应池中药品与造纸污泥充分接触，加速反应经常，同时避免由于混合不充分导致的造纸污泥燃料可燃性分布不均匀，使得与原料煤混合生产的生物型煤燃烧效果差。
43.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。