从煤和植物性材料制备混合固体燃料的方法

文档序号:5125854阅读:150来源:国知局
专利名称:从煤和植物性材料制备混合固体燃料的方法
技术领域
本发明是关于从粉煤和粉碎的植物性材料如木材、蔗渣等制备混合固体燃料的方法。
不言而喻,煤包括无烟煤、烟煤和褐色煤(brown)及褐煤被长期用作各种用途和重要燃料。
在采矿、输送和精选过程中形成的粒度几毫米的粉煤与合适的粘合剂一起进行压模成型,作为所说的成型煤使用。
然而,所说的低品位的煤如在全世界大量蕴藏并广泛用作廉价燃料的褐色煤及褐煤,包括多达30%(重量)的灰分,因此,其燃烧不好,热值相对低。而且这样低品位煤产生大量烟灰和由熔结灰分形成的煤渣。
已经提出将粉煤尤其是低品位煤颗粒与干燥的、粉碎的植物性材料如木材、蔗渣等混合,如果需要则加入粘合剂,进行模压成型。
上述混合固体燃料的制备一般包括将煤和植物性材料分别进行干燥和粉碎成尺寸小于几毫米的碎片,将其混合在一起,尽量混合均匀,如果需要,根据材料的种类加入粘合剂,再将混合物加入模压机如成型煤模压机中成型,其中有一对共同作用的辊,在其园柱表面上有模凹穴,通过旋转螺杆将料斗中的成型煤材料加入成型煤模压机中,螺杆安装在上述辊的上方。
最好提高这种混合成型煤燃料的机械强度,以便在其运输过程中不易损坏或压碎。还需要燃烧挥发性组分,其主要是在约200℃至约400℃的低温度下释放出来的。通过燃烧低闪点或低燃点的植物性材料,以消除产生的烟灰,并改进煤的燃烧。为了达到上述目的,必须不仅要控制组分和压力的数量比例,而且要将植物性材料颗粒均匀分散在煤颗粒中。
当改善混合固体燃料的上面指出的条件满足的话,低品位煤、碎木材和蔗渣等可有效地利用,好燃料也可以低价格供应。
用锤磨机或pinmill磨碎植物性材料和长纤维材料尤其是干燥的木材或蔗渣时,得到的每个碎片由于其纤维结构而有长而窄的外形,所以碎片长度是其直径1-2mm的3-5倍。一般情况下,植物性材料优选磨破成尺寸尽可能小的颗粒,以便得到好的燃烧性能。然而,不言而喻,较多的能量和较长的时间是必须的,这与从低品位煤和碎木材或蔗渣制备廉价的混合固体燃料的目的正相反。
因此,本发明的目的是提供从煤和植物性材料,尤其是碎木材和蔗渣制备压紧的和强度大的固体燃料的方法,而又不失去该燃料低费用的优点。
上述目的可以主要通过粉碎煤材料以便使大于80%的粉煤可通过0.25mm目筛和粉碎植物性材料以便使碎片通过另一个2mm目筛来达到。
三种木材物质,即雪松、落叶松和松树粉碎成10至20mm大小的碎片,用锤磨机粉碎,以便使碎片通过2mm目筛,制备三种粉碎木材物质的第一种试样。用类似的方法,制备可通过1mm目筛的三种粉碎的木材物质的第二种试样。
同时,分别测定制备第一种和第二种试样时驱动锤磨机所消耗的电力,结果如下
筛目 雪松 落叶松 松树2mm 53.1 40.1 65.31mm 105.8 91.5 125.0(KW/t)制备第二种试样消耗的电力约是制备第一种试样消耗电力的2倍。
20%(重量)可通过2mm目筛的三种木材的第一种试样分别与80%(重量)具有分别使80%颗粒通过1.10、1.00、0.53、0.26、0.20和0.074目筛的各种粒度的粉煤材料的6种试样混合。向这六种混合物中分别加入5%(重量)和10%(重量)的脱硫剂熟石灰和粘合剂糖蜜均匀混合。
这六种混合物用辊压机在有效压力6t/cm下进行模压,以制备6种混合固体燃料成型煤,进行破坏试验。结果如下粉煤(筛目) 1.10 1.00 0.53 0.26 0.20 0.074破坏(强度(Kg) 40 44 44 58 62 90由上述结果看出破坏强度随粉煤变得细小而增大,从80%粉煤可通过0.26目筛的情况看,这种倾向是很值得注意的。
由于粉煤和植物性材料颗粒的混合,煤和植物性材料颗粒很好缠结,以至以相当低的成本可得到能充分燃烧和高破坏强度的混合固体燃料。
权利要求
1.从粉煤和植物性材料制备混合固体燃料的方法,包括下列步骤干燥,分别粉碎上述两种材料,将两种粉碎的材料均匀混合在一起,混合物进行模压,其特征在于粉碎煤材料以便使大于80%的粉煤通过0.25mm目筛,粉碎植物性材料以便使碎片通过2mm目筛。
2.根据上述权利要求1的方法,其特征在于植物性材料是木材或蔗渣。
3.根据上述权利要求1或2的方法,其特征在于混合物含有最多25%(重量)植物性材料。
4.根据上述权利要求1至3中任一的方法,其特征是向粉碎的两种材料的混合物中分别加入约5%和约10%(重量)脱硫剂熟石灰和粘合剂糖蜜。
5.根据上述权利要求1至4中任一的方法,其特征在于模压用具有一对相反旋转辊的模压机来进行,其中任何一个或两个辊的表面上制成有许多凹穴以模制混合固体燃料的成型煤,其中任一辊适于在有效压力下压另一个受约束的辊旋转,有效压力相当于沿辊总长度上被形成凹穴的有效辊长度等分的总压力的份额,约8t/cm或更少。
全文摘要
从粉煤和植物性材料不需要很多费用制备强度大的有用的混合固体燃料的方法,其中煤材料被粉碎以便使大于80%的粉煤可通过0.25mm目筛,植物性材料也被粉碎以便使碎片通过2mm目筛,得到的两种粉碎材料均匀混合,加入成型煤模压机中,进行模压成型。
文档编号C10L9/10GK1083519SQ93104509
公开日1994年3月9日 申请日期1993年3月29日 优先权日1992年9月2日
发明者沟口忠一, 山本裕, 萩野孝文 申请人:太阳铁工株式会社
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