一種無煙煤復(fù)合燃料、復(fù)合型煤及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及燃料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種無煙煤復(fù)合燃料、復(fù)合型煤及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 煤是由植物殘骸經(jīng)過復(fù)雜的生物化學(xué)作用和物理化學(xué)作用轉(zhuǎn)變而成的，在距今二 億多年前的古生代時期，由于地殼運(yùn)動使得樹木等植被沉落沼底，被土石覆蓋，在承受壓力 和地?zé)嶙饔孟轮饾u變化成現(xiàn)今的煤。煤是重要能源，也是冶金、化學(xué)工業(yè)的重要原料；主要 用于燃燒、煉焦、氣化、低溫干餾、加氫液化等。
[0003] 隨著煤炭資源瀕臨枯竭和煤炭燃燒過程中C02的過量排放，對全球氣候的影響，人 們注意到可再生能源物質(zhì)作為燃料的可能性，例如：籽殼、秸桿、木材肩等，將可再生能源物 質(zhì)和煤炭摻雜進(jìn)行使用。如申請?zhí)枮?01410207415. 6的專利公開了一種清潔環(huán)保秸桿型 煤及其制備方法，該專利將重量比為20:30:25:22:1:2的麥秸桿粒和玉米秸桿?；旌衔铩?精洗煤、煤泥、矸石、添加劑和粘合劑混合，得到混合物，將混合物用成型機(jī)加壓成橄欖型； 將成型的型煤傳至多層烘干機(jī)進(jìn)行烘干，時間為1. 5~2h，即得干燥的清潔環(huán)保秸桿型煤 成品。
[0004] 該秸桿型煤改善秸桿燃燒性能，提高利用效率，擴(kuò)大應(yīng)用范圍，既節(jié)約了能源，又 保護(hù)了環(huán)境，使煤炭生產(chǎn)、加工和綜合利用形成了良性循環(huán)；然而其產(chǎn)生的灰分較高，會降 低煤的燃燒熱值，排黑煙量大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種無煙煤復(fù)合燃料、復(fù)合型煤及其制備方法， 本發(fā)明提供的無煙煤復(fù)合燃料制得的復(fù)合型煤燃燒后的灰分較少，使得復(fù)合型煤具有較高 的燃燒熱值。
[0006] 本發(fā)明提供了一種無煙煤復(fù)合燃料，以重量份計(jì)，包括以下組分：
[0007]無煙煤粉53~60重量份、氣煤粉25~32重量份、植物纖維2. 5~3. 5重量份、 粘結(jié)劑4~6重量份、脫硫劑1. 5~2. 5重量份和3~5重量份水。
[0008] 優(yōu)選地，所述無煙煤粉的含碳量彡75wt%。
[0009] 優(yōu)選地，所述氣煤粉的燃點(diǎn)為300°C~350°C。
[0010] 優(yōu)選地，所述無煙煤粉的粒徑為〇. 01~1mm;
[0011] 所述氣煤粉的粒徑為0. 01~3mm。
[0012] 優(yōu)選地，所述粘結(jié)劑包括水泥；所述脫硫劑包括氫氧化鈣。
[0013] 優(yōu)選地，所述植物纖維的長度為10~20_，植物纖維的直徑為0. 5~1_。
[0014] 優(yōu)選地，所述植物纖維包括玉米秸桿纖維和/或小麥秸桿纖維。
[0015] 本發(fā)明提供了一種復(fù)合型煤，由上述技術(shù)方案所述無煙煤復(fù)合燃料制成。
[0016] 優(yōu)選地，所述復(fù)合型煤的形狀為凸透鏡型或橄欖型。
[0017] 本發(fā)明提供了一種復(fù)合型煤的制備方法包括以下步驟：
[0018] 將上述技術(shù)方案所述無煙煤復(fù)合燃料進(jìn)行壓制，得到型煤；
[0019] 將所述型煤進(jìn)行凝結(jié)，得到復(fù)合型煤。
[0020] 本發(fā)明提供了一種無煙煤復(fù)合燃料，以重量份計(jì)，包括以下組分：無煙煤粉53~ 60重量份、氣煤粉25~32重量份、植物纖維2. 5~3. 5重量份、粘結(jié)劑4~6重量份、脫 硫劑1. 5~2. 5重量份和3~5重量份水。本發(fā)明提供的無煙煤復(fù)合燃料包括無煙煤粉、 氣煤粉和植物纖維，無煙煤粉復(fù)合燃料燃燒后產(chǎn)生的灰分較少，使得復(fù)合燃料的燃燒熱值 較高；也減少運(yùn)輸負(fù)荷；無煙，即看不到冒煙；抗壓強(qiáng)度較高；硫排放量非常低，具有良好的 生態(tài)效益；易燃，能夠?qū)崿F(xiàn)分級燃燒；制成型煤的成型率較高。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：本發(fā)明提供 的無煙煤復(fù)合燃料制得的復(fù)合型煤燃燒后產(chǎn)生的灰分為13%~18% ;燃燒熱值為6000~ 7000千卡；抗壓強(qiáng)度為80~lOOMPa;硫排放量為0. 07~0. 11% ;無煙煤復(fù)合燃料的成型 率為70%~90%。
【附圖說明】
[0021] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例采用的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 本發(fā)明提供了一種無煙煤復(fù)合燃料，以重量份計(jì)，包括以下組分：
[0023] 無煙煤粉53~60重量份、氣煤粉25~32重量份、植物纖維2. 5~3. 5重量份、 粘結(jié)劑4~6重量份、脫硫劑1. 5~2. 5重量份和3~5重量份水。
[0024] 本發(fā)明提供的無煙煤復(fù)合燃料包括無煙煤粉、氣煤粉和植物纖維，使得無煙煤復(fù) 合燃料燃燒后的灰分較少，具有較高的燃燒熱值；無煙，即看不到冒煙；本發(fā)明提供的無煙 煤復(fù)合燃料點(diǎn)火快，燃燒快，燃燒率高，制成型煤的成型率高。
[0025] 在本發(fā)明中，所述無煙煤復(fù)合燃料包括無煙煤粉53~60重量份，優(yōu)選為54~58 重量份。在本發(fā)明中，所述無煙煤粉的含碳量優(yōu)選多75wt%;所述無煙煤粉的揮發(fā)物的質(zhì)量 含量低于10% ;所述無煙煤粉的燃燒熱值為7000~7500kcal/kg，燃點(diǎn)為380°C~430°C; 干基全硫質(zhì)量含量< 0. 3%?，F(xiàn)有技術(shù)中，無煙煤粉的燃點(diǎn)較高，且為粉末狀，一直僅僅被應(yīng) 用于煉鐵高爐噴吹。在本發(fā)明中，所述無煙煤粉的粒徑優(yōu)選為0.01~1mm。在本發(fā)明的具 體實(shí)施例中，所述無煙煤粉購買于丹東口岸、長白口岸大量積壓的朝鮮無煙煤粉及河北、內(nèi) 蒙、本溪等地生產(chǎn)的無煙煤粉。
[0026] 在本發(fā)明中，所述無煙煤復(fù)合燃料包括氣煤粉25~32重量份，優(yōu)選為27~30重 量份。氣煤是煤化程度較低的一種煙煤，燃燒時火焰短，幾乎沒有煙。在本發(fā)明中，所述氣煤 粉作為復(fù)合燃料的二級燃燒材料，被植物纖維加熱后釋放C0并燃燒，提高型煤內(nèi)外溫度， 形成二次蜂窩。在本發(fā)明中，所述氣煤粉的燃點(diǎn)為300°C~350°C;所述氣煤粉的燃燒熱值 為6000~6500kcal/kg;所述氣煤粉的干基全硫質(zhì)量含量< 0. 3 %;所述氣煤粉的粒徑優(yōu)選 為0.01~3_。在本發(fā)明中，所述氣煤粉的產(chǎn)地主要有內(nèi)蒙、東北撫順、北票、鶴崗、安徽淮 南、江西萍鄉(xiāng)等及全國各地使用氣煤的廠家篩下煤粉。
[0027] 在本發(fā)明中，所述無煙煤復(fù)合燃料包括植物纖維2. 5~3. 5重量份，優(yōu)選為2. 8~ 3. 3重量份。在本發(fā)明中，所述植物纖維作為無煙煤復(fù)合燃料的引燃材料，并在制得的型煤 內(nèi)部中形成孔隙通道，增大型煤內(nèi)部與空氣接觸面積，形成一次蜂窩。本發(fā)明對所述植物纖 維的來源沒有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的植物纖維即可。在本發(fā)明中，所述植 物纖維優(yōu)選包括玉米秸桿纖維和/或小麥秸桿纖維；所述植物纖維優(yōu)選為絲狀，絲狀的植 物纖維在復(fù)合燃料燃燒初期能夠快速形成孔隙，能達(dá)到一次自然形成蜂窩的效果，提高燃 燒速度。在本發(fā)明中，所述植物纖維的長度優(yōu)選為10~20mm，植物纖維的直徑優(yōu)選為0. 5~ 1mm。本發(fā)明為了提高復(fù)合燃料制成型煤的成型率，植物纖維優(yōu)選使用前在水中充分浸泡； 所述植物纖維的含水量優(yōu)選為14~16wt%。在本發(fā)明的具體實(shí)施例中，所述植物纖維為玉 米秸桿纖維時，其優(yōu)選由以下制備方法獲得：
[0028] 將玉米秸桿依次進(jìn)行壓扁、剖開并截?cái)嘀频美w維絲；
[0029] 將所述纖維絲在水中浸泡，得到玉米秸桿纖維。
[0030] 本發(fā)明對玉米秸桿壓扁、剖開和截?cái)嗟姆椒]有特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人 員熟知的玉米秸桿壓扁、剖開和截?cái)嗟募夹g(shù)方案即可。纖維絲在水中充分浸泡，目的為使 其吸收水分并充分膨脹，避免型煤成型后吸水膨脹造成型煤破碎，其含水量優(yōu)選為14~ 16wt% 〇
[0031] 在本發(fā)明中，所述無煙煤復(fù)合燃料包括粘結(jié)劑4~6重量份，優(yōu)選為4. 5~5. 5重 量份。在本發(fā)明中，所述粘結(jié)劑能夠增加復(fù)合燃料的強(qiáng)度。本發(fā)明對所述粘結(jié)劑的來源沒有 特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的粘結(jié)劑即可。在本發(fā)明中，所述粘結(jié)劑包括水泥； 所述水泥的主要成分為硅酸鈣；所述水泥優(yōu)選為高強(qiáng)度早強(qiáng)水泥。
[0032] 在本發(fā)明中，所述無煙煤復(fù)合燃料包括脫硫劑1. 5~2. 5重量份，優(yōu)選為1. 8~ 2. 3重量份。在本發(fā)明中，所述脫硫劑能夠脫除復(fù)合燃料燃燒時產(chǎn)生的硫化物；所述硫化物 主要是二氧化硫。在本發(fā)明中，所述脫硫劑優(yōu)選包括氫氧化鈣。本發(fā)明對脫硫劑的來源沒有 特殊的限制，采用本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的用于煤燃料中的脫硫劑即可，如采用其市售商品。