固硫、防水、蜂窝煤的制备方法

摘要

一种固硫、防水蜂窝煤的制备方法,以无烟粉煤为主要原料,为降低燃料成本配入劣质煤泥或煤矸石、固硫剂,加入由催化剂、助燃剂、助剂组成的溶液,经混合均匀后,成型,制得产品蜂窝煤。制得的蜂窝煤由于使用了劣质煤代替部分燃料煤,节约了原料成本,且生产工艺简单易行,生产成本低,蜂窝煤燃烧时具有上火快,燃烧完全及减少SO2排放量的特点。

说明书

我国是一个以煤炭为主的能源消费大国，除了工业用煤外，全国居民生活用煤年消耗量为总用煤量的五分之一。由于燃烧设备陈旧，燃烧效率低，使排放的烟尘与SO₂约占全国排放总量的四分之一。在我国，推广和普及民用型煤已有十多年的历史，这使蜂窝煤的发展有了长足的进步。

目前，国内大部分城市燃用的蜂窝煤都没有添加固硫剂，其固硫作用只是依靠粘土及煤中的灰分来实现，因此固硫率很低，有的蜂窝煤采用工厂的废弃物作固硫剂，固硫效果较好，但不防水，且蜂窝煤的压溃强度(干)只有几公斤，给贮存和运输带来不便。中国专利CN1058802A所述的蜂窝煤具有固硫及防水作用，但其使用的粘结剂和防水剂为油田落地油、煤焦油和废旧塑料，在生产和使用中存在着一定程度的二次污染。中国专利CN1106452A所述的型煤其固硫和防水效果较好，但其中电石渣需在200-600℃的焙烧炉中加热活化60-120分钟，其工艺较为复杂。

本发明的目的是提供一种成本低，易着火燃尽，同时有较高的抗压强度的固硫、防水蜂窝煤的制备方法。

本发明的目的是这样实现的，以无烟粉煤为主要原料，为降低燃料成本配入劣质煤泥或煤矸石、固硫剂，加入由催化剂、助燃剂、助剂组成的溶液，经混合均匀后，成型，制得产品蜂窝煤。

本发明的制备方法如下：

(1)将无烟粉煤、煤泥或煤矸石、固硫剂、粘土按一定比例混合均匀。

(2)将催化剂、助燃剂、助剂按一定比例溶于水中，其中加入的水量为(1)所述混合物总量的12-20％(wt％)。

(3)将(2)所述的溶液和(1)所述的混合物搅拌均匀后成型。

其特征在于上述无烟粉煤、煤泥煤矸石、固硫剂、粘土、催化剂、助燃剂及助剂的配比为(wt％)。

无烟煤    40-80

煤泥      10-40

煤矸石    10-30

粘土      4-20

固硫剂    4-15

催化剂    0.1-3

助燃剂    0.1-1

助剂      0.1-3

如上所述的无烟煤为＜3mm的粉煤。

如上所述的固硫剂为钙系化合物如石灰、水合石灰、电石渣等含钙物质，其加入量最好为固硫剂中Ca含量与原料煤中S含量的摩尔比为1.5-3.5。

如上所述的催化剂为Na₂CO₃,NaOH。

如上所述的助燃剂为硝酸盐类，MnO₂、KMnO₄、NaCl。

如上所述的助剂为MgO、Al₂O₃、苦土矿及冶炼厂煅白。

用此方法制得的蜂窝煤由于使用了劣质煤代替部分燃料煤，节约了原料成本，且生产工艺简单易行，生产成本低，蜂窝煤燃烧时具有上火快，燃烧完全及减少SO₂排放量的特点。

本发明具体实施例如下：

实施例1

(1)将粒度＜3mm的40％的阳泉粉煤，28.5％的阳泉煤泥及20％的粘土、10％的电石渣混合均匀备用；

(2)将0.4％的Na₂CO₃、0.9％的MgO及0.2％的NaNO₃加入定量的水中，加入的水量为混合物总量的14％，制成溶液；

(3)将(2)所述的溶液与(1)所述的混合物搅拌均匀后制成蜂窝煤，蜂窝煤的质量指标见表1。

实施例2

将实施例1中的煤泥用18％的煤矸石代替，与57.5％的阳泉粉煤，10％的粘土及13％的电石渣混合均匀，与实施例1中的溶液搅拌均匀后制成蜂窝煤，其蜂窝煤质量指标见表1。

实施例3

(1)将58.7％的阳泉粉煤，29％的阳泉煤泥及11％的石灰混合均匀；

(2)将0.6％的Na₂CO₃,0.5％的MgO及0.2％的NaNO₃加入混合物总量的13％的水中制成溶液；

(3)将(2)所述的溶液与(1)所述的混合物搅拌均匀后制成蜂窝煤，其质量指标见表1。

实施例4

将NaNO₃用KMnO₄代替，其余同实施例3，其蜂窝煤质量指标见表1。

实施例5

将实施例3中的MgO用0.9％的锻白代替，NaNO₃用1.2％的Al₂O₃代替，阳泉粉煤降低到57.3％，其余同实施例3，其蜂窝煤质量指标见表1。

实施例6

将NaNO₃用0.1％的KNO₃和0.2％的NaOH代替，煤泥用20％的煤矸石代替，阳泉粉煤增加到67.6％，其余同实施例3，其蜂窝煤质量指标见表1。

表1蜂窝煤主要质量指标测试结果

*防水性：浸泡于水中保持原有形状不散的时间