專(zhuān)利名稱(chēng)::生物質(zhì)型煤及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及生物能源領(lǐng)域,尤其涉及生物質(zhì)型煤及其制備方法和應(yīng)用。技術(shù)背景隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及不可再生能源的大量消耗,中國(guó)乃至世界都感覺(jué)到能源的緊張,對(duì)石油、天然氣等化石能源的爭(zhēng)奪加劇。作為緩解能源危機(jī)的一個(gè)有效辦法是尋找替代化石能源的新能源,世界各國(guó)都把目光轉(zhuǎn)向風(fēng)能、太陽(yáng)能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能、水能、海洋能等能源。生物質(zhì)能源是指以生物質(zhì)為載體所儲(chǔ)存的太陽(yáng)能,是一種能量形式,它直接或間接地來(lái)源于植物的光合作用。在各種可再生能源中,生物質(zhì)是獨(dú)特的,它是貯存的太陽(yáng)能,更是一種唯一可再生的碳源,可轉(zhuǎn)化成常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料。生物質(zhì)能源在地球上存儲(chǔ)量巨大,而且生物質(zhì)能源是清潔型能源,在使用中一般不會(huì)對(duì)環(huán)境造成影響和危害。另一方面,目前中國(guó)的能源結(jié)構(gòu)仍以煤炭為主,但由于中國(guó)落后的燃燒技術(shù)及裝備,導(dǎo)致中國(guó)主要工業(yè)產(chǎn)品能耗比先進(jìn)國(guó)家高出20%60%,能源效率為34%,比先進(jìn)國(guó)家低10個(gè)百分點(diǎn)。所以,發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)是提高中國(guó)能源效率、減少污染的重要途徑。目前,國(guó)內(nèi)外都在積極研制生物質(zhì)型煤。例如,《生物質(zhì)型煤的制備與研究》(煤炭加工與綜合利用,2006年03期,陳震、李偉、高翔)公開(kāi)了通過(guò)將生物質(zhì)粉碎后按比例摻混到煤粉中并添加少量粘結(jié)劑和固硫劑所制成的生物質(zhì)型煤。但是,該生物質(zhì)型煤仍需使用粘結(jié)劑,而且生物質(zhì)的添加量還較低。還例如,申請(qǐng)?zhí)枮?00510022769.4的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種生物質(zhì)復(fù)合型煤及其生產(chǎn)工藝,包括將農(nóng)作物秸稈、林業(yè)加工廢棄物、城市生活垃圾等以及煤作為原料,經(jīng)破碎干燥后輔以固氯劑、固硫劑和助燃劑混合均勻后,經(jīng)熱壓成型煤。所提及的這些現(xiàn)有技術(shù)存在共同的缺點(diǎn),就是生物質(zhì)的添加量較低,需要加熱,而且一般都還需要使用特定的粘結(jié)劑以及其他助劑。如果生物質(zhì)的添加量低,則意味著原料煤粉的用量高,不但型煤生產(chǎn)成本高,而且對(duì)于所造成的環(huán)境污染能起到的改善作用也有限。如果使用粘結(jié)劑,除特殊合成粘劑,一般使用黃土,一般黃土使用量大于20%,黃土的用量大,影響低質(zhì)煤的用量,影響生物質(zhì)的添加量,導(dǎo)致生物質(zhì)的添加量較低。因此,現(xiàn)階段需要研制生物質(zhì)添加量高,而且不使用黃土作為粘結(jié)劑或黃土使用量較少的型煤。目前,工業(yè)型煤可分為化肥造氣型煤和鍋爐燃料型煤,目前全國(guó)工業(yè)型煤年產(chǎn)能力約3000萬(wàn)噸以上,主要是中小型化肥廠(chǎng)和小高爐型焦。全國(guó)約有60%的中小化肥廠(chǎng)用型煤做原料,替代了相應(yīng)數(shù)量的焦炭或塊煤,具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。其他型煤則處于示范或商業(yè)性示范階段。由于技術(shù)、價(jià)格、市場(chǎng)等原因,鍋爐燃料型煤工業(yè)化推廣較慢。為了適應(yīng)北京市委、市政府、發(fā)展和改革委員會(huì)以及環(huán)保局對(duì)于發(fā)展使用生物質(zhì)能源的要求,發(fā)明人積極研制生物質(zhì)型煤,例如防水生物質(zhì)固硫型煤,使得生物質(zhì)可以以較高的添加量添加到型煤中并與原料煤粉良好共燒,。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種生物質(zhì)型煤,其中生物質(zhì)的添加量較高,成型好,揮發(fā)分含量高,燃燒效果好。本發(fā)明的另一目的在于提供一種固硫生物質(zhì)型煤,其具有良好的固硫效果。本發(fā)明的另一目的在于提供一種防水生物質(zhì)型煤,其具有良好的防水效果。本發(fā)明的另一目的還在于提供一種生物質(zhì)型煤,其中不使用或少使用黃土作為粘結(jié)劑,而且型煤的機(jī)械強(qiáng)度好、燃燒后煤渣渣型好。本發(fā)明的另一目的還在于提供一種可以控制熱值的生物質(zhì)型煤,其燃燒效率高。本發(fā)明的另一目的還在于提供一種生物質(zhì)型煤的制備方法。以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)行簡(jiǎn)述。需要注意的是,本發(fā)明中所述份都是指重量份,所述含量都以重量%計(jì)。本發(fā)明的主要技術(shù)構(gòu)思在于,為了在生物質(zhì)型煤的生物質(zhì)添加量并降低粘結(jié)劑如黃土的使用量,使用粘性較好的低質(zhì)無(wú)煙煤部分或全部代替黃土等粘結(jié)劑,利用生物質(zhì)的揮發(fā)分高,燃點(diǎn)低易燃等特點(diǎn)來(lái)引燃型煤,從而起到煙煤的相關(guān)作用,利用無(wú)煙煤的熱值高、燃燒速度緩慢來(lái)調(diào)節(jié)保證型煤的熱值并調(diào)節(jié)控制燃燒速度和燃燒時(shí)間。本發(fā)明提供了一種生物質(zhì)型煤,其包括以下重量配比的成分煙煤0—20份,無(wú)煙煤20—35份,低質(zhì)無(wú)煙煤30—60份,生物質(zhì)0—30份,固硫劑0—4份,粘結(jié)劑0—10份;還可以包括防水劑7—15份,其可以賦予生物質(zhì)型煤防水性能。以下對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。上述本發(fā)明生物質(zhì)型煤中,煙煤優(yōu)選10—20份,還更優(yōu)選14一16份,最優(yōu)選15份;無(wú)煙煤優(yōu)選25—35份,還更優(yōu)選25—30份;低質(zhì)無(wú)煙煤優(yōu)選30—50份或40—60份,更優(yōu)選42—57份,還更優(yōu)選42_46份或52—57份;生物質(zhì)優(yōu)選4一30份,更優(yōu)選5—30份,還更優(yōu)選5—10份或10—30份,進(jìn)一步優(yōu)選10—20份,還進(jìn)一步優(yōu)選15—20份;固硫劑優(yōu)選l一4份,更優(yōu)選2—4份,還更優(yōu)選2份;粘結(jié)劑優(yōu)選1一10份,更優(yōu)選5—10份,還更優(yōu)選7—10份;防水劑優(yōu)選7—10份。本發(fā)明生物質(zhì)型煤的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案為煙煤10—20份,無(wú)煙煤20—35份,低質(zhì)無(wú)煙煤30—50份,生物質(zhì)4一30份,固硫劑1一3份,粘結(jié)劑5—10份;還更優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施方案為煙煤10—20份,無(wú)煙煤20—35份,低質(zhì)無(wú)煙煤30—50份,生物質(zhì)4一30份,固硫劑1一3份,粘結(jié)劑5—10份,防水劑7—15份;還進(jìn)一步優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施方案為煙煤10—20份,無(wú)煙煤25—30份,低質(zhì)無(wú)煙煤30一50份,生物質(zhì)10—20份,固硫劑1一3份,粘結(jié)劑5—10份,防水劑7—10份。本發(fā)明生物質(zhì)型煤的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案為煙煤10—20份,無(wú)煙煤20—35份,低質(zhì)無(wú)煙煤30—50份,生物質(zhì)4一30份,防水劑7—15份;還更優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施方案為煙煤14一16份,無(wú)煙煤23—30份,低質(zhì)無(wú)煙煤40—50份,生物質(zhì)10—20份,防水劑7—10份。本發(fā)明生物質(zhì)型煤的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案為無(wú)煙煤20—35份,低質(zhì)無(wú)煙煤40—60份,生物質(zhì)5—30份,防水劑7—15份;還更優(yōu)選的一個(gè)實(shí)施方案為無(wú)煙煤25—30份,低質(zhì)無(wú)煙煤42—57份,生物質(zhì)10—30份,防水劑7—10份;還進(jìn)一步更優(yōu)選為無(wú)煙煤25—30份,低質(zhì)無(wú)煙煤42—46,生物質(zhì)10—30份,防水劑7—10份,或無(wú)煙煤25—30份、低質(zhì)無(wú)煙煤52—57份,生物質(zhì)5—10份,防水劑7—18份。文中所述術(shù)語(yǔ)"生物質(zhì)",即一般的植物性物質(zhì),如植物的根、莖、葉等,具體例如,農(nóng)林作物以及尤其所得物質(zhì),如秸稈、稻草、樹(shù)葉或鋸末等,可以使用其中的一種或多種的混合物。本發(fā)明中生物質(zhì)的重量以干燥物質(zhì)重量計(jì)。文中所述術(shù)語(yǔ)"煙煤"是指發(fā)熱量25800kCal/kg的煙煤。文中所述術(shù)語(yǔ)"無(wú)煙煤",也可以稱(chēng)之為優(yōu)質(zhì)無(wú)煙煤,是指發(fā)熱量SOOOkCal/kg的無(wú)煙煤,一般其發(fā)熱量可以達(dá)到50007000kCal/kg的范圍。文中所述術(shù)語(yǔ)"低質(zhì)無(wú)煙煤",也可以成為劣質(zhì)煤,是指發(fā)熱量低于4000kCal/kg的低質(zhì)煤。其中,煙煤具有較高的揮發(fā)份,燃點(diǎn)較低,可以起到引燃型煤的作用。無(wú)煙煤中固定碳含量較高,燃燒速度緩慢,可以提高型煤的總熱值,以及調(diào)節(jié)型煤的燃燒速度和燃燒效率;低質(zhì)無(wú)煙煤,由于其熱值低,因此幾乎沒(méi)有直接用于燃燒,基本都處于沒(méi)有被利用的閑置浪費(fèi)狀態(tài)。本發(fā)明充分利用了低質(zhì)無(wú)煙煤的粘性特性,利用其良好的粘性而起到粘結(jié)劑的作用,從而在型煤中部分或全部替代粘結(jié)劑。而且,低質(zhì)無(wú)煙煤本身仍具有熱值,即使該熱值較低,但通過(guò)合理用于型煤從而燃燒釋放其熱值。本發(fā)明生物質(zhì)型煤中如果煙煤的用量超過(guò)20份,則成本會(huì)太高而不經(jīng)濟(jì);無(wú)煙煤的用量如果超過(guò)35份,則成本也會(huì)太高而不經(jīng)濟(jì),若其用量低于20份,則型煤的總熱值會(huì)太低而影響燃燒使用;低質(zhì)無(wú)煙煤的用量如果超過(guò)60份,則型煤的總熱值會(huì)太低而影響燃燒使用,若其用量低于30份,則會(huì)要求使用大量粘結(jié)劑而影響型煤的性能。本發(fā)明生物質(zhì)型煤中,所述固硫劑,可以本領(lǐng)域通常使用的固硫劑,例如石灰(主要成分CaO)。本發(fā)明生物質(zhì)型煤中,所述粘結(jié)劑,可以使用本領(lǐng)域通常使用的粘結(jié)劑,例如黃土、瀝青或造紙廢液等。本發(fā)明生物質(zhì)型煤中,所述防水劑,可以使用本領(lǐng)域通常使用的防水劑,例如水泥等。水泥不但會(huì)起到防水作用,由于其中含有大量的鈣元素,因此還可以起到固硫作用。本發(fā)明生物質(zhì)型煤中,優(yōu)選不使用粘結(jié)劑和固硫劑。例如,一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案為煙煤15份,無(wú)煙煤25份,低質(zhì)無(wú)煙煤42份,生物質(zhì)10份,硅酸鹽水泥8份;另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案為其中,無(wú)煙煤30份,低質(zhì)無(wú)煙煤42份,生物質(zhì)20份,硅酸鹽水泥8份。這兩者所制造的型煤具有極其優(yōu)異的固硫防水效果,而且型煤的各項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo),例如,強(qiáng)度、燃燒性能等都很好。對(duì)于上述這兩個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案而言,如果在冬季進(jìn)行生產(chǎn),還可以添加上述原料成分總重量1一2%的防凍劑以及1一2%食鹽,這樣就可以生產(chǎn)出品質(zhì)與這兩者基本相同的型煤。本發(fā)明的生物質(zhì)型煤還可以包括適量添加劑,例如含錳的無(wú)機(jī)催化劑等。在上述本發(fā)明生物質(zhì)型煤中,粘結(jié)劑如黃土的含量已經(jīng)相當(dāng)?shù)停罡呒s為現(xiàn)有技術(shù)的1/3左右,而且還可以完全不使用如黃土的粘結(jié)劑,總體來(lái)說(shuō),黃土的含量大大降低或者不用。然而,通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),本發(fā)明的生物質(zhì)型煤品質(zhì)非常好,如強(qiáng)度高、燃燒情況好、固硫效果好,燃燒效率高更。而且,由于使用大量低質(zhì)無(wú)煙煤,不僅降低了粘結(jié)劑的使用量,而且節(jié)約了價(jià)格高的原料,如煙煤和無(wú)煙煤的用量,而顯著降低了成本。本發(fā)明還提供了生物質(zhì)型煤的制備方法,該方法包括將除水泥外的原料(如果原料包括水泥的話(huà))按重量配比混合均勻,粉碎,加水?dāng)嚢杌旌?,過(guò)一段時(shí)間后加水泥(如果原料包括水泥的話(huà)),壓制成型,苫蓋,緩慢蒸發(fā)養(yǎng)生,即可。其中,粉碎后的原料粉末粒徑優(yōu)選最大粒徑小于3mm,其中小于lmm的不低于70%;所加水量?jī)?yōu)選不大于其他原料重量的15%;所成型煤的形狀優(yōu)選其中設(shè)有若干通分孔,以利于氣體流通從而利于型煤燃燒。本發(fā)明所得的生物質(zhì)型煤,其中生物質(zhì)添加量可以達(dá)到很高值,從而可以充分有效利用生物質(zhì)能源,由于利用各個(gè)原料的特性合理搭配使用原料煤粉,例如,煙煤、無(wú)煙煤和低質(zhì)無(wú)煙煤,可以顯著降低粘結(jié)劑如黃土的使用量或者完全不使用粘結(jié)劑,型煤強(qiáng)度高,不易松散,不掉渣,燃燒情況好,燃燒充分,燃燒后渣型好,而且固硫效果好。使用防水劑情況下,所得生物質(zhì)型煤具有良好的防水效果。本發(fā)明所得生物質(zhì)型煤可以用作鍋爐燃煤。根據(jù)本發(fā)明的精神,申請(qǐng)人還提出了另一種防水生物質(zhì)型煤,其中已經(jīng)不使用煙煤和無(wú)煙煤,而完全利用低質(zhì)無(wú)煙煤的熱值和粘性以及生物質(zhì)的揮發(fā)份和熱值,該防水生物質(zhì)型煤包括以下重量配比的原料低質(zhì)無(wú)煙煤70—90份,生物質(zhì)10—30份,防水劑7—15份;優(yōu)選低質(zhì)無(wú)煙煤72—82份,生物質(zhì)10—20份,防水劑7—10份。其中,低質(zhì)無(wú)煙煤和防水劑的定義如上所述。對(duì)于該防水生物質(zhì)型煤而言,如果在冬季進(jìn)行生產(chǎn),還可以添加上述原料成分總重量1一2%的防凍劑以及1一2%食鹽,這樣就可以生產(chǎn)出品質(zhì)與其品質(zhì)基本相同的型煤。還提供了該另一種防水生物型煤的制備方法,該方法包括將低質(zhì)無(wú)煙煤和生物質(zhì)按重量配比混合均勻,粉碎,加水?dāng)嚢杌旌希^(guò)一段時(shí)間后加水泥,壓制成型,苫蓋,蒸發(fā)養(yǎng)生,即可。其中,粉碎后的原料粉末粒徑優(yōu)選最大粒徑小于3mm,其中小于lmm的不低于70%;所加水量不大于其他原料重量的15%;所成型煤的形狀優(yōu)選其中設(shè)有若干通分孔,以利于氣體流通從而利于型煤燃燒。該防水生物質(zhì)型煤,幾乎具有同上述本發(fā)明生物質(zhì)型煤相同的品質(zhì),只是增加了防水性能,更易于存放,也可以用作鍋爐型煤。圖1是本發(fā)明生物質(zhì)型煤燃燒后所得煤渣的圖片。具體實(shí)施例方式以下通過(guò)具體實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明,本發(fā)明的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)隨著這些描述而更清楚。但這些實(shí)施例僅是范例性的,并不對(duì)本發(fā)明的范圍構(gòu)成任何限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是,在不違背本發(fā)明的精神和范圍情況下,可以對(duì)本發(fā)明的細(xì)節(jié)進(jìn)行修改或替換,而這些修改或替換均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。實(shí)施例1基礎(chǔ)峰料1的準(zhǔn)備按以下重量準(zhǔn)備原料煙煤(蒙煤,熱值5800kCal/kg)82.5kg,優(yōu)質(zhì)無(wú)煙煤(熱值5500kCal/kg)165kg,低質(zhì)無(wú)煙煤(熱值35000kCal/kg)253kg,固硫劑生石灰llkg,粘結(jié)劑黃土38.5kg,所得基礎(chǔ)峰料原料的總重量為550kg。實(shí)施例2生物質(zhì)型煤的制備取440kg實(shí)施例1中的基礎(chǔ)峰料1和鋸末110kg,將其粉碎,使得粉末的最大粒徑小于3mm,粒徑小于lmm的粉末不低于70。/。;加入75kg水,攪拌混合均勻,24小時(shí)后壓制成型,得到生物質(zhì)型煤實(shí)施例3生物質(zhì)型煤的制備按以下重量準(zhǔn)備原料330kg實(shí)施例1中的基礎(chǔ)峰料原料,鋸末110kg,焦末55kg,水泥55kg。將除水泥以外的原料混合均勻粉碎,所有粉末的粒徑均小于3mm,其中粒徑小于lmm的粉末不得少于70%,加水82.5kg混合均勻,24小時(shí)以后加入水泥,攪拌均勻,壓制成型,苫蓋24小時(shí)減緩水分蒸發(fā)養(yǎng)生。得到生物質(zhì)防水型煤。24小時(shí)以后抽樣浸泡在水中,水中浸泡24小時(shí)檢查質(zhì)量,用鐵夾子夾起來(lái),不散不掉角,證明防水質(zhì)量強(qiáng)度合格。實(shí)施例4生物質(zhì)型煤的制備按以下重量準(zhǔn)備原料煙煤(蒙煤)(熱值5800kCal/kg)82.5kg,優(yōu)質(zhì)無(wú)煙煤(熱值6500kCal/kg)137.5kg,低質(zhì)無(wú)煙煤(熱值3500kCal/kg)231kg,鋸末55kg,硅酸鹽水泥44kg。將除水泥以外的原料混合均勻粉碎,所有粉末的粒徑均小于3mm,其中粒徑小于lmm的粉末不得少于70%,加水82.5kg混合均勻,24小時(shí)以后加入水泥,攪拌均勻,壓制成型,苫蓋24小時(shí)減緩水分蒸發(fā)養(yǎng)生。得到生物質(zhì)型煤。24小時(shí)以后抽樣浸泡在水中,水中浸泡24小時(shí)檢査質(zhì)量,用鐵夾子夾起來(lái),不散不掉角,證明防水質(zhì)量強(qiáng)度合格。實(shí)施例5生物質(zhì)型煤的制備按以下重量準(zhǔn)備原料煙煤(蒙煤)(熱值6000kCal/kg)165kg,低質(zhì)無(wú)煙煤(熱值3800kCal/kg)231kg,鋸末110kg,硅酸鹽水泥44kg。按照實(shí)施例4的方法制成生物質(zhì)型煤。實(shí)施例6生物質(zhì)型煤的制備按以下重量準(zhǔn)備原料煙煤(蒙煤)(熱值6000kCal/kg)49.5kg,優(yōu)質(zhì)無(wú)煙煤(熱值6000kCal/kg)148.5kg,低質(zhì)無(wú)煙煤(熱值3500kCal/kg)247.5kg,固硫劑生石灰14.85kg,粘結(jié)劑黃土34.65kg,鋸末55kg。按照實(shí)施例2的方法制成生物質(zhì)型煤。實(shí)施例7生物質(zhì)型煤的制備按以下重量準(zhǔn)備原料煙煤(蒙煤)(熱值6000kCal/kg)66kg,優(yōu)質(zhì)無(wú)煙煤(熱值6500kCal/kg)132kg,低質(zhì)無(wú)煙煤(熱值3800kCal/kg)202.4kg,固硫劑生石灰8.8kg,粘結(jié)劑黃土30.8kg,鋸末55kg,焦末27.5kg,水泥27.5kg。按照實(shí)施例4的方法制成生物質(zhì)型煤。實(shí)施例8生物質(zhì)型煤的制備按以下重量準(zhǔn)備原料385kg實(shí)施例1中的基礎(chǔ)峰料原料1,鋸末165kg。按照實(shí)施例1的方法制成生物質(zhì)型煤。實(shí)施例9生物質(zhì)型煤的制備按照實(shí)施例3的方法制備生物質(zhì)型煤,區(qū)別在于還使用了8.25kg含錳的無(wú)機(jī)催化劑(主要成分Mn02)。實(shí)施例10生物質(zhì)型煤的制備按以下重量準(zhǔn)備原料無(wú)煙煤(熱值6500kCal/kg)165kg,低質(zhì)無(wú)煙煤(熱值3800kCal/kg)286kg,秸稈粉55kg,硅酸鹽水泥44kg,按照實(shí)施例4的方法制成防水生物質(zhì)型煤。實(shí)施例ll生物質(zhì)型煤的制備按以下重量準(zhǔn)備原料無(wú)煙煤(熱值6500kCal/kg)165kg,低質(zhì)無(wú)煙煤(熱值3800kCal/kg)313.5kg,鋸末27.5kg,硅酸鹽水泥44kg,按照實(shí)施例4的方法制成防水生物質(zhì)型煤。實(shí)施例12生物質(zhì)型煤的制備按以下重量準(zhǔn)備原料低質(zhì)無(wú)煙煤(熱值4000kCal/kg)396kg,鋸末110kg,硅酸鹽水泥44kg,按照實(shí)施例4的方法制成防水生物質(zhì)型煤。實(shí)施例13生物質(zhì)型煤的制備按以下重量準(zhǔn)備原料低質(zhì)無(wú)煙煤(熱值3800kCal/kg)451kg,秸稈55kg,硅酸鹽水泥44kg,按照實(shí)施例4的方法制成防水生物質(zhì)型煤。實(shí)施例1一13中型煤的外形尺寸可以為下表1中兩者的任何一者表1生物質(zhì)型煤外形尺寸<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>試驗(yàn)例1實(shí)施例1一13的生物質(zhì)型煤外形四面光華無(wú)裂紋、兩端面平整沒(méi)有馬蹄狀、四角不塌硬度一致、孔徑上下一致不偏斜,曬干后搬移不掉角。燃燒試驗(yàn)將實(shí)施例1一7、9、10和12的生物質(zhì)型煤在標(biāo)準(zhǔn)爐里碼放四落伍層20塊,間隔1520mm,試燒時(shí)燃燒時(shí)間>10小時(shí),火焰高度3050cm,可稍有結(jié)渣但不得糊眼,四落不得擠在一起,用鐵夾出渣不碎,記錄型煤入爐量與出渣量。其中,對(duì)實(shí)施例1一7、9、10和12各型煤的分析結(jié)果如下表2所示生物質(zhì)固硫防水型煤化驗(yàn)結(jié)果<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>其中,需要說(shuō)明的是,由于爐渣是隨機(jī)選擇的,所以爐渣未必對(duì)應(yīng)于被檢測(cè)的型煤樣品,導(dǎo)致此次檢測(cè)中爐渣中固定碳含量極低而導(dǎo)致燃燒效率極高。經(jīng)過(guò)大量測(cè)試發(fā)現(xiàn),本發(fā)明生物型煤的燃燒后所得爐渣的固定碳含量平均54%,最好的只有0.04%,燃燒效率294%,固硫率^90%。從表2可以看出,本發(fā)明的生物質(zhì)型煤燃燒充分,固硫效率高。本發(fā)明生物質(zhì)型煤燃燒時(shí),火焰亮麗,起火快、燃燒速度快,這些結(jié)果均與添加生物質(zhì)有直接關(guān)系。當(dāng)生物質(zhì)型煤進(jìn)入爐膛以后,由于爐膛高溫輻射,生物質(zhì)首先燃燒放熱,使型煤在短時(shí)間內(nèi)迅速升溫達(dá)到著火點(diǎn),不易點(diǎn)火的原煤也隨之很快著火。隨著生物質(zhì)的迅速燃燒,型煤中生物質(zhì)燃料原來(lái)占有的體積迅速收縮,型煤中空出來(lái)的許多孔道及空隙,使原來(lái)壓實(shí)的煤層變成多孔煤層,使氧迅速深入到煤層內(nèi)部,增加了燃燒表面積,形成穩(wěn)定的點(diǎn)火燃燒。本發(fā)明生物質(zhì)型煤燃燒時(shí),熱效率比較高,爐渣含炭量低。生物質(zhì)防水型煤的燃燒是靜態(tài)滲透式燃燒,燃燒圍繞著生物質(zhì)固硫防水型煤表面積不斷地深入到煤層內(nèi)部進(jìn)行,少量的CO在空間進(jìn)行燃燒。生物質(zhì)型煤在在燃燒過(guò)程中呈多孔層狀燃燒,有利于02向煤層內(nèi)部擴(kuò)散,有利于加速傳熱和傳質(zhì),保證充分燃燒,不會(huì)產(chǎn)生煤熱解過(guò)程中因?yàn)榫植抗B(yǎng)不足發(fā)生熱解析炭冒黑煙現(xiàn)象。所以,生物質(zhì)型煤在生物質(zhì)型煤鍋爐中燃燒運(yùn)行熱效率>80%,爐渣含碳量平均<4%,最好的只有0.04%,燃燒效率〉94%,最高的可達(dá)到99%。本發(fā)明生物型煤燃燒時(shí),固硫效率高。該生物質(zhì)型煤固硫效率高的原因分析可能有如下兩個(gè)原因一、型煤中含水,加進(jìn)去的CaO已經(jīng)是Ca(0H)2形態(tài),在爐溫小于卯O度的條件下低溫燃燒,固硫率可以達(dá)到90%以上。二、生物質(zhì)型煤在燃燒過(guò)程中,隨著溫度的升高,由于生物質(zhì)比煤先燃燒完畢,形成空隙起到了膨化疏松作用,使固硫劑顆粒內(nèi)部不易發(fā)生燒結(jié),甚至使孔隙率增加,增大了S02和02向Ca(OH)2顆粒內(nèi)部擴(kuò)散作用提高了鈣的利用率;同時(shí),有利于固硫反應(yīng)中先生成的CaS03迅速氧化成不易高溫分解的CaS04,因此提高了固硫率。上述生物質(zhì)型煤燃燒時(shí)排放的污染物情況如下表3所示<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>本發(fā)明的生物質(zhì)型煤燃燒充分,燃燒后所得煤渣呈灰白色,可參見(jiàn)附圖1,證明燃燒效率很高。本發(fā)明實(shí)施例3和實(shí)施例9的型煤相比而言,其性能、燃燒情況都沒(méi)有明顯差別,說(shuō)明含錳無(wú)機(jī)催化劑在型煤中所起作用不大,可能的原因在于,由于生物質(zhì)和其他原料煤粉可以良好共燒,使得本發(fā)明的生物質(zhì)型煤燃燒效率和固硫效果良好,因此,即使不使用催化劑,本發(fā)明生物質(zhì)型煤即可具有良好品質(zhì)。本發(fā)明的(防水)生物質(zhì)型煤由于采用成本很低的低質(zhì)無(wú)煙煤,從而很大程度上降低了生產(chǎn)成本,而且所得型煤燃燒效率高,固硫效果好,對(duì)環(huán)境污染程度很低,有效利用生物值能源以及煤炭資源,具有廣闊的應(yīng)用前景。權(quán)利要求1、一種生物質(zhì)型煤,其包括以下重量配比的成分煙煤0-20份,無(wú)煙煤20-35份,低質(zhì)無(wú)煙煤30-60份,生物質(zhì)0-30份,固硫劑0-4份,粘結(jié)劑0-10份;或,該生物質(zhì)型煤還包括防水劑7-15份。2、如權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)型煤,其特征在于,所述煙煤優(yōu)選10—20份,還更優(yōu)選14一16份,最優(yōu)選15份;無(wú)煙煤優(yōu)選25—35份,還更優(yōu)選25—30份;和/或,低質(zhì)無(wú)煙煤優(yōu)選30—50份或40—60份,更優(yōu)選42—57份,還更優(yōu)選42—46份或52—57份;和/或,生物質(zhì)優(yōu)選4一30份,更優(yōu)選5—30份,還更優(yōu)選5—10份或10—30份,進(jìn)一步優(yōu)選10—20份,還進(jìn)一步優(yōu)選15—20份;和/或,固硫劑優(yōu)選1一4份,更優(yōu)選2—4份,還更優(yōu)選2份;和/或,粘結(jié)劑優(yōu)選1一10份,更優(yōu)選5—10份,還更優(yōu)選7—10份;和/或,防水劑優(yōu)選7—IO份。3、如權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)型煤,其特征在于,所述生物質(zhì)型煤包括煙煤10—20份,無(wú)煙煤20—35份,低質(zhì)無(wú)煙煤30—50份,生物質(zhì)4一30份,固硫劑1一3份,粘結(jié)劑5—10份;或,該生物質(zhì)型煤包括煙煤10—20份,無(wú)煙煤20—35份,低質(zhì)無(wú)煙煤30—50份,生物質(zhì)4一30份,固硫劑1一3份,粘結(jié)劑5—10份,防水劑7—15份;或,該生物質(zhì)型煤包括煙煤10—20份,無(wú)煙煤25—30份,低質(zhì)無(wú)煙煤30—50份,生物質(zhì)10—20份,固硫劑1一3份,粘結(jié)劑5—10份,防水劑7—10份;或,該生物質(zhì)型煤包括煙煤10—20份,無(wú)煙煤20—35份,低質(zhì)無(wú)煙煤30—50份,生物質(zhì)4一30份,防水劑7—15份;或,該生物質(zhì)型煤包括煙煤14一16份,無(wú)煙煤23—30份,低質(zhì)無(wú)煙煤40—50份,生物質(zhì)10—20份,防水劑7—10份;或,該生物質(zhì)型煤包括無(wú)煙煤20—35份,低質(zhì)無(wú)煙煤40—60份,生物質(zhì)5—30份,防水劑7—15份;或,該生物質(zhì)型煤包括無(wú)煙煤25—30份,低質(zhì)無(wú)煙煤42—57份,生物質(zhì)10一30份,防水劑7—10份;或,該生物質(zhì)型煤包括無(wú)煙煤25—30份,低質(zhì)無(wú)煙煤42—46,生物質(zhì)10一30份,防水劑7—10份;或,該生物質(zhì)型煤包括無(wú)煙煤25—30份、低質(zhì)無(wú)煙煤52—57份,生物質(zhì)5一10份,防水劑7—18份。4、根據(jù)權(quán)利要求1的生物質(zhì)型煤,其特征在于,該生物質(zhì)型煤包括以下重量配比的原料成分煙煤15份,無(wú)煙煤25份,低質(zhì)無(wú)煙煤42份,生物質(zhì)10份,硅酸鹽水泥8份;或無(wú)煙煤30份,低質(zhì)無(wú)煙煤42份,生物質(zhì)20份,硅酸鹽水泥8份;或者,所述生物質(zhì)型煤還包括相對(duì)原料總質(zhì)量1一2%的防凍劑以及1一2%食±卜JUL。5、根據(jù)權(quán)利要求l一3任一項(xiàng)所述的生物質(zhì)型煤,其特征在于,生物質(zhì)型煤還包括具有熱值的無(wú)毒害工業(yè)廢棄物,其量為低于15份,優(yōu)選1一15份,進(jìn)一步優(yōu)選3—10份,還更優(yōu)選5—10份。6、根據(jù)權(quán)利要求l一5任一項(xiàng)所述的生物質(zhì)型煤,其特征在于,所述生物質(zhì)型煤還包括適量添加劑。7、一種防水生物質(zhì)型煤,其包括以下重量配比的成分低質(zhì)無(wú)煙煤70—90份,生物質(zhì)10—30份,防水劑7—15份。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的生物質(zhì)型煤,其特征在于,該生物質(zhì)型煤包括以下重量配比的成分低質(zhì)無(wú)煙煤72—82份,生物質(zhì)10—20份,防水劑7—10份。9、權(quán)利要求1一8任一項(xiàng)生物質(zhì)型煤的的制備方法,該方法包括將除水泥外的原料(如果原料包括水泥的話(huà))按重量配比混合均勻,粉碎,加水?dāng)嚢杌旌希^(guò)一段時(shí)間后加水泥(如果原料包括水泥的話(huà)),壓制成型,苫蓋,減緩水分蒸發(fā)養(yǎng)生,即可。10、權(quán)利要求l一8任一項(xiàng)所述的生物質(zhì)型煤用作鍋爐型煤或用作家用小型民用爐。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)了生物質(zhì)型煤及其制備方法。該生物質(zhì)型煤包括該括以下重量配比的成分一種生物質(zhì)型煤,其包括以下重量配比的成分煙煤0-20份,無(wú)煙煤20-35份,低質(zhì)無(wú)煙煤30-60份,生物質(zhì)0-30份,固硫劑0-4份,粘結(jié)劑0-10份;該生物質(zhì)型煤還可以包括防水劑7-15份。本發(fā)明生物質(zhì)型煤,其中生物質(zhì)添加量可以達(dá)到很高值,合理搭配使用原料,可以顯著降低粘結(jié)劑如黃土的使用量,或者不使用黃土,型煤的固硫效果優(yōu)異,強(qiáng)度高,不易松散,不掉渣,燃燒時(shí)火焰亮麗,燃燒充分,燃燒后渣型好。可以用作鍋爐燃煤或用作家用小型民用爐。文檔編號(hào)C10L5/04GK101285013SQ20071006531公開(kāi)日2008年10月15日申請(qǐng)日期2007年4月11日優(yōu)先權(quán)日2007年4月11日發(fā)明者孟祥和,李瑞亮,王永江申請(qǐng)人:北京雄財(cái)百世新能源科技發(fā)展有限公司