專利名稱：含復(fù)合粘結(jié)劑和燃燒增效劑的型煤及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤炭加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含復(fù)合粘結(jié)劑和燃燒增效劑的型煤及其制備方法。
背景技術(shù)：
型煤是指以適當?shù)墓に嚭驮O(shè)備，將具有一定粒度組成的粉煤加工成一定形狀、尺寸、強度及理化特性的人工“塊煤’’。型煤具有工藝簡單、投資少、成本低，且能取得提升燃煤品質(zhì)、提高燃燒效率、降低燃煤污染等優(yōu)勢，因此作為燃料在人們?nèi)粘Ｉ詈凸I(yè)生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。
從19世紀末期開始，型煤技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了三個階段(I)簡單地粉煤壓塊，(2) 粉煤成型并改性，(3)型煤的擴大應(yīng)用與高效清潔燃燒。雖然經(jīng)過長期的發(fā)展，型煤技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得比較成熟，但隨著世界節(jié)能環(huán)保行動實施力度的不斷加大，新的需求也應(yīng)運而生，人們對型煤技術(shù)繼續(xù)進行改進和革新。如申請?zhí)枮?00910263965. 9的中國發(fā)明專利， 公開了一種復(fù)合型煤及其制備方法，該型煤由以下重量的原料制成洗中煤30-45%、煤泥 30-45%、矸石10-20%、復(fù)合助劑4-8%、水10_14%，所述的復(fù)合助劑是由下列原料制成木質(zhì)素磺酸鈣、磷酸二氫鈉、電石灰、氯化鎂、腐植酸銨、氫氧化鈣、硝酸鉀、高錳酸鉀、硝酸鈉、氯化鈉、高嶺土、蓖麻籽油渣、聚乙烯醇、水，該型煤具有設(shè)備投資低，在-20攝氏度氣溫下也可正常生產(chǎn)，制成 的型煤無需烘干，冷熱強度大、易燃燒，消煙效果可達70-90%等優(yōu)點。申請?zhí)枮?009100074502.8的中國發(fā)明專利，公開了一種工業(yè)型煤及其制備方法，該型煤組分按重量份數(shù)計-M 90-98、粘結(jié)劑O. 25-1. O、交聯(lián)劑O. 0025-0. 01、熱固劑1. 5_8、防水劑 O. 25-0. 65，該型煤制備方法簡單，所用粘結(jié)劑用量少，適用性強，具有干濕強度高、防水性能好、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點。但這些改進仍未能滿足人們對型煤的質(zhì)量要求，因此仍需研制新型型煤、提高型煤技術(shù)，以解決現(xiàn)有型煤所存在的問題。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)型煤存在的缺陷，提供一種能夠使型煤易燃、熱值大、熱效率高、煤渣殘留量小、有害氣體排放量低、冷熱態(tài)強度高、熱穩(wěn)定性高、防水性能好、 成本低廉、生產(chǎn)工藝簡單的含復(fù)合粘結(jié)劑和燃燒增效劑的型煤及其制備方法。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下
一種含復(fù)合粘結(jié)劑和燃燒增效劑的型煤，含煤粉、復(fù)合粘結(jié)劑和燃燒增效劑原料組份，所述復(fù)合粘結(jié)劑包括預(yù)糊化淀粉、粘土和聚乙烯醇，所述燃燒增效劑包括高錳酸鉀、 氯化鈉和碳酸鈉。
所述預(yù)糊化淀粉粘度高、粘結(jié)效果好，可提高型煤冷機械強度，起粘結(jié)劑作用；所述粘土耐酸喊、有粘性、耐聞溫，可提聞型煤的熱抗壓強度和聞溫穩(wěn)定性，并能提聞灰溶點等綜合功能；所述聚乙烯醇具有較強的防水性能，起防水劑的作用；所述高錳酸鉀為氧化劑，能在不同溫度下分解，使煤在不同溫度下充分燃燒；所述氯化鈉起“爆破”作用，使煤層膨散疏松進一步加強燃燒；所述碳酸鈉為固硫劑，另外還能除臭、消除煙垢，從而大幅度提高鍋爐熱效率和節(jié)煤率，有效地保護環(huán)境。本發(fā)明型煤配方合理，在煤粉中加入上述復(fù)合粘結(jié)劑和燃燒增效劑后，可塑性、適應(yīng)性增強，生產(chǎn)中所用煤粉可為各種原料煤，如褐煤、煙煤、無煙煤等。
以上所述含復(fù)合粘結(jié)劑和燃燒增效劑的型煤，所述原料組份的重量份比優(yōu)選為 煤粉85-95份、預(yù)糊化淀粉1. 5-5. 5份、粘土 2. 9-7. 5份、聚乙烯醇O. 3-1份、高錳酸鉀 O. 015-0. 05 份、氯化鈉 O. 27-0. 90 份、碳酸鈉 O. 015-0. 05 份。
以上所述含復(fù)合粘結(jié)劑和 燃燒增效劑的型煤，所述粘土優(yōu)選高嶺土、耐火泥和膨潤土中的一種或兩種以上組合。
以上所述含復(fù)合粘結(jié)劑和燃燒增效劑型煤的制備方法，包括以下操作步驟
1.按照原料組份的重量百分比分別稱取煤粉、預(yù)糊化淀粉、粘土、聚乙烯醇、高錳酸鉀、氯化鈉、碳酸鈉；
2.將占原料組份總重量8-12%的水加入反應(yīng)器中，加入聚乙烯醇，加熱至 80-95°C，攪拌使完全溶解，再分別加入高錳酸鉀、氯化鈉、碳酸鈉，攪拌使完全溶解，得混合溶液；
3.將預(yù)糊化淀粉和粘土混合均勻，得混合物；
4.將混合溶液和混合物加入煤粉中，攪拌混合均勻，冷壓成型，自然放置或烘干， 即得。
以上所述含復(fù)合粘結(jié)劑和燃燒增效劑型煤的制備方法，所述原料組份的重量份比優(yōu)選為煤粉85-95份、預(yù)糊化淀粉1. 5-5. 5份、粘土 2. 9-7. 5份、聚乙烯醇O. 3-1份、高錳酸鉀O. 015-0. 05份、氯化鈉O. 27-0. 90份、碳酸鈉O. 015-0. 05份。
本發(fā)明的有益效果是
1.本發(fā)明適用于褐煤、無煙煤、煙煤等各種煤種，適應(yīng)性強、原料充足，設(shè)備投資少,生產(chǎn)成本低。
2.本發(fā)明所用復(fù)合粘結(jié)劑和燃燒增效劑的用量少，總量可低至5%，使得型煤灰分相對減少，熱值相對增加，熱效率高。
3.本發(fā)明采用了增效劑，使得型煤燃燒充分，提高發(fā)熱量，因而其熱效率較高，有害氣體排放量明顯下降，煤渣殘留量少，因而減少了環(huán)境污染，該型煤易燃燒、火力大，可利用劣質(zhì)煤，而且成本低廉，使用本產(chǎn)品使燃料的利用率提高18 25%，有害氣體排放量降低 40%以上。
4.本發(fā)明采用復(fù)合粘結(jié)劑，在成型壓力的機械作用下，可滲入到煤粉的空隙內(nèi)部， 固化后產(chǎn)生機械鍵合而形成型煤堅實的骨架，從而提高型煤的冷態(tài)強度，所制造的型煤冷、 熱態(tài)強度高，防水性能好。
5.本發(fā)明型煤冷壓成型，自然干化或烘干均可。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步描述，但不限制本發(fā)明的保護范圍和應(yīng)用范圍
一、含復(fù)合粘結(jié)劑和燃燒增效劑型煤的制備
實施例1
含復(fù)合粘結(jié)劑和燃燒增效劑型煤的制備方法，包括以下操作步驟
1.按照原料組份的重量百分比分別稱取煙煤粉95kg、預(yù)糊化淀粉5. 5kg、高嶺土7.5kg、聚乙烯醇1kg、高猛酸鉀O. 05kg、氯化鈉O. 90kg、碳酸鈉O. 05kg ；
2.將13. 2kg水加入反應(yīng)器中，加入聚乙烯醇，加熱至95°C，攪拌使完全溶解，再分別加入高錳酸鉀、氯化鈉、碳酸鈉，攪拌使完全溶解，得混合溶液；
3.將預(yù)糊化淀粉和高嶺土混合均勻，得混合物；
4.將混合溶液和混合物加入煙煤粉中，攪拌混合均勻，冷壓成型，成型壓力為300 千克kg，自然放置干化，即得。
實施例2
含復(fù)合粘結(jié)劑和燃燒增效劑型煤的制備方法，包括以下操作步驟
1.按照原料組份的重量百分比分別稱取褐煤粉85kg、預(yù)糊化淀粉1. 5kg、耐火泥2.9kg、聚乙烯醇O. 3kg、高猛酸鉀O. 015kg、氯化鈉O. 27kg、碳酸鈉O. 015kg ；
2.將7. 2kg水加入反應(yīng)器中，加入聚乙烯醇，加熱至80°C，攪拌使完全溶解，再分別加入高錳酸鉀、氯化鈉、碳酸鈉，攪拌使完全溶解，得混合溶液；
3.將預(yù)糊化淀粉和耐火泥混合均勻，得混合物；
4.將混合溶液和混合物加入褐煤粉中，攪拌混合均勻，冷壓成型，成型壓力為 200kg，100°C下烘干，即得。
實施例3
含復(fù)合粘結(jié)劑和燃燒增效劑型煤的制備方法，包括以下操作步驟
1.按照原料組份的重量百分比分別稱取無煙煤粉90kg、預(yù)糊化淀粉3kg、高嶺土 2kg、膨潤土 2kg、聚乙烯醇O. 6kg、高猛酸鉀O. 03kg、氯化鈉O. 5kg、碳酸鈉O. 03kg ；
2.將IOkg水加入反應(yīng)器中，加入聚乙烯醇，加熱至90°C，攪拌使完全溶解，再分別加入高錳酸鉀、氯化鈉、碳酸鈉，攪拌使完全溶解，得混合溶液；
3.將預(yù)糊化淀粉和高嶺土、膨潤土混合均勻，得混合物；
4.將混合溶液和 混合物加入無煙煤粉中，攪拌混合均勻，冷壓成型，成型壓力為 300kg，90°C下烘干，即得。
實施例4
含復(fù)合粘結(jié)劑和燃燒增效劑型煤的制備方法，包括以下操作步驟
1.按照原料組份的重量百分比分別稱取煙煤粉80kg、預(yù)糊化淀粉4. 5kg、高嶺土 2kg、腐植酸4kg、聚乙烯醇O. 7kg、高猛酸鉀O. 02kg、氯化鈉O. 6kg、碳酸鈉O. 04kg、生石灰O.5kg ；
2.將8. 3kg水加入反應(yīng)器中，加入聚乙烯醇，加熱至90°C，攪拌使完全溶解，再分別加入高錳酸鉀、氯化鈉、碳酸鈉、生石灰，攪拌使完全溶解，得混合溶液；
3.將預(yù)糊化淀粉和高嶺土、腐植酸混合均勻，得混合物；
4.將混合溶液和混合物加入煙煤粉中，攪拌混合均勻，冷壓成型，成型壓力為 250kg，90°C下烘干，即得。
二、型煤性能測試
1.將上述制備好的實施例樣品，進行強度測試，結(jié)果表明本發(fā)明型煤樣品冷熱強度高，跌落不易破碎，可制成工業(yè)、民用型煤，詳見下表。
權(quán)利要求
1.一種含復(fù)合粘結(jié)劑和燃燒增效劑的型煤，含煤粉、復(fù)合粘結(jié)劑和燃燒增效劑原料組份，其特征在于，所述復(fù)合粘結(jié)劑包括預(yù)糊化淀粉、粘土和聚乙烯醇，所述燃燒增效劑包括高錳酸鉀、氯化鈉和碳酸鈉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述含復(fù)合粘結(jié)劑和燃燒增效劑的型煤，其特征在于，所述原料組份的重量份比分別為煤粉85-95份、預(yù)糊化淀粉1. 5-5. 5份、粘土 2. 9-7. 5份、聚乙烯醇 O. 3-1份、高錳酸鉀O. 015-0. 05份、氯化鈉O. 27-0. 90份、碳酸鈉O. 015-0. 05份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述含復(fù)合粘結(jié)劑和燃燒增效劑的型煤，其特征在于，所述粘土為高嶺土、耐火泥和膨潤土中的一種或兩種以上組合。
4.一種如權(quán)利要求1至3中任一所述含復(fù)合粘結(jié)劑和燃燒增效劑型煤的制備方法，其特征在于，包括以下操作步驟(O按照原料組份的重量百分比分別稱取煤粉、預(yù)糊化淀粉、粘土、聚乙烯醇、高錳酸鉀、氯化鈉、碳酸鈉；(2)將占原料組份總重量8-12%的水加入反應(yīng)器中，加入聚乙烯醇，加熱至80-95°C，攪拌使完全溶解，再分別加入高錳酸鉀、氯化鈉、碳酸鈉，攪拌使完全溶解，得混合溶液；(3)將預(yù)糊化淀粉和粘土混合均勻，得混合物；(4)將混合溶液和混合物加入煤粉中，攪拌混合均勻，冷壓成型，自然放置或烘干，即得。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述含復(fù)合粘結(jié)劑和燃燒增效劑型煤的制備方法，其特征在于所述原料組份的重量份比分別為煤粉85-95份、預(yù)糊化淀粉1. 5-5. 5份、粘土 2. 9-7. 5份、聚乙烯醇O. 3-1份、高錳酸鉀O. 015-0. 05份、氯化鈉O. 27-0. 90份、碳酸鈉O. 015—0. 05份。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種含復(fù)合粘結(jié)劑和燃燒增效劑的型煤，該型煤含煤粉、復(fù)合粘結(jié)劑和燃燒增效劑原料組份，所述復(fù)合粘結(jié)劑包括預(yù)糊化淀粉、粘土和聚乙烯醇，所述燃燒增效劑包括高錳酸鉀、氯化鈉和碳酸鈉。本發(fā)明型煤具有易燃、冷熱強度高、熱效率高、設(shè)備投資少、生產(chǎn)成本低、環(huán)保等優(yōu)點。
文檔編號C10L5/14GK103060041SQ201310026929
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月24日
發(fā)明者謝萬年, 江東 申請人:廣西桂晟新能源科技有限公司