專利名稱：固硫固塵煤矸石鍋爐燃料及其制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬煤質(zhì)燃料，具體說是一種為改進(jìn)煤矸石的燃燒而制備的以煤矸石為主的節(jié)能防污中熱值鍋爐燃料。
煤矸石是一種劣質(zhì)燃料，我國年排出量多達(dá)1.5億噸。公知的方法是將其磨成＜10mm的粉粒狀用作沸騰鍋爐的燃料，如(《煤矸石石煤綜合利用》1987年，3，P26-36，浙江大學(xué)槽源泉等發(fā)表的“石煤、煤矸石35噸/時沸騰爐的試驗(yàn)研究”一文，說的是單純?nèi)加檬夯蛎喉肥M(jìn)行發(fā)電的35噸/時沸騰鍋爐。雞西礦務(wù)局滴道電廠也有130噸/時的煤矸石發(fā)電流化床鍋爐(《煤矸石石煤綜合利用》1985，1.P4-12)。但目前在我國的幾千臺鍋爐中只有二千多臺是沸騰鍋爐，而大部分是火床鍋爐，這種鍋爐普遍燒優(yōu)質(zhì)原煤，熱值利用率低，不僅造成對優(yōu)質(zhì)煤的浪費(fèi)，而且排硫排塵量高，污染大氣。如果讓這種鍋爐直接燒煤矸石，則熱效率低，鍋爐工況條件變壞，鍋爐出力出熱不足，操作困難。
本發(fā)明的目的是制備一種與火床鍋爐特性相適應(yīng)的以煤矸石為主配以部分原煤和添加劑的固硫固塵鍋爐燃料，并提供制造這種燃料的方法。
本發(fā)明的構(gòu)思是這樣的根據(jù)火床鍋爐熱容量增熱限值和鍋爐爐排限熱的功能要求，將煤矸石和原煤以一定比例配合成相應(yīng)熱值功能的中熱值燃料，在燃料中再添加少量的石灰石和粘土可達(dá)到固硫固塵的目的。
本發(fā)明的固硫固塵煤矸石燃料，組成成份和范圍是A.煤矸石45-55%(重)，B.原煤40-50%(重)，C.石灰石0.5-5%(重)，D.粘土4-10%(重)。
煤矸石的熱值一般在800大卡/kg-1800大卡/kg，在低熱值的煤矸石中配以適量的高熱值原煤(熱值一般在6000大卡/kg以上的煙)，可以得到中熱值的混合鍋爐燃料，由于火床鍋爐是以高溫燃燒段燃燒為主的，適合煤矸石后火強(qiáng)的特點(diǎn)，因而可以實(shí)現(xiàn)燃料與鍋爐熱量的平衡。
在上述混合燃料煤中加入石灰石，可以使煤燃燒時所放出的SO2轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害的鹽固定在爐渣中，可以產(chǎn)生固硫的效果。石灰石的加入量主要靠分析煤矸石和原煤中的含硫量來決定。
粘土的加入實(shí)際上是增加了燃料的灰分，但粘土在燃燒中呈脊性的特點(diǎn)會使鍋爐在燃燒時所帶走的飛灰(＜1mm)與粘土結(jié)合，形成較大的顆粒沉降下來，因而達(dá)到控制灰塵排空的目的。
粘土可使用一般粘結(jié)力強(qiáng)的黃土或粘土，其添加量以測定鍋爐燒原煤的排塵量來確定，一般控制在10%以內(nèi)。
本發(fā)明的固硫固塵煤矸石鍋爐燃料的制備方法是將所述成份按一定比例投料混合粉碎至＜25mm后，堆放3-7天。
在實(shí)際制備時，只需增添一臺粉煤機(jī)，各成份物料即可單獨(dú)粉碎之后再混合也可先混合后再粉碎，為滿足鍋爐的燃燒條件，粉碎的粒度分布應(yīng)滿足7-25mm50-60%，＜6mm40-50%。
由于這種混合燃料是一種散狀的鍋爐燃料，因此水份不可過高，總水的含量應(yīng)不超過4-6%，否則會導(dǎo)致較大的熱損失。一般濕度較高的開采原煤水份高，在制備混合燃料時就可不必再加水，干燥的煤則需在混合粉碎后加入一定的水使混合燃料保持潮濕。之所以要在混合粉碎后堆放3-7天，其目的就是要使混合燃料中的水得以充分分散，使燃料潮濕而不滴水，便于燃燒。
用本發(fā)明的煤矸石混合鍋爐燃料，在火床鏈條爐使用時應(yīng)掌握以下幾點(diǎn)(1)拋煤厚度應(yīng)控制在130-165mm，厚度均勻。
(2)爐排速度應(yīng)在爐排面起端用慢速，焦炭燃燒區(qū)用快速。這是因?yàn)楸景l(fā)明的燃料灰分大，起火溫度較高，后火強(qiáng)。
(3)爐排面的送風(fēng)量要與各部分燃燒情況配合，在爐排起端部分要供給適量的空氣，為煤層的上部引燃創(chuàng)造條件。進(jìn)入焦炭燃燒區(qū)著火后，供給最大風(fēng)量，爐排未端風(fēng)門可開得小些，因?yàn)槿紵拿簩颖?，?xì)煤粒較多。
在整個燃燒過程中，不能出現(xiàn)吹漏，黑火現(xiàn)象，風(fēng)量、爐排速度、拋煤厚度要保持穩(wěn)定，不能大起大落。
本發(fā)明的煤矸石混合鍋爐燃料制備方法簡單，配合容易，加入一定的固硫固塵成份減少了大氣污染，最重要的是利用廢棄的煤矸石部分地替代優(yōu)質(zhì)原煤可節(jié)約大量原煤，改用上述燃料，每臺6噸/hr的火床鍋爐可節(jié)標(biāo)準(zhǔn)煤1320噸/年，如在全國推廣，效益十分可觀。本發(fā)明為煤矸石的利用開劈了一條新路。
實(shí)施例
西山煤矸石，西山煙煤煤質(zhì)分析結(jié)果
各成份配比為煤矸石48%原煤45%石灰石2%粘土5%石灰石為井下石灰石，粘土為西山紅粘土。
按比例將上述原煤混合粉碎后制得的混合鍋爐燃料分析結(jié)果如下
以上數(shù)據(jù)均由山西省西山礦務(wù)局杜兒坪礦煤質(zhì)科按國標(biāo)分析所得。
工業(yè)燃燒實(shí)驗(yàn)在太原西山礦務(wù)局6噸/hr的火床鏈條鍋爐上進(jìn)行。鍋爐參數(shù)床溫800-900℃，火床燃料層厚度140-165mm，熱負(fù)荷5萬m2(為該鍋爐的滿負(fù)荷)，鍋爐爐排速度先慢后快。鍋爐熱水時間1.5小時，出水口溫度96℃，回水75℃。本實(shí)驗(yàn)中鍋爐工藝設(shè)備、自控儀表、氣壓均正常，撥煤、拋煤、出渣正常，后火強(qiáng)，起火較慢，肉眼觀測無黑煙排出，操作工技術(shù)水平中等。
經(jīng)四天的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)該混合燃料燃燒完全，爐渣顏色為灰白色，極少有未燒盡的黑灰，煙囪的排塵量大大減少，在幾乎相同的燃燒條件下，除采用混合煤比用原煤略有增加外，各項(xiàng)效率指標(biāo)基本不變。這說明，本發(fā)明的混合燃料完全適合火床鏈條爐燃燒，它能節(jié)省優(yōu)質(zhì)原煤50%左右。
權(quán)利要求
1.一種固硫固塵煤矸石鍋爐燃料，其特征在于組成成份和范圍是A.煤矸石45-55%(重)，B.原煤40-50%(重)，C.石灰石0.5-5%(重)，D.粘土4-10%(重)。
2.如權(quán)利要求1所述鍋爐燃料的制備方法，其特征在于將所述成份按比例混合、粉碎至＜25mm后堆放3-7天。
3.如權(quán)利要求2所說的制備方法，其特征在于混合粉碎粒度分布為7-25mm50-60%，＜6mm40-50%。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有固硫固塵效果的煤矸石混合鍋爐燃燒。將煤矸石和高熱值的優(yōu)質(zhì)原煤混配成一種適合火床鍋爐燃燒的中熱值燃料，再加上一定比例的石灰石和粘土可將燃燒中形成的SO
文檔編號C10L5/00GK1039050SQ8810426
公開日1990年1月24日 申請日期1988年7月7日 優(yōu)先權(quán)日1988年7月7日
發(fā)明者王吉喜, 尹家啟 申請人:王吉喜