一种改性洁净型煤及其制备方法与应用转让专利

申请号 : CN202011629810.5

文献号 : CN112831360B

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发明人 : 宋瑞领王超王自祥许文波宇文超

申请人 : 兖矿科技有限公司

摘要 :

本发明提供了一种改性洁净型煤及其制备方法与应用,本发明所述改性洁净型煤通过混合煤焦粉与粉煤,增强了所得改性洁净型煤的强度,降低了加工成本,并降低了燃点,有利于燃烧的进行;而且其中煤焦粉的添加能够降低挥发分的产生,减少了污染物的排放,同时改善了结焦特性;改性添加剂的使用能够有效降低硫氧化物与氮氧化物的排放,还能够在制备与使用过程中形成孔隙,提高了燃烧效率。本发明提供的改性洁净型煤实现了燃烧过程的低排放,具有清洁高效的有益效果,适合大规模推广应用。

权利要求 :

1.一种改性洁净型煤,其特征在于,以重量份数计,所述改性洁净型煤的制备原料包括:所述煤焦粉包括焦粉和/或半焦粉;

所述复合添加剂包括粘结剂和改性添加剂;

所述粘结剂为膨润土、预糊化淀粉与腐殖酸钠的组合,膨润土、预糊化淀粉与腐殖酸钠的质量比为(1‑8):(1‑5):(1‑5);

所述改性添加剂包括固硫剂与造孔剂;

所述固硫剂包括质量比为(1‑5):(2‑10):(0.01‑0.3):(1‑5)的氧化镁、碳酸钙、碳酸氢钠与三氧化二铁的组合;

所述造孔剂为碳酸氢钙和碳酸氢镁的组合。

2.根据权利要求1所述的改性洁净型煤,其特征在于,所述煤粉的平均粒径≤3mm,且最大粒径不超过4mm。

3.根据权利要求1所述的改性洁净型煤,其特征在于,所述煤焦粉的平均粒径≤3mm,且最大粒径不超过4mm。

4.根据权利要求1所述的改性洁净型煤,其特征在于,所述粘结剂与改性添加剂的质量比为(1‑100):(1‑100)。

5.根据权利要求1所述的改性洁净型煤,其特征在于,所述固硫剂与造孔剂的质量比为(1‑100):(1‑100)。

6.根据权利要求1所述的改性洁净型煤,其特征在于,所述碳酸氢钙和碳酸氢镁的质量比为2:(1‑10)。

7.一种如权利要求1‑6任一项所述改性洁净型煤的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:(1)按配方量混合煤粉、煤焦粉与复合添加剂,然后喷淋加水进行搅拌,得到混合湿料粉;

(2)将步骤(1)所得混合湿料粉挤出为圆柱状颗粒,切割后进行干燥,得到所述改性洁净型煤;所述圆柱状颗粒的直径为6‑50mm,长度为10‑40mm。

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述干燥包括烘干和/或晾干。

9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述烘干的温度为80‑300℃。

10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述烘干的温度为110‑180℃。

11.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述烘干的时间为2‑5h。

12.根据权利要求11所述的制备方法,其特征在于,所述烘干的时间为3‑4h。

13.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述晾干的时间为1‑5d。

14.根据权利要求13所述的制备方法,其特征在于,所述晾干的时间为2‑3d。

15.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:(1)按配方量混合煤粉、煤焦粉与复合添加剂,然后喷淋加水进行搅拌,得到混合湿料粉;

(2)将步骤(1)所得混合湿料粉挤出为直径6‑50mm的圆柱状颗粒,切割至10‑40mm长度后进行干燥,得到所述改性洁净型煤;所述干燥包括烘干和/或晾干,所述烘干的温度为80‑

180℃,时间为2‑5h;所述晾干的时间为1‑5d。

16.一种如权利要求1‑6任一项所述改性洁净型煤作为燃料的应用。

说明书 :

一种改性洁净型煤及其制备方法与应用

技术领域

[0001] 本发明属于煤炭产品技术领域,涉及一种型煤及其制备方法与应用,尤其涉及一种改性洁净型煤及其制备方法与应用。

背景技术

[0002] 大部分洁净型煤企业推广的产品以无烟块煤、无烟型煤以及兰炭为主,价格相对较高。民用自动化炉具以生物质颗粒炉为主,生物质颗粒以松木等木质颗粒为主,资源短缺,价格较高,推广应用难度大。半焦的抗碎性能较差,在生产、加工、运输中极易产生半焦粉末,这部分半焦粉末不粘结、粒度小,无法直接应用于后续的生产领域,这不仅使半焦企业生产成本加大,还会造成严重的粉尘污染。
[0003] 因此,充分利用焦粉/半焦粉资源,开发以烟煤、兰炭、焦粉、无烟煤中的一种及多种为原料,结合复合添加剂进行棒状成型的复合清洁燃料颗粒工艺,拓宽清洁燃料种类,降低燃料成本显得尤为重要。
[0004] CN 109628189A公开了一种型煤及其制备方法和制备系统,所述型煤由如下重量份的原料制成:兰炭沫70‑80份,无烟沫煤20‑30份,粘合剂2‑3份和水6‑10份;所述粘合剂包括预水解土豆渣和预糊化淀粉,且预水解土豆渣和预水解淀粉的质量配比为(0.5‑1.5):(1.5‑2.5)。所述制备方法通过预水解土豆渣和预糊化淀粉作为粘合剂,制备得到燃烧效率高、资源浪费少、强度高且热稳定性好的型煤,但其需要添加较多的兰炭,成本较高,不利于工业化推广。
[0005] CN 110272773A公开了一种民用高强度固硫型煤及其制备方法,所述型煤由如下重量份数比的组分混合而成:无烟煤粉65‑70份、肥煤粉12‑15份、钠基膨润土1‑2份、氧化钙1‑2份、玉米预糊化淀粉0.5‑1份、二氧化硅0.2‑0.5份、氯化钠0.2‑0.5份、十二烷基苯磺酸钠0.1‑0.2份、水13‑15份。所述制备方法为:先将无烟煤、肥煤煤粉粉碎至平均粒径3mm以下,再将粉碎后的无烟煤粉、肥煤煤粉与钠基膨润土、氧化钙、玉米预糊化淀粉、二氧化硅、氯化钠和十二烷基苯磺酸钠的固体粉末按照比例加入搅拌器中混匀,再按比例加入水,得到混合物料;最后将混合物料压制成型,烘干后得到型煤产品。所述型煤的强度不高,且热值有待进一步提升。
[0006] CN 107523369A公开了一种免沤制的兰炭型煤生产方法,包括将兰炭破碎制3mm以下后送至原料仓中,将破碎后的兰炭和配置好的添加剂按其原料组分及其重量百分比配比后于常温下进行混合搅拌,然后送入湿碾机并加水调制成湿料。将湿碾后的湿料送入成型机压制成型,无需沤制,将成型机出来的湿型煤送入封闭式烘干炉内进行烘干处理。但所述生产方法的生产周期较长。
[0007] 对此,需要提供一种全新的容易制备,且燃烧全程低排放与清洁高效的改性洁净型煤及其制备方法与应用。

发明内容

[0008] 针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种改性洁净型煤及其制备方法与应用,所述改性洁净型煤的强度与燃烧效率高,且燃烧过程清洁,适用于清洁取暖与作为工业燃料。
[0009] 第一方面,本发明提供了一种改性洁净型煤,以重量份数计,所述改性洁净型煤的制备原料包括:
[0010]
[0011]
[0012] 所述煤焦粉包括焦粉和/或半焦粉;
[0013] 所述复合添加剂包括粘结剂和改性添加剂。
[0014] 本发明突破了本领域的传统观念,创造性地采用煤粉与煤焦粉参配改性,真空挤压成型制作改性洁净型煤。由煤粉与煤焦粉参配制备型煤可以显著增强型煤的强度,降低了型煤的加工成本,有利于充分应用我国产量丰富的烟煤资源,实现了所述改性洁净型煤燃烧全程无烟的有益效果。
[0015] 本发明所述煤粉包括烟煤煤粉和/或无烟煤煤粉。
[0016] 本发明所述焦粉包括但不限于焦炭粉;所述半焦粉包括但不限于兰炭粉。
[0017] 作为进一步优选的技术方案,所述焦粉与半焦粉的质量比为(1‑3):(1‑3),例如可以是1:1、1:2、1:3、2:1、2:3、3:1或3:2,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0018] 本发明所述改性洁净型煤的制备原料中煤粉的重量份数为20‑80份,例如可以是20份、25份、30份、35份、40份、45份、50份、55份、60份、65份、70份、75份或80份,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用;进一步优选为35‑55份。
[0019] 本发明所述改性洁净型煤的制备原料中煤焦粉的重量份数为20‑80份,例如可以是20份、25份、30份、35份、40份、45份、50份、55份、60份、65份、70份、75份或80份,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用;进一步优选为20‑30份。
[0020] 本发明所述改性洁净型煤的制备原料中复合添加剂的重量份数为3‑20份,例如可以是3份、5份、8份、10份、12份、15份、16份、18份或20份,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0021] 本发明所述改性洁净型煤的制备原料中水的重量份数为10‑25份,例如可以是10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份或25份,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用;进一步优选为15‑25份。
[0022] 优选地,所述煤粉的平均粒径≤3mm,例如可以是0.2mm、0.4mm、0.6mm、0.8mm、1mm、1.2mm、1.4mm、1.6mm、1.8mm、2.0mm、2.2mm、2.4mm、2.6mm、2.8mm或3mm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0023] 优选地,所述煤焦粉的平均粒径≤3mm,例如可以是0.2mm、0.4mm、0.6mm、0.8mm、1mm、1.2mm、1.4mm、1.6mm、1.8mm、2.0mm、2.2mm、2.4mm、2.6mm、2.8mm或3mm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0024] 本发明所述复合添加剂包括粘结剂和改性添加剂,其中粘结剂的添加能够提高所得改性洁净型煤的热稳定性,在燃烧过程中可以起到更好的固灰作用,减少了飞灰的产生,降低了颗粒燃烧二次污染的程度;其中改性添加剂的添加能够减少所得改性洁净型煤燃烧的SO2、NOX排放,且改性添加剂的使用能够使制备得到的改性洁净型煤具有较高的燃烧效率。所述粘结剂与改性添加剂的协同添加,不仅能够减少颗粒燃烧带来的二次污染,还能够使改性洁净型煤兼具强度的基础上,具有良好的燃烧效率。
[0025] 优选地,所述复合添加剂中粘结剂与改性添加剂的质量比为(1‑100):(1‑100),例如可以是1:1、1:10、1:20、1:30、1:40、1:50、1:60、1:70、1:80、1:90、1:100、10:1、20:1、30:1、40:1、50:1、60:1、70:1、80:1、90:1或100:1,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0026] 优选地,所述粘结剂包括膨润土、预糊化淀粉、腐殖酸钠、羧甲基纤维素或聚丙烯酰胺中的至少两种;典型但非限制性的组合包括膨润土与预糊化淀粉的组合,预糊化淀粉与腐殖酸钠的组合,膨润土与腐殖酸钠的组合,预糊化淀粉与聚丙烯酰胺的组合,预糊化淀粉与羧甲基纤维素的组合,腐殖酸钠与聚丙烯酰胺的组合或膨润土、预糊化淀粉与腐殖酸钠的组合;优选为膨润土、预糊化淀粉与腐殖酸钠的组合。
[0027] 本发明选用的粘结剂为复合粘结剂,通过两种以上成分的组合,能够提高所得改性洁净型煤的热稳定性,在燃烧过程中可以起到更好的固灰作用,减少了飞灰的产生,降低了颗粒燃烧二次污染的程度。
[0028] 优选地,所述膨润土、预糊化淀粉与腐殖酸钠的质量比为(1‑8):(1‑5):(1‑5),例如可以是1:1:1、1:3:3、1:3:5、1:5:3、1:5:1、4:3:1、4:3:3、4:3:5、4:5:3、4:5:1、8:1:1、8:1:3、8:1:5、8:3:1、8:3:3、8:3:5、8:5:1或8:5:5,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0029] 优选地,所述膨润土为钙基膨润土。
[0030] 优选地,所述改性添加剂包括固硫剂与造孔剂。
[0031] 优选地,所述固硫剂与造孔剂的质量比为(1‑100):(1‑100),例如可以是1:1、1:10、1:20、1:30、1:40、1:50、1:60、1:70、1:80、1:90、1:100、10:1、20:1、30:1、40:1、50:1、60:
1、70:1、80:1、90:1或100:1,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0032] 优选地,所述固硫剂包括氧化镁、碳酸镁、碳酸钙、氢氧化钙、碳酸氢钠或三氧化二铁中的任意一种或至少两种的组合;典型但非限制性的组合包括氧化镁与碳酸镁的组合,碳酸镁与碳酸钙的组合,碳酸钙与氢氧化钙的组合,氢氧化钙与碳酸氢钠的组合,碳酸氢钠与三氧化二铁的组合,氧化镁、碳酸镁与碳酸钙的组合,碳酸钙、氢氧化钙与碳酸氢钠的组合,碳酸镁、氢氧化钙、碳酸氢钠与三氧化二铁的组合;优选为氧化镁、碳酸钙、碳酸氢钠与三氧化二铁的组合。
[0033] 优选地,所述氧化镁、碳酸钙、碳酸氢钠与三氧化二铁的质量比为(1‑5):(2‑10):(0.01‑0.3):(1‑5),例如可以1:2:0.01:1、1:5:0.1:3、1:10:0.3:5、3:2:0.01:1、3:5:0.2:
5、3:10:0.3:3、5:2:0.01:5、5:5:0.2:3或5:10:0.1:1,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0034] 优选地,所述造孔剂包括十二水硫酸铝钾、碳酸氢钙、碳酸氢镁或碳酸氢铵中的任意一种或至少两种的组合;典型但非限制性的组合包括十二水硫酸铝钾与碳酸氢钙的组合,十二水硫酸铝钾与碳酸氢钙的组合,碳酸氢镁与碳酸氢铵的组合,十二水硫酸铝钾、碳酸氢镁与碳酸氢钙的组合,碳酸氢钙、碳酸氢镁与碳酸氢铵的组合;优选为碳酸氢钙与碳酸氢镁的组合。
[0035] 优选地,所述碳酸氢钙和碳酸氢镁的质量比为2:(1‑10),例如可以是2:1、2:2、2:3、2:4、2:5、2:6、2:7、2:8、2:9或2:10,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0036] 第二方面,本发明提供了一种如第一方面所述改性洁净型煤的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:
[0037] (1)按配方量混合煤粉、煤焦粉与复合添加剂,然后喷淋加水进行搅拌,得到混合湿料粉;
[0038] (2)将步骤(1)所得混合湿料粉挤出为圆柱状颗粒,切割后进行干燥,得到所述改性洁净型煤。
[0039] 优选地,步骤(2)所述圆柱状颗粒的直径为6‑50mm,例如可以是6mm、8mm、10mm、12mm、15mm、18mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、45mm或50mm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0040] 本发明所述圆柱状颗粒的直径为6‑50mm。当圆柱状颗粒的直径为6‑10mm时,所得改性洁净型煤可代替生物质颗粒配合本领域常规的自动控制民用炉具使用。当圆柱状颗粒的直径>10mm,尤其是≥25mm时,所得改性洁净型煤可代替椭圆状型煤,用于民用以及工业窑炉。
[0041] 优选地,步骤(2)所述圆柱状颗粒的长度为10‑40mm,例如可以是10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、35mm或40mm,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0042] 优选地,步骤(2)所述干燥包括烘干或晾干。
[0043] 优选地,所述烘干的温度为80‑300℃,例如可以是80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、200℃、250℃或300℃,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用,优选为110‑180℃。
[0044] 优选地,所述烘干的时间为2‑5h,例如可以是2h、2.5h、3h、3.5h或4h,但不限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用,优选为3‑4h。
[0045] 优选地,所述晾干的时间为1‑5d,例如可以是1、2、3、4或5,但不限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用,优选为2‑3d。
[0046] 作为本发明所述制备方法的优选技术方案,所述制备方法包括如下步骤:
[0047] (1)按配方量混合煤粉、煤焦粉与复合添加剂,然后喷淋加水进行搅拌,得到混合湿料粉;
[0048] (2)将步骤(1)所得混合湿料粉挤出为直径6‑50mm的圆柱状颗粒,切割后进行干燥,得到所述改性洁净型煤;所述干燥包括干燥和/或烘干,所述烘干的温度为80‑180℃,时间为2‑5h;所述晾干的时间为1‑5d。
[0049] 第三方面,本发明提供了一种如第一方面所述改性洁净型煤作为燃料的应用。
[0050] 本发明所述的数值范围不仅包括上述例举的点值,还包括没有例举出的上述数值范围之间的任意的点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0051] 与现有技术相比,本发明的有益效果为:
[0052] (1)本发明通过煤粉与煤焦粉参配制备型煤可以显著增强型煤的强度,不仅能降低燃点,有利于燃烧,同时提高了颗粒强度,降低了挥发分,减少了污染物的排放,降低了型煤的加工成本,有利于充分应用我国产量丰富的烟煤资源,实现了所述改性洁净型煤燃烧全程无烟的有益效果;
[0053] (2)本发明采用粘结剂和改性添加剂组成的复合添加剂,通过粘结剂与改性添加剂的协同,不仅能够减少颗粒燃烧带来的二次污染,还能够使改性洁净型煤兼具强度的基础上,具有良好的燃烧、烘干效率;
[0054] (3)本发明制备改性洁净型煤所用原料便于取得,降低了所述改性洁净型煤的制备成本;
[0055] (4)本发明提供的改性洁净型煤实现了燃烧过程的低排放,具有清洁高效的有益效果,适用于民用炉窑以及工业炉窑。

具体实施方式

[0056] 下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。为了便于说明本发明技术方案的有益效果,本发明具体实施方式中的煤粉以及煤焦粉均为同一批次。
[0057] 实施例1
[0058] 本实施例提供了一种改性洁净型煤的制备方法,以重量份数计,所述改性洁净型煤的制备原料包括:煤粉45份,煤焦粉25份,复合添加剂10份以及水20份;
[0059] 所述煤焦粉为焦炭粉;
[0060] 所述复合添加剂包括粘结剂和改性添加剂,粘结剂与改性添加剂的质量比为1:1。
[0061] 所述煤粉的平均粒径为2mm,且最大粒径为3.5mm;所述煤焦粉的平均粒径为2mm,且最大粒径为3.5mm。
[0062] 所述粘结剂由质量比为1:1:1的钙基膨润土、预糊化淀粉与腐殖酸钠组成。
[0063] 所述改性添加剂包括固硫剂与造孔剂,固硫剂与造孔剂的质量比为1:1;所述固硫剂由质量比3:6:0.1:3的氧化镁、碳酸钙、碳酸氢钠与三氧化二铁组成;所述造孔剂由质量比2:5的碳酸氢钙和碳酸氢镁组成。
[0064] 所述制备方法包括如下步骤:
[0065] (1)按配方量混合煤粉、煤焦粉与复合添加剂,然后喷淋加水进行搅拌,得到混合湿料粉;
[0066] (2)将步骤(1)所得混合湿料粉挤出为直径30mm的圆柱状颗粒,切割至25mm长度后进行烘干,得到所述改性洁净型煤;所述烘干的温度为150℃,时间为3.5h。
[0067] 实施例2
[0068] 本实施例提供了一种改性洁净型煤的制备方法,除粘结剂由质量比为1:5:5的钙基膨润土、预糊化淀粉与腐殖酸钠组成外,其余均与实施例1相同。
[0069] 实施例3
[0070] 本实施例提供了一种改性洁净型煤的制备方法,除粘结剂由质量比为8:1:1的钙基膨润土、预糊化淀粉与腐殖酸钠组成外,其余均与实施例1相同。
[0071] 实施例4
[0072] 本实施例提供了一种改性洁净型煤的制备方法,除粘结剂由质量比为8:5:5的钙基膨润土、预糊化淀粉与腐殖酸钠组成外,其余均与实施例1相同。
[0073] 实施例5
[0074] 本实施例提供了一种改性洁净型煤的制备方法,除粘结剂由质量比为1:1的钙基膨润土与预糊化淀粉组成外,其余均与实施例1相同。
[0075] 实施例6
[0076] 本实施例提供了一种改性洁净型煤的制备方法,除粘结剂由质量比为1:1的钙基膨润土与腐殖酸钠组成外,其余均与实施例1相同。
[0077] 实施例7
[0078] 本实施例提供了一种改性洁净型煤的制备方法,除粘结剂由质量比为1:1的预糊化淀粉与腐殖酸钠组成外,其余均与实施例1相同。
[0079] 实施例8
[0080] 本实施例提供了一种改性洁净型煤的制备方法,除粘结剂由质量比为1:1的预糊化淀粉与聚丙烯酰胺组成外,其余均与实施例1相同。
[0081] 实施例9
[0082] 本实施例提供了一种改性洁净型煤的制备方法,除粘结剂由质量比为1:1的预糊化淀粉与羧甲基纤维素组成外,其余均与实施例1相同。
[0083] 实施例10
[0084] 本实施例提供了一种改性洁净型煤的制备方法,除将粘结剂中的钙基膨润土替换为等质量的钠基膨润土外,其余均与实施例1相同。
[0085] 由于将钙基膨润土替换为了钠基膨润土,使所得改性洁净型煤的灰熔点降低。
[0086] 实施例11
[0087] 本实施例提供了一种改性洁净型煤的制备方法,除固硫剂由质量比1:10:0.3:1的氧化镁、碳酸钙、碳酸氢钠与三氧化二铁组成外,其余均与实施例1相同。
[0088] 实施例12
[0089] 本实施例提供了一种改性洁净型煤的制备方法,除固硫剂由质量比5:2:0.01:5的氧化镁、碳酸钙、碳酸氢钠与三氧化二铁组成外,其余均与实施例1相同。
[0090] 实施例13
[0091] 本实施例提供了一种改性洁净型煤的制备方法,除固硫剂由质量比3:6:0.1的氧化镁、碳酸钙与碳酸氢钠组成外,其余均与实施例1相同。
[0092] 实施例14
[0093] 本实施例提供了一种改性洁净型煤的制备方法,除固硫剂由质量比3:6:3的氧化镁、碳酸钙与三氧化二铁组成外,其余均与实施例1相同。
[0094] 实施例15
[0095] 本实施例提供了一种改性洁净型煤的制备方法,除固硫剂由质量比3:0.1:3的氧化镁、碳酸氢钠与三氧化二铁组成外,其余均与实施例1相同。
[0096] 实施例16
[0097] 本实施例提供了一种改性洁净型煤的制备方法,除固硫剂由质量比6:0.1:3的碳酸钙、碳酸氢钠与三氧化二铁组成外,其余均与实施例1相同。
[0098] 实施例17
[0099] 本实施例提供了一种改性洁净型煤的制备方法,除将固硫剂替换为等质量的碳酸镁外,其余均与实施例1相同。
[0100] 实施例18
[0101] 本实施例提供了一种改性洁净型煤的制备方法,除将固硫剂替换为等质量的氢氧化钙外,其余均与实施例1相同。
[0102] 实施例19
[0103] 本实施例提供了一种改性洁净型煤的制备方法,除造孔剂由质量比2:1的碳酸氢钙与碳酸氢镁组成外,其余均与实施例1相同。
[0104] 实施例20
[0105] 本实施例提供了一种改性洁净型煤的制备方法,除造孔剂由质量比2:10的碳酸氢钙与碳酸氢镁组成外,其余均与实施例1相同。
[0106] 实施例21
[0107] 本实施例提供了一种改性洁净型煤的制备方法,除将碳酸氢镁等质量替换为碳酸氢钙外,其余均与实施例1相同。
[0108] 实施例22
[0109] 本实施例提供了一种改性洁净型煤的制备方法,除将碳酸氢钙等质量替换为碳酸氢镁外,其余均与实施例1相同。
[0110] 实施例23
[0111] 本实施例提供了一种改性洁净型煤的制备方法,除将造孔剂替换为等质量的十二水硫酸铝钾外,其余均与实施例1相同。
[0112] 实施例24
[0113] 本实施例提供了一种改性洁净型煤的制备方法,除将造孔剂替换为等质量的碳酸氢铵外,其余均与实施例1相同。
[0114] 实施例25
[0115] 本实施例提供了一种改性洁净型煤的制备方法,以重量份数计,所述改性洁净型煤的制备原料包括:煤粉80份,煤焦粉20份,复合添加剂20份以及水10份;
[0116] 所述煤焦粉为兰碳粉;
[0117] 所述复合添加剂包括粘结剂和改性添加剂,粘结剂与改性添加剂的质量比为10:1。
[0118] 所述煤粉的平均粒径为3mm,且最大粒径为4mm;所述煤焦粉的平均粒径为3mm,且最大粒径为4mm。
[0119] 所述粘结剂由质量比为1:1:1的钙基膨润土、预糊化淀粉与腐殖酸钠组成。
[0120] 所述改性添加剂包括固硫剂与造孔剂,固硫剂与造孔剂的质量比为1:10;所述固硫剂由质量比3:6:0.1:3的氧化镁、碳酸钙、碳酸氢钠与三氧化二铁组成;所述造孔剂由质量比2:5的碳酸氢钙和碳酸氢镁组成。
[0121] 所述制备方法包括如下步骤:
[0122] (1)按配方量混合煤粉、煤焦粉与复合添加剂,然后喷淋加水进行搅拌,得到混合湿料粉;
[0123] (2)将步骤(1)所得混合湿料粉挤出为直径50mm的圆柱状颗粒,切割至40mm长度后进行烘干,得到所述改性洁净型煤;所述烘干的温度为300℃,时间为2h。
[0124] 实施例26
[0125] 本实施例提供了一种改性洁净型煤的制备方法,以重量份数计,所述改性洁净型煤的制备原料包括:煤粉20份,煤焦粉80份,复合添加剂3份以及水25份;
[0126] 所述煤焦粉为兰碳粉;
[0127] 所述复合添加剂包括粘结剂和改性添加剂,粘结剂与改性添加剂的质量比为1:10。
[0128] 所述煤粉的平均粒径为1mm,且最大粒径为3mm;所述煤焦粉的平均粒径为1mm,且最大粒径为3mm。
[0129] 所述粘结剂由质量比为1:1:1的钙基膨润土、预糊化淀粉与腐殖酸钠组成。
[0130] 所述改性添加剂包括固硫剂与造孔剂,固硫剂与造孔剂的质量比为10:1;所述固硫剂由质量比3:6:0.1:3的氧化镁、碳酸钙、碳酸氢钠与三氧化二铁组成;所述造孔剂由质量比2:5的碳酸氢钙和碳酸氢镁组成。
[0131] 所述制备方法包括如下步骤:
[0132] (1)按配方量混合煤粉、煤焦粉与复合添加剂,然后喷淋加水进行搅拌,得到混合湿料粉;
[0133] (2)将步骤(1)所得混合湿料粉挤出为直径6mm的圆柱状颗粒,切割至10mm长度后进行烘干,得到所述改性洁净型煤;所述烘干的温度为80℃,时间为5h。
[0134] 实施例27
[0135] 本实施例提供了一种改性洁净型煤的制备方法,除所述煤焦粉由质量比1:3的焦炭粉与兰碳粉混合而成外,其余均与实施例1相同。
[0136] 实施例28
[0137] 本实施例提供了一种改性洁净型煤的制备方法,除所述煤焦粉由质量比3:1的焦炭粉与兰碳粉混合而成外,其余均与实施例1相同。
[0138] 实施例29
[0139] 本实施例提供了一种改性洁净型煤的制备方法,除所述煤焦粉由质量比1:1的焦炭粉与兰碳粉混合而成外,其余均与实施例1相同。
[0140] 对比例1
[0141] 本对比例提供了一种型煤的制备方法,以重量份数计,所述改性洁净型煤的制备原料包括:煤粉70份,复合添加剂10份以及水20份。
[0142] 复合添加剂以及制备方法均与实施例1相同。
[0143] 对比例2
[0144] 本对比例提供了一种型煤的制备方法,以重量份数计,所述改性洁净型煤的制备原料包括:煤焦粉70份,复合添加剂10份以及水20份,煤焦粉为焦炭粉。
[0145] 复合添加剂以及制备方法均与实施例1相同。
[0146] 对比例3
[0147] 本对比例提供了一种型煤的制备方法,除将改性添加剂替换为等质量的粘结剂外,其余均与实施例1相同。
[0148] 对比例4
[0149] 本对比例提供了一种型煤的制备方法,除将粘结剂替换为等质量的改性添加剂外,其余均与实施例1相同。
[0150] 性能测试
[0151] 对实施例1‑29以及对比例1‑4得到的型煤进行性能测试,具体的:采用MT/T748测试方法测试冷压强度;采用DB13/T1175‑2010测试方法测试抗摔强度;采用烟气分析仪检测氮氧化物与硫氧化物排放情况;采用6mm筛网检测热稳定性;并使用相同的点火器检测点火时间;对实施例1‑29以及对比例1‑4得到的圆柱状颗粒,在110℃下进行烘干时间进行测试,所得结果如表1所示。
[0152] 表1
[0153]
[0154] 综上所述,本发明通过煤粉与煤焦粉参配制备型煤可以显著增强型煤的强度,降低了型煤的加工成本,有利于充分应用我国产量丰富的烟煤资源,实现了所述改性洁净型煤燃烧全程无烟的有益效果;本发明采用粘结剂和改性添加剂组成的复合添加剂,通过粘结剂与改性添加剂的协同,不仅能够减少颗粒燃烧带来的二次污染,还能够使改性洁净型煤兼具强度的基础上,具有良好的燃烧效率;本发明制备改性洁净型煤所用原料便于取得,降低了所述改性洁净型煤的制备成本;本发明提供的改性洁净型煤实现了燃烧过程的低排放,具有清洁高效的有益效果,适用于民用炉窑以及工业炉窑。
[0155] 以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。