制备型煤的方法 |
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| 申请号 | CN201710359038.1 | 申请日 | 2017-05-19 | 公开(公告)号 | CN107418642A | 公开(公告)日 | 2017-12-01 |
| 申请人 | 神雾科技集团股份有限公司; | 发明人 | 刘涛; 高建; 祁娟; 王辉; 邓鑫; 吴道洪; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了制备型 煤 的方法，包括：将半焦进行 破碎 ，以便得到半焦粉；将生石灰进行破碎，以便得到生石灰粉；将所述半焦粉、所述生石灰粉、赤泥和 酒糟 进行混合，以便得到混合物料；将所述混合物料进行成型处理，以便得到型煤。该方法可以利用低阶煤 热解 得到的半焦制备得到高品质的型煤产品，有效解决传统低阶煤热解工艺产生的大量半焦难以利用的问题。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种制备型煤的方法，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 制备型煤的方法技术领域背景技术[0002] 近年来，我国城市和城市群区域大气污染日趋严重，京津冀、长三角和珠三角地区的雾霾天气频繁发生。其重要原因之一，就是以周边燃煤排放为主的SO2(不可见，刺鼻气味)一夜之间转化成了硫酸盐(可见，霾的成分)。长期以来，中国煤炭占能源组成的75％以上。中国煤炭资源消费中的80％用于直接燃烧，中国城市排放到大气中的烟尘的70％以上和SO2总量的90％直接来源于燃煤，大量煤炭的直接燃烧成为了大气污染主要源头。因此，研发、推广应用洁净能源，是关系到环境保护、空气质量改善以及国民能否健康生活的千年大计。 [0003] 型煤是以粉煤为主要原料，按具体用途所要求的配比，机械强度，和形状大小经机械加工压制成型的，具有一定强度和尺寸及形状各异的煤成品。常见的型煤有煤砖、蜂窝煤和煤球等。型煤相对于粉煤具有更高的燃烧效率、更低的环境污染，型煤的利用可以扩大瘦煤、气煤、长焰煤和褐煤等高挥发分弱粘结性煤的应用范围。 [0004] 然而，现有的制备型煤的方法仍有待改进。 发明内容[0005] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出制备型煤的方法。该方法可以利用低阶煤热解得到的半焦制备得到高品质的型煤产品，有效解决传统低阶煤热解工艺产生的大量半焦难以利用的问题。 [0006] 在本发明的一个方面，本发明提出了一种制备型煤的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：将半焦进行破碎，以便得到半焦粉；将生石灰进行破碎，以便得到生石灰粉；将所述半焦粉、所述生石灰粉、赤泥和酒糟进行混合，以便得到混合物料；将所述混合物料进行成型处理，以便得到型煤。 [0007] 由此，根据本发明实施例的制备型煤的方法通过将半焦和生石灰粉别进行破碎得到半焦粉和生石灰粉，并将半焦粉、生石灰粉与赤泥和酒糟进行混合，以便得到的混合物料，进而将混合物料进行成型处理，即可得到型煤产品。该方法以低阶煤热解得到的半焦为原料制备型煤，可以有效解决传统低阶煤热解工艺产生的大量半焦难以利用的问题。 [0008] 另外，根据本发明上述实施例的制备型煤的方法还可以具有如下附加的技术特征： [0009] 在本发明的一些实施例中，所述半焦粉的平均粒径不高于3mm。由此，可以进一步提高制备得到的型煤产品的品质。 [0010] 在本发明的一些实施例中，所述生石灰粉的平均粒径不高于1mm，且所述生石灰粉中粒径在75～150μm之间的粉末含量占60～70wt％。由此，可以进一步提高制备得到的型煤产品的品质。 [0012] 在本发明的一些实施例中，所述酒糟的含水量不高于1wt％。由此，可以进一步提高制备得到的型煤产品的品质。 [0013] 在本发明的一些实施例中，将所述半焦粉、所述生石灰粉、所述赤泥和所述酒糟按照质量比1:(0.03～0.1):(0.03～0.15):(0.02～0.06)混合3～10min。由此，可以进一步提高制备得到的型煤产品的品质。 [0014] 在本发明的一些实施例中，所述成型处理采用对辊成型机进行。 [0015] 在本发明的一些实施例中，所述成型处理是在14～20MPa下完成的。由此，可以进一步提高制备得到的型煤产品的品质。 [0016] 在本发明的一些实施例中，所述制备型煤的方法进一步包括：将所述型煤用于发电。 [0018] 本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中： [0019] 图1是根据本发明一个实施例的制备型煤的方法流程示意图； [0020] 图2是根据本发明再一个实施例的制备型煤的方法流程示意图。 具体实施方式[0021] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。 [0022] 在本发明的一个方面，本发明提出了一种制备型煤的方法。根据本发明的实施例，该方法包括：将半焦进行破碎，以便得到半焦粉；将生石灰进行破碎，以便得到生石灰粉；将半焦粉、生石灰粉、赤泥和酒糟进行混合，以便得到混合物料；将混合物料进行成型处理，以便得到型煤。 [0023] 下面参考图1和图2对根据本发明实施例的制备半焦的方法进行详细描述。根据本发明的实施例，该方法包括： [0024] S100：破碎半焦 [0025] 该步骤中，将半焦进行破碎，以便得到半焦粉。具体地，半焦是传统低阶煤热解工艺中得到的产品，其含碳量高，广泛应用于冶金等领域，但半焦成型一直是世界性难题，现有的成型方法无法保证成型产品的强度，而本发明的方法解决了半焦难以成型的问题，并采用半焦制备得到了高品质的型煤产品，从而解决了半焦大量堆积难以有效利用的问题。 [0026] 根据本发明的实施例，半焦粉的粒径并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的具体实施例，半焦粉的平均粒径可以不高于3mm。发明人发现，通过采用破碎获得粒径较小的半焦粉，可以显著提高半焦的成型效果，从而进一步提高制备得到的型煤产品的品质。 [0027] S200：破碎生石灰 [0028] 该步骤中，将生石灰进行破碎，以便得到生石灰粉。具体地，生石灰具有固硫的作用，通过采用生石灰作为添加剂，可以显著降低制备得到的型煤在燃烧时的有害气体排放，降低后续脱硫脱硝的负荷，从而降低生产成本。 [0029] 根据本发明的实施例，生石灰粉的粒径并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的具体实施例，生石灰粉的平均粒径可以不高于1mm，且生石灰粉中粒径在75～150μm之间的粉末含量占60～70wt％。发明人发现，通过采用上述粒径的生石灰粉，可以进一步提高生石灰粉的固硫效果，从而进一步减少有害气体的排放和生产成本。 [0030] S300：混料 [0031] 该步骤中，将半焦粉、生石灰粉、赤泥和酒糟进行混合，以便得到混合物料。具体地，赤泥可以用作粘结剂，赤泥是制铝工业中得到的微废产品，主要成分为文石和方解石，含量为60～65wt％，其次是蛋白石、三水铝石、针铁矿，含量最少的是钛矿石、菱铁矿、天然碱、水玻璃、铝酸钠和火碱。在这些成分中，文石、方解石和菱铁矿，既是骨架，又有一定的胶结作用；而针铁矿、三水铝石、蛋白石、水玻璃起胶结作用和填充作用。由此将赤泥作为半焦粉粘结剂，一方面既保证了半焦粉型煤产品的强度，保证了运输过程中不会破碎，同时又利用消耗了部分赤泥。另一方面，酒糟可以作为添加剂，酒糟为纤维结构，作为型煤添加剂可以极大地提高了型煤产品的抗压强度和抗拉伸强度，而且酒糟同时挥发分含量大，可以提高型煤产品的发热量，从而进一步提高型煤产品的经济效益。 [0032] 根据本发明的具体实施例，赤泥的含水量应控制在15～30wt％。发明人发现，如果赤泥含水量过高，将会导致制备得到的型煤产品中含水量过高，影响产品品质，而如果赤泥含水量过低，则会导致粘结性降低，影响成型效果。 [0033] 根据本发明的具体实施例，酒糟的含水量应控制在不高于1wt％，具体地，可以将酒糟在80摄氏度下进行烘干，以控制酒糟的含水量应控制在不高于1wt％，由此，可以进一步提高制备得到的型煤产品的品质。 [0034] 根据本发明的实施例，半焦粉、生石灰粉、赤泥和酒糟的配比并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的具体实施例，可以将半焦粉、生石灰粉、赤泥和酒糟按照质量比1:(0.03～0.1):(0.03～0.15):(0.02～0.06)进行混合，由此，可以在保证生石灰粉有效发挥固硫作用的同时，使混合物料具有良好的成型效果，从而进一步提高制备得到的型煤产品的品质。进一步地，可以将混合物料充分搅拌混合3～10min，以提高混合效果。另外，采用上述配比制备得到的型煤产品整体含水量在5wt％以内，完全可以满足发电用煤的水分要求，本发明的方法制备得到的型煤可以不经干燥，直接用于发电，从而可以进一步降低生产成本。 [0035] S400：成型处理 [0036] 该步骤中，将混合物料进行成型处理，以便得到型煤。 [0037] 根据本发明的实施例，可以采用对辊成型机进行成型处理，由此，可以进一步提高制备得到的型煤产品的品质。 [0038] 根据本发明的实施例，成型处理的条件并不受特别限制，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择，根据本发明的具体实施例，成型处理可以在14～20MPa下完成，由此，可以进一步提高制备得到的型煤产品的品质。 [0039] 参考图2，根据本发明实施例的制备型煤的方法进一步包括： [0040] S500：发电 [0041] 该步骤中，将制备得到的型煤产品用于发电。具体地，由于本方法制备得到的型煤产品整体含水量在5wt％以内，完全可以满足发电用煤的水分要求，可以不经干燥，直接用于发电，从而可以进一步降低生产成本。 [0042] 由此，根据本发明实施例的制备型煤的方法通过将半焦和生石灰粉别进行破碎得到半焦粉和生石灰粉，并将半焦粉、生石灰粉与赤泥和酒糟进行混合，以便得到的混合物料，其中生石灰粉具有固硫作用，赤泥可以作为粘结剂以提高成型效果，酒糟可以作为添加剂以提高产品抗压、抗拉伸强度；进而将混合物料进行成型处理，即可得到型煤产品。该方法以低阶煤热解得到的半焦为原料制备型煤，可以有效解决传统低阶煤热解工艺产生的大量半焦难以利用的问题，并且本发明的方法制备得到的型煤固定碳含量高，抗压强度高，含水量低，完全可以满足型煤下游工业的要求。 [0043] 下面参考具体实施例，对本发明进行描述，需要说明的是，这些实施例仅仅是描述性的，而不以任何方式限制本发明。 [0044] 实施例1 [0045] 半焦粉主要特征：平均粒径3mm以下，固定碳含量67wt％； [0047] 赤泥：平均粒径0.088～0.25mm，水分含量20wt％，添加量8wt％； [0048] 酒糟：水分含量0.8wt％，添加量2wt％； [0049] 以半焦粉为基准，称取1000g半焦粉，5g生石灰粉，80g赤泥，20g酒糟，将半焦粉、生石灰粉、赤泥、酒糟共同装入混料机中，混合5分钟，将混合料装入对辊成型机预压螺旋仓中，然后进行成型；得到的成型球抗压强度205N/球，落下强度89％(5mm以上)，成球率91％，放在空气中晾干后，成型球强度达到了301N/球，型球热值达到了6000大卡/公斤。 [0050] 实施例2 [0051] 半焦粉主要特征：平均粒径3mm以下，固定碳含量67wt％； [0052] 生石灰粉主要特征：氧化钙含量90wt％，平均粒径1mm以下，添加量0.5wt％； [0053] 赤泥：平均粒径0.088～0.25mm，水分含量20wt％，添加量8wt％； [0054] 酒糟：水分含量0.8wt％，添加量4wt％； [0055] 以半焦粉为基准，称取1000g半焦粉，5g生石灰粉，80g赤泥，40g酒糟，将半焦粉、生石灰粉、赤泥、酒糟共同装入混料机中，混合5分钟，将混合料装入对辊成型机预压螺旋仓中，然后进行成型；得到的成型球抗压强度220N/球，落下强度93％(5mm以上)，成球率91％，放在空气中晾干后，成型球强度达到了360N/球，型球热值达到了6260大卡/公斤。 [0056] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。 |
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