专利汇可以提供烟煤褐煤生物质燃料聚烯烃等废塑料零烟雾燃烧技术专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 为烟 煤 褐煤 生物 质 燃料 聚烯 烃 等废塑料零烟雾燃烧技术,是将混合低 碳 数醇凝胶膏状或薄饼状点火剂,与 烟煤 、生物质燃料、褐煤、废聚烯烃等 固体燃料 及无毒辅料精心制作成具蜂窝状通 风 孔的柱形引火煤与下置煤,在炉芯内纵向组合成待燃煤堆,一小段燃烧着的小纸条,从顶部引燃点火餠,产生长焰燃烧,继而引火煤着火,使其顶部空间上方盖着的聚火板构成的简易 燃烧室 内形成高温区, 辐射 热加传导热大于 对流 热,引火煤表层红热 煤层 较快下移,至下置煤着火。煤堆三大组分精心配方;炉具与煤堆配套;高温区在上、低温区在下产生有秩序、长焰、充分燃烧,实现了从点火瞬间起,全过程零烟雾燃烧,且固硫率高,发热效率高,成本低,适合小型、部分中型企业和乡村散居户加热、烹饪、烧 水 、烧炕和 铸 铁 炉取暖。,下面是烟煤褐煤生物质燃料聚烯烃等废塑料零烟雾燃烧技术专利的具体信息内容。
1.一种烟煤褐煤生物质燃料聚烯烃等废塑料零烟雾燃烧技术,与现有中小型炉具炉灶散乱燃烧烟煤生物质燃料等高挥发性组分固体燃料方式相比,其特征是集成下述配套炉具炉灶和燃料组成、构造、制作工艺、点火使用这两方面众多技术措施,方得以实现相似于天然气的清洁高效燃烧效果:用保温-耐火材质炉芯(2)与相同材质聚火板(6),以及二次进风管(4),以低投入方式改造现有中小型炉具炉灶,仅个别换新;燃料型煤化,沿用蜂窝状通风孔;煤堆纵向从上往下依次由秸秆炭格栅(11)、混合低碳数醇类凝胶点火膏或点火饼(8)三部分可调配组合使用的点火层,引火煤(10),下置煤(9),构成一个待烧组合单元,根据使用需要可横向堆砌任意数目的组合单元;重启并改善上世纪80年代倾国之力研究过的“上点火蜂窝煤”上点火、往下燃之燃烧方式,炉芯内快速形成高温区在上、低温区在下的有秩序、长焰、充分、高固硫、高发热效率、点火瞬间起全程零烟雾排放之理想燃烧状态。
2.根据权利要求1所述的一种烟煤褐煤生物质燃料聚烯烃等废塑料零烟雾燃烧技术,其特征是:炉芯(2)和聚火板(6)因燃料固硫配方呈碱性而相应采用碱性材质,以避免高温下炉芯内壁粘接燃料灰渣;二者材质尽量少含可着色的过渡元素、高镁含量较好,可致二者呈浅色,另二者内表面应平整光滑,如此,有利反射光、热,加快提高大燃烧室(7)及炉芯(2)内膛高温;小型炉具炉灶点火最困难,至少引火煤(10)底部至大燃烧室(7)这上半段应采用该种保温性能好的炉芯(2),而组合单元多的大炉具炉灶宜采用耐火性能好的炉芯(2)。
3.根据权利要求1所述的一种烟煤褐煤生物质燃料聚烯烃等废塑料零烟雾燃烧技术,其特征是:燃料型煤化,通风孔道、孔径和布局合理,具体指煤型不论作成圆柱形或方柱形,不论其几何尺寸大小,均采用圆形通风孔,通风孔总横切面积比现有市售无烟煤球(南方叫蜂窝煤)的,大10%或稍多,以适应固体燃料高挥发份快速燃烧较大耗氧量的需求;煤球中央部位几个通风孔(13)直径尚需格外加大,比周边通风孔(12)大2-3毫米,使聚火板(6)中心主孔大炬火焰束另行获得相似于炉芯(2)内周边二次进风孔的新鲜空气量;较大炉膛横向堆砌多个组合单元时,中央部位组合单元之间的距离,比周边单元大2-3毫米,以获得足够的新鲜空气量;炉具炉灶下部的主进风口兼出灰口(5)面积比煤球通风孔总面积与其周边间隙总面积之和,还应该大5-20%才合适,组合单元越高、越多,越靠近20%;作此3点增加供氧量的改进十分必要,如此可以不加鼓风,不加高烟囱,而保障充分燃烧。
4.根据权利要求1所述的一种烟煤褐煤生物质燃料聚烯烃等废塑料零烟雾燃烧技术,其特征是:煤堆结构和组合方式为,放入炉芯(2)待烧的每个组合单元从上往下依次为秸秆炭格栅(11)和点火饼(8)各一个、引火煤(10)一个、下置煤(9)1-3个,若使用点火膏,将在放入下置煤(9)和引火煤(10)后,于点火前临时挤于引火煤(10)顶部并立即点火;较大炉膛可横向任意堆砌多个组合单元,这自然需要与炉芯(2)、炉篦(15)、聚火板(6)尺寸配套;煤堆置入炉芯(2)后,盖上聚火板(6),仍进燃着的几厘米长纸条,立即引燃点火剂,开始零烟雾、有秩序、长焰、充分燃烧,几分钟到十几分钟,可见引火煤(10)顶部红热煤层明显下移,清洁燃烧过程得以巩固。
5.根据权利要求1所述的一种烟煤褐煤生物质燃料聚烯烃等废塑料零烟雾燃烧技术,其特征是:本发明所指混合低碳数醇类包括的碳原子数为2-9个,绝对不使用甲醇,不限碳链结构异构,不限醇羟基官能团数目和伯仲叔属性,配方时主要考虑:闪点、燃点、熔点、挥发性有一个梯度,用其凝胶生产出的点火膏和点火饼(8)在点火引燃后的2-3分钟内,能够产生递次燃烧,延长相对成本较高之点火剂极其宝贵的长焰燃烧时间;单独使用乙醇凝胶点火饼,即本发明配方所指异丙醇和乙二醇连同其比例,都换为乙醇,也可引燃引火煤(这是本发明人1982年在四川成都市自费研制出的上点火蜂窝煤技术,1983年被成都市科委推荐到蒲江县乡镇企业局小规模生产成功试烧近一年,由本发明人首先命名为为“固体酒精”),唯欠递次燃烧效果,使用成本略高,但仍请求权利保护;更为重要的技术秘密是,点火膏和点火饼(8)组分都同时具有亲水和亲油性能,这与引火煤(10)和秸秆炭格栅(11)性能一致,点火后凝胶很快就因受热而融化,一部分被上部秸秆炭格栅(11)和下部引火煤(10)的微孔同时吸附,很快出现立体燃烧、长焰燃烧的良好局面,对形成大燃烧室(7)高温区,十分有利;其凝胶产品彻底取代氧化剂点火,致引火煤(10)更加顺利、可靠、无烟雾状态燃起长焰,此乃本发明最主要的核心技术。
6.根据权利要求1所述的一种烟煤褐煤生物质燃料聚烯烃等废塑料零烟雾燃烧技术,其特征是:一种点火饼(8)的一种配方为——异丙醇46%,乙醇20%,乙二醇5%,水20%,硬脂酸钙5%,硬脂酸镁3%,熟石灰粉1%;其生产工艺要点为——向搪瓷夹套搅拌釜内加入计量的混合低碳数醇类,在开启夹套蒸汽加热的同时,逐步加入胶凝剂,注意配方设计时确定的安全溶解胶凝剂的适宜温度与物料胶凝温度差应大于20摄氏度、最好有30摄氏度,以利浇铸操作;待胶凝剂完全溶解后,加入硬化剂水和硬化剂熟石灰粉,取样测定胶凝温度,应高于40摄氏度;保持料温在安全溶解胶凝剂的适宜温度正负2摄氏度以内,开始浇铸料液入直径100毫米、高度150毫米的不锈钢模具内;模具芯杆布局和尺寸按本说明书附图2规定制备,芯杆和外圆套筒内壁每次浇铸皆必须喷上液体石蜡脱模剂,二者套装时,用肥皂密封芯杆盘承接套筒圆周和杆、盘缝隙;浇铸完成后,往套筒外壁喷淋冷水,筒内料温降至35摄氏度以下后,卸去套筒,稳住芯杆盘,抽出芯杆,边抽边切点火饼(8)薄片,也可完全抽出芯杆后,多刀片一次性切片,一般4-5毫米厚度即可适应非严寒季节、几个单元组合堆砌点火、另加秸秆炭格栅(11)辅助、温热炉具炉灶几种情况点火;选用常见两种透气性最小的塑料薄膜之一醋酸纤维(玻璃纸)薄膜袋单片封装,每10片再套装一聚乙烯超薄袋,再装5公斤瓦楞纸箱入库;需注意浇铸放料管和管件,必须良好保温,防止凝堵。
7.根据权利要求1所述的一种烟煤褐煤生物质燃料聚烯烃等废塑料零烟雾燃烧技术,其特征是:点火膏比较适合大尺寸如边长25厘米方柱型煤球、组合单元大于4个、温热炉膛连续使用的情况,有利于避开点火饼(8)太薄易碎裂的不便,另可降低使用成本;其一种配方和生产工艺要点为——异丙醇46%,b,乙醇20%,c,乙二醇5%,d,油酸钙3%,e,油酸镁
1%,f,硬脂酸钙3%,g,硬脂酸镁1%,h,水21%;在0.5立方米的搪瓷夹套锚式搅拌反应釜内,放入a、b、c,开启搅拌器,低速,开启夹套蒸汽缓慢升温至60摄氏度,同时分次逐渐加入d、e,缓慢加入f、g,待完全溶解后,细流方式加入h。取样检测成膏点,以35-40摄氏度为宜,保持在此温度10摄氏度以上,注入200-500克牙膏聚氯乙烯牙膏管中,螺旋盖封口,稍事冷却,装入10公斤瓦楞纸箱外包装入库。
8.根据权利要求1所述的一种烟煤褐煤生物质燃料聚烯烃等废塑料零烟雾燃烧技术,其特征是:秸秆炭格栅(11)系专门设计供冬季北方乡村,尤其是边远、贫困乡村散居户小型炉具炉灶辅助点火,降低点火成本,提高点火可靠性的附加件;点火后,秸秆炭格栅(11)会很快吸附点火饼(8)融化的液体,燃红自己,成为引火煤(10)的保温层,遇严寒天气,在点火饼(8)即将燃尽、长焰缩短,可能降温熄火、来临危机之时,可力挽狂澜,维持引火煤(10)上部的高温区火焰不过分缩短,等待长焰复生,立汗马之功;一种配方和生产工艺要点如下:
向混料机内加入全过10目筛的秸秆或松木或杉木或麻杆等完全碳化品100公斤,加入15-
20%浓度、2.8模以上的钾水玻璃,数量以干基计为碳化品的3-5%,以及熟石灰粉3公斤,混匀后传送入模压机料斗,较大压力模压为本说明书附图2所示秸秆炭格栅(11),置于通风良好简易库房式车间自然干燥后,按超薄塑料袋和瓦楞纸箱两级包装出厂。
9.根据权利要求1所述的一种烟煤褐煤生物质燃料聚烯烃等废塑料零烟雾燃烧技术,其特征是:引火煤(10)是点火膏、饼与下置煤(9)之间承上启下必须的重要结构煤块,它主要利用以下技术原理和技术措施,设计了各组分的较佳赋存状态,能以最低的成本代价,对固体燃料有秩序、长焰、充分、零烟雾、高固硫、高发热效率燃烧,作出最重要的贡献——①,各燃料组分的着火点由低到高有一个合适的梯度,它们依次是生物质燃料、落地松香、工业废腊、失腊浇铸废腊废硬脂酸、废聚烯烃热熔挤塑颗粒、脱水褐煤、烟煤;②,各组分按细度亦必须有一个合适的粒径分布,这就是从细到粗:烟煤,脱水褐煤,废聚烯烃热熔挤塑颗粒,生物质燃料颗粒;③,每一个组分自身也有一个合理的粒径分布,即烟煤30目筛全通过,自然包括纳米、微米、毫米级的粒径分布;脱水褐煤20目筛全通过,粒径分布与烟煤相似;废聚烯烃热熔挤塑颗粒小于2毫米,含有少量细颗粒;生物质燃料颗粒小于3毫米,自带大量细微粉末;④,落地松香、失腊浇铸废蜡废硬脂酸、其它工业废腊,合理配用,采用KOH液中和其大分子有机酸形成乳化液后,加进生物质燃料颗粒适当熬煮的办法,主要被生物质燃料颗粒吸附,部分被煤粉吸附,由于高度分散、有秩序地高温燃烧,就有效避免了含稠环的大分子有机物燃烧时冒黑烟,同时大幅度减少致癌物3,4-苯骈芘产生;另外,经KOH碱液熬煮后的部分生物质燃料颗粒,与乳化松香和腊类粘结剂一样,已变为一种自产廉价煤粉有机粘结剂,这对降低灰分、提高配方热值是有利的;⑤,配方必须有高挥发份特征,这是保持大部分时段长焰燃烧必须的。若将烟煤褐煤挥发份,加上其它几种大分子有机物全部重量都计为挥发份,则总挥发份应占40%-45%;⑥,由生物质燃料颗粒首先燃烧、其它挥发份和纳米级碳素第次燃烧致使,红热煤层已有相当数量的微孔作为固定碳的微型煤气化反应发生炉兼煤气燃烧室,增加了气化燃烧份量,有利于增加长焰燃烧时段。燃气经过红热煤层通风孔(12、13)作为小燃烧室继续燃烧,再经大燃烧室(7)大体完成充分燃烧,最后在伴有二次进风的主火炬中补充燃烧,4级连续燃烧,是实现充分燃烧的又一保证条件;⑦选择纳米级颗粒占10%以上的颜料铁红取代昂贵的二茂铁作烟煤燃烧催化剂;⑧,固硫剂熟石灰配料当量数取燃料总含硫量当量数的3-5倍,再加上钾,高固硫率方有保障,另因有部分钙将消耗于结合硅酸根成硅酸钙、延迟引火煤(10)灰渣塌陷堵塞通风孔,而不是固硫;一种取暖用的配方、制作工艺要点和包装如下:以10厘米小直径柱形引火煤(10)为例,配料以干基计200克/个,热量(5000-5300)×4.1868千焦/公斤较合适,分为上下两层,两次加料,一次液压成型:a,松木锯末20公斤(15公斤)b,花生壳粉5公斤(9公斤)c,落地松脂9公斤(4.5公斤)d,失腊浇铸废蜡废硬脂酸9公斤(4.5公斤)e,氢氧化钾3.2公斤(1.6公斤)f,烟煤6000×4.1868千焦/公斤、挥发份35%、60目全过,18公斤,25目全过30公斤(品位同前,25目全过,65.85公斤)g,熟石灰粉3.5公斤(5公斤),j,颜料铁红0.3公斤(0.35公斤)h,40%浓度、2.8模以上钾水玻璃5公斤(8公斤)i,水40公斤(35公斤),括号内的数据是引火煤(10)下层料配方数据;
在一个敞口平底带桨式搅拌器的铁锅中,加入i、e、h,点火升温低速搅拌,加入c,用手工工具打捞出c夹带来的树枝、树皮、树叶、昆虫、部分石子等杂物,再加入d,待锅内温度接近沸点时,溶解、乳化作业应已完成;开启锅底侧边管口铺压有过滤铁丝网的放料管阀门,趁热过滤出乳化液,让其自流到带有蒸汽加热夹套的捏合锅,锅内已加入a、b;放料毕,开启捏合和蒸汽至a、b完全湿润,关闭捏合,保温15-20分钟;加入事先已在干混机内伴合均匀的f、g、j(g、j先行与10倍数量的f预混),捏合15-20分钟,直至物料完全混合均匀为止;推送捏合料到液压成型机1号料斗,此为引火煤(10)上部料;另一套相同的系统配备引火煤(10)下部料,推送到液压成型机2号料斗;开启液压成型机,趁热依次推放等量的1号和2号料进模筒,一次压缩成型,趁热传送进入大型低温大抽风干燥房,于60摄氏度下干燥引火煤(10)至水分小于10%,连轨道车一并移出到车间,自然冷却工段,降温到35摄氏度以下时,每个引火煤(10)套装一个超薄聚乙烯塑料袋后装瓦楞纸箱入库;成型压力根据产品品种、规格精心调节,以机械强度能适应物流非野蛮态作业不易碎裂为准,保持适当酥松度,有利于点火阶段快速升温和固定碳煤气化反应,不一味追求过高机械强度。
10.根据权利要求1所述的一种烟煤褐煤生物质燃料聚烯烃等废塑料零烟雾燃烧技术,其特征是:下置煤(9)的上端高温区已形成,容易顺利接火,配方灵活性较大,但仍需注意组分的合理赋存状态和梯度原理,来保证良好的燃烧状态;一些配方的重点,宜转入廉价原料的使用,以利较低单价产品供给乡村散居户和小型微利企业取暖加热用;一种配方和生产工艺要点如下:发热量4000×4.1868千焦/公斤,挥发份40%——秸秆碎粒10%,松木锯末
10%,20%钾水玻璃8%,烟煤粉(5500×4.1868千焦/公斤,挥发份30%,硫2.5%以下均可)
68%,熟石灰粉按当量计,采用3倍硫当量,颜料铁红0.5%,聚烯烃废料热挤塑碎粒5%,水适量;将计量的细度25目的烟煤粉,秸秆碎粒粉末、松木锯末,20%浓度钾水玻璃,已用10倍重量烟煤粉、秸秆碎粒粉末和松木锯末事先初混的熟石灰粉和颜料铁红,以及聚烯烃热挤塑碎粒,加入混料器,混料几分钟,移入液压成型机料斗,以较大压力成型、下线入库,任其自然干燥。进炉时含水分10-15%对固定碳煤气化反应很有利。
一,技术领域
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