[發明專利]煤炭加工

有效

• 申請號: 201110142494.3
• 申請日: 2000-11-02
• 公開（公告）號: CN102229807A
• 公開（公告）日: 2011-11-02
• 發明（設計）人: L·H·亨特
• 申請（專利權）人: 煤炭清理技術公司
• 主分類號: C10B53/04
• 分類號: C10B53/04;C10B57/00;C10B57/10;C10L9/00;C10L9/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 譚祐祥

本申請是申請號為00818174.8(國際申請號PCT/US00/41772)、申請日為2000年11月2日、發明名稱為“煤炭加工”的中國發明專利申請的分案申請。?

技術領域

本發明涉及生物物質的加工以提高其使用價值或品級。特別是，本發明提供了一種方法，用于加煤或其他生物物質時能使所選定的原料有效地從低品級轉變成高品級燃料，可提高單位燃料熱能的釋放。本發明的具有目標是服務于公用事業，商業和工業市場。本發明也能供應低煙塵的民用燃料，諸如家庭取暖和炊事。?

發明背景?

眾所周知，生物物質是能大量和最易獲得的能源之一。生物物質發現于森林、貝類、植物莢殼和泥炭這樣一些不成熟的形式。大量的生物物質也能以褐煤，次煙煤，煙煤以及無煙煤的形式獲得。自從人們發現和掌握火以來，就能利用集存于上述物質中的能量，然而，這些大量儲存的能源，其效率低下利用的結果，造成大氣質量下降以及對生態環境的破壞。由于人們對從工業社會獲得產品的欲望是無止境的，因而對能源的需求不斷增長，于是需要以安全的，潔凈和對生態環境負責的方式釋放能源。?

先前的方法是對煤炭加熱脫除水分，提高煤炭產品的品級和BTU^*，而且也知道煤的熱解性能使復雜的烴類改變成較簡單的烴。這種分子組成的變化，使得煤更容易燃燒。這些方法已發展使用高溫(超過煤的自燃點)。高溫技藝，須要控制形成一種大氣為了煤在加熱處理時不致引發煤的自燃。但是這種高溫大氣控制設備產生一種不穩定的產品。由于煤在加熱爐內“振動或表面粉化”而產生的粉末需要重新處理制成型煤。后來發展到將煤破碎至小于3/16”(末煤)的細粒物料。這些末煤通常在溫度400°F-700°F范圍內熱解降低了水分和揮發分。其后本方法將這些末煤與粘結劑摻混。粘結劑或是固有的或是外加的，制得的混合料注入預先設定尺寸的模具內制成型煤，制得的型煤，水分低或沒有水分，揮發分已脫到一定程度和具有合適的穩定性。?

先前這些方法需要2-6小時才能完成，既慢而且在授資費用和生?產費用上都高。這種對煤炭加工提高其品級的方法須要改進，同時縮短時間和降低費用。本發明已找到能滿足這種需要的方法。?

發明概述?

業已發現，根據本發明，在一定條件下加工煤炭或其他生物物質，能在相當短的時間內就可以提高煤炭的品級，產生發熱量達到12500-13000BTU/1b或更高的燃料。根據本發明的一個方面，本發明提供了一種加工生物物質，一般指煤，提高其品級的方法，其中生物物質原料是從原料加熱脫除水分和揮發分，然后收集加工后的生物物質。這里所用“脫除水分”一詞，其意義是把水分(水)降到小于2％(重量)。降低揮發物和有機烴類是該方法的可控部分。在此，本方法全部根據初始原料揮發分組成和最終產品所需的發揮分組成，預測暴露時間、溫度以及大氣條件該最終產品可為25％或更大(揮發分重量計)，例如為25-35％，或3％或小于3％(揮發分重量計)，通常為5-15％(重量)。原料在揮發分方面和最終產品的其他特性的最后結果，本發明提供了控制細節。?

另一方面，當原料在加熱裝置內加熱處理時，部分脫除的水分和揮發分與預先混合好的液態烴類化合物一起循環回加熱裝置，以提供無氧化作用大氣阻止原料在加熱階段燃燒。“無氧化作用大氣”一詞，在這里意指其中氧含量通常小地2％(氧)或0.001-1％(氧)，最通常為0.25-0.75％(按氧體積計)用于整個加工過程。?

再一方面，提供按照本發明的方法生產的提高品級的煤。?

又一方面，本發明提供由根據本發明的方法加工的煤形成的型煤，這種型煤具有防水涂層改進了穩定性、可燃性和延長了儲存時間。?

在保持多數生物物質自燃結構的完整性和降低粉末形成的同時，本發明的方法能對揮發和脫水以及有機揮發分加以控制，從而使低級燃料例如7500BTU/1b或比其小轉變成具有12500BUT/1b或較高的高級燃料。本方法大大地降低了投資和必需的生產費用，達到所期望的結果。因而在顯著地提高了費用的有效性和生產率方面優于先前的方法。本發明也大大地縮短了全過程由既有方法需要數小時到僅需15分鐘或更少，最通常為5-10分鐘。?

附圖說明

下面參照附圖更詳細地描述本發明的實施例。附圖中圖1，是一臺典型的干餾釜，用于實現本發明的方法；圖2是多室干餾釜的簡圖，用于實現本發明(只繪出加熱室)。?

應該指出，本發明不僅限于使用旋轉的干餾釜，也能用其他型號的設備。然而，為了便于說明，還是參照旋轉干餾釜作以下說明。?