[發明專利]生物質型煤及其加工工藝

無效

• 申請號: 201310227373.8
• 申請日: 2013-06-08
• 公開（公告）號: CN103265989A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 劉萬毅;楊萍;賈冬生;馬彥芳
• 申請（專利權）人: 寧夏博浩環保技術有限公司
• 主分類號: C10L5/04
• 分類號: C10L5/04;C10L5/06
• 代理公司: 寧夏專利服務中心 64100
• 代理人: 古玲玉

技術領域

????本發明涉及一種型煤的加工工藝，特別是生物質型煤及其加工工藝。

背景技術

煤炭是我國的優勢能源，自20世紀90年代以來，煤炭在我國能源消費結構中的比例一直保持在75%—76%。我國84%的煤炭用于直接燃燒，燃煤產生大量煙塵、二氧化硫、二氧化碳等污染物，致使我國大氣環境呈典型的煤煙型污染。隨著開采機械化程度的提高，我國所產煤炭中的粉煤含量逐年增加。此外，煤炭屬于不可再生的一次性化石能源，化石能源枯竭已成為世界未來能源面臨的重大問題，環境污染和替代能源已成為全球關注的重大問題。

我國也是一個農業大國，僅農作物秸稈每年就產生約7億噸，相當于標煤3.1億噸，如此之大的資源除了一小部分用于畜牧外，其余的大部分以就地焚燒或堆放腐朽廢棄，既浪費了資源，又污染了環境。農業廢棄物作為農業生產加工中的副產品，具有產量大、可再生等特點，且農作物秸稈的含硫量不到煤的百分之十，燃燒時對環境污染較小，利用農作物秸稈制作生物質型煤成為節能減排的一個發展方向。但是單一的生物質為主制作的型煤尚存在熱值較低、強度較小以及耐水性等不夠理想，嚴重制約了在工業鍋爐等利用的推廣使用。

污泥是污水處理或生活廢水處理過程中不可避免的殘留物,而污泥本身是有機物,且具有一定的熱值和粘結性能，也被稱為活性污泥。該類資源的有效利用也是人們十分關注的問題。

鎂冶煉通常采用的是皮江法，利用該方法每生產一噸鎂將會產生6-8噸的鎂冶煉渣（其中含氧化鎂在8%左右，氧化鈣55%左右），根據統計資料顯示，2009年我國金屬鎂的產量接近50萬噸，這樣將會產生300—400萬噸的鎂冶煉渣。

目前對于上述活性污泥和鎂冶煉渣的常用處理方式是采用露天堆放或掩埋，這樣不僅占用大量土地，而且對土壤、地下水、大氣造成極大的二次污染，成為嚴重的環境問題。

發明內容：

本發明的目的是能夠有效解決傳統上將粉碎后的原煤、農作物秸稈與固硫劑混合后經高壓機壓制成型煤工藝技術中存在的型煤制品熱值較低、強度較小以及耐水性差等現有問題，提供一種利用粉煤作為燃料之一、改性的生物秸稈既做燃料又做粘結劑；污水治理中的活性污泥既做燃料又做粘結劑；而改性鎂冶煉渣既做粘結劑又做固硫劑的復合型配方及其加工工藝。

為實現上述目的本發明的技術方案是：一種生物質型煤，包括粉煤、生物秸稈，其特征在于該生物質型煤是由重量份為1份粉煤、0.4—1.5份改性生物秸稈粉、0—0.5份活性污泥和0.1—0.2份改性鎂冶煉渣組成。

上述粉煤的粒徑為小于3mm；上述改性生物秸稈粉的粒徑為小于2mm。

上述生物秸稈為農、林植物秸稈。

上述活性污泥為污水處理或生活廢水污泥。

一種生物質型煤的加工工藝，其加工步驟為：

A．粉碎及篩分：將末煤粉碎并篩分為粒徑小于3mm備用；

B．改性生物秸稈粉的制備：將生物秸稈粉碎篩分為粒徑小于2mm的粉末后，放入帶攪拌和加熱的反應器中，加入生物秸稈粉重量3-4倍的質量分數為1—2%的NaOH溶液，在攪拌狀態下加熱至75—85℃，保溫1.5—2.5小時后，取出備用；

C．改性鎂冶煉渣的制備：將鎂冶煉渣放入帶攪拌的反應釜器中，邊攪拌邊加入鎂冶煉渣重量1-1.5倍的質量分數為8—12%的稀鹽酸溶液，至形成均勻的糊狀物后，取出備用；

D．配料、成型：將上述制備的煤粉、改性生物秸稈粉、改性鎂冶煉渣和活性污泥，按如下重量份混合：1份粉煤、0.4—1.5份改性生物秸稈粉、0—0.5份活性污泥和0.1—0.2份改性鎂冶煉渣混合均勻后，放入加壓成型設備中加壓成型、晾干即得生物質型煤。

上述生物秸稈為農、林植物秸稈。

上述活性污泥為污水處理或生活廢水污泥。

本發明具有以下特點：

1、提高粉煤及劣質煤的燃燒使用性能，減少粉煤灰及硫的排放，節約能源，減少環境污染。由于劣質煤的熱值較低、含硫量較高，目前基本上是將其丟棄，這樣就會造成資源的浪費和環境的污染；

2、利用農林業植物秸稈替代部分化石能源減少碳排放顯著。將農林類的植物秸稈采用熱堿改性水解處理后，植物秸稈的水解產物有糖類、果膠、單寧以及未分解的纖維素、木質素，一方面可以增加生物質型煤的粘結效果，提高型煤的強度，另一方面纖維素、木質素的熱值較高，可以增加生物質型煤的熱值。