[發明專利]煤堆表面隔水性覆蓋劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201510039458.2
• 申請日: 2015-01-26
• 公開（公告）號: CN104629687A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 林木松;蘇偉;羅運柏;董金鳳;羅瑞東;陳天生;張宏亮;陳剛;楊培秀
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力科學研究院;武漢大學
• 主分類號: C09K3/22
• 分類號: C09K3/22
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 李海恬;萬志香

技術領域

本發明涉及煤炭領域，特別是涉及一種煤堆表面隔水性覆蓋劑及其制備方法。

背景技術

煤炭是不可再生的能源，隨著工業的迅猛發展，煤炭的消費也節節升高，按目前的消耗速度，世界上的煤炭儲量只能足夠人類使用30～45年。而我國的電力能源結構仍以燃煤機組為主，煤炭的短缺將制約電力的發展，據統計，2010年我國燃煤缺口5億噸，到2020年將缺口13億噸，節約煤炭等能源任重而道遠。燃煤的開采和消費又加劇了空氣、土壤的污染，危及人類的生存條件，環境治理同樣需要大量的資金。節約燃料資源和保護環境不僅是為我們的子孫福祉著想，也為了增加電網經濟效益作為出發點的，這也是節能發電調度的目的。燃煤在貯存、卸載、轉運過程存在巨大損耗和環境污染的問題是眾所周知的事情，只是還沒有得到有效的治理，2012年10月29日《羊城晚報》A5版刊登了有關廣州市西基碼頭儲煤場揚塵污染周圍居民環境問題，此外，某電力企業也因為煤炭造成的小孩的“血鉛”問題而被迫關閉引起人們的關注。

煤炭儲存過程的損耗主要由三個方面引起的：一是揚塵造成的，粉塵的產生方式有動態揚塵和靜態揚塵兩種。動態揚塵產生的因素包括在裝卸、轉載時煤炭由于受自由落體的空氣擠壓作用而產生的揚塵，以及煤炭在皮帶上輸送時由于皮帶牽引氣流的作用而產生的揚塵。而靜態揚塵是存煤受來流風的風力作用下會形成的。二是雨水沖刷造成的損耗，受雨水沖刷和滲透作用造成部分煤顆粒隨著雨水匯集而成的徑流進入溝渠中流走而造成的損耗，損耗數量與雨季的長短、雨量的大小等因素有關；雨水還造成煤的低位發熱量下降，每提高水分含量1％，低位發熱量下降200～300MJ/kg,相當于提高煤耗1％以上，南方雨水多，對于露天煤場來說，年平均含水量將提高2％以上，相當于提高煤耗2％以上。三是儲煤被空氣氧化造成損耗，不同品種的煤中在存放過程都會受到一定程度的氧化，煤化程度越低的煤更容易被氧化，儲存半年時間，高揮發分的氣煤、長焰煤化學損失約為5％左右，而褐煤甚至達到5％以上。由揚塵、雨水沖刷、氧化造成的損耗可以達到3％，如果再考慮由于雨水影響造成煤中水分增加的問題，相當于提高煤耗5％以上，據統計2008年廣東省的用煤量達到1億噸，其中電煤占62.7％，也就是6270萬噸，近年電力發展迅猛，裝機容量10％的增長率計算，2013年的電煤可達到1億噸左右，燃煤儲存損耗達到500多萬噸。

揚塵、雨水沖刷、煤質氧化還引起嚴重的環境污染問題。揚塵對環境的污染包括動態揚塵和靜態揚塵，動態揚塵主要產生于空間閉塞、粉塵難以散發的空間，空氣含塵量高達200～2200mg/m³，對作業人員的人體傷害非常之大；靜態的煤堆揚塵直接進入大氣，煤塵霧是大氣中灰霾的主要來源，其中有16％的灰霾來自于煤塵霧，因此2013年2月國家電監會緊急發文要求企業應對由煤塵引起的灰霾問題，PM10以下的煤塵對人的呼吸道和肺部的傷害最大，特別是PM2.5可以直接沉積在人的肺部，容易產生矽肺，對人體是致命性的傷害，除了對人體產生危害之外，對其它動植物同樣傷害極大，沉降在植物葉子上的煤塵容易造成植物枯萎。含煤污水對環境的污染也非常嚴重，受含煤污水污染的河流中的魚類會大量死亡，人體飲用含煤污水污染的水會患上消化道的疾病，值得一提的是煤中含有鉻、鎘、鉛等幾十種有害元素，雖然這些元素在煤的含量較小，但是對人體的危害卻不可估量，值得一提的是這些有害元素能夠通過雨水往河流、土壤遷移，人體飲用這些受污染的水，容易產生各種疾病，例如：鎘元素主要積累于人體的肝、腎、骨骼中，長期攝入引起腎功能不全，鎘還能夠破壞人體中Ca，引起“骨痛病”，此外，鎘通過置換鋅而破壞鋅酶的作用，引起血壓變化和心血管的疾病。鉛元素進入血液中之后，阻礙血液與營養和氧氣的結合，造成營養和氧氣的供應不足，對人體的器官造成嚴重的傷害，如：消化道潰瘍、動脈硬化，特別是對神經系統的傷害，可以造成智力下降，小孩對鉛的敏感度更高。煤在氧化過程產生有毒的SO₂等有毒氣體排放到空氣中，對人體的呼吸系統等器官的傷害非常嚴重，如果和粉塵聯合作用對人體傷害更大，可以使肺泡纖維化，嚴重時肺泡破裂引起肺氣腫危及生命，SO₂還形成酸雨灼傷農作物。