一种新鲜秸秆作粘结剂的洁净型煤制备方法技术

一种新鲜秸秆作粘结剂的洁净型煤制备方法，适用于洁净型煤制备领域中使用。步骤为：收割机洒落在田间的新鲜秸秆用打捆机收集后，先干燥一段时间至合适水分后进行破碎至10mm以下，以破碎后的秸秆为原料投入配套的粘结剂制备装置，根据预定的制备方案进行改性制备粘结剂的操作。改性结束后对改性秸秆进行固液分离，粘稠状固体与液体以合适比例配合作为粘结剂，通过与煤、固化剂、固硫剂助剂混合和后制备洁净型煤。该方法有效解决秸秆难以资源化利用的问题，粘结剂制备装置及方法成熟，可制备成本低、环保性好的生物质粘结剂及洁净型煤产品，对能源清洁利用及雾霾问题的解决具有重要意义。

Preparation method of clean briquette with fresh straw as binder

A clean briquette preparation method with fresh straw as binder is suitable for use in the field of clean briquette preparation. The step is: after collecting the fresh straw in the field with the baling machine, the harvester first dried up a period of time to the appropriate moisture to break to less than 10mm, and put the broken straw as the supporting binder for the raw material, and the modified preparation of the binder was carried out according to the planned preparation scheme. After the modification, the modified straw is separated by solid-liquid separation. The viscous solid and liquid are mixed with the liquid as the binder, and the clean briquette is prepared by mixing with the coal, curing agent and sulfur fixing agent. This method can effectively solve the problem that straw is difficult to utilize. The preparation device and method of the binder are mature, which can prepare the biomass binder and clean briquette product with low cost and good environmental protection. It is of great significance to the clean utilization of energy and the solution of the haze problem.

【技术实现步骤摘要】
一种新鲜秸秆作粘结剂的洁净型煤制备方法
本专利技术涉及一种生物质作粘结剂的洁净型煤制备方法，尤其是涉及一种型煤制备领域中将新鲜秸秆改性制备粘结剂制备洁净型煤的方法。
技术介绍
煤炭作为我国的主要能源，短期内其主体能源地位不会发生变化。但是煤炭燃烧带来的环境问题也不容忽视，散煤燃烧更是燃煤治理的重点。洁净型煤具有燃烧特性好、污染排放少等特点，是解决散煤问题的重要手段，然而目前型煤产业存在生产成本高、工艺落后等诸多问题需要解决。粘结剂作为制约型煤发展的重要因素，开发高性能、低成本的粘结剂具有重要意义。我国农作物秸秆每年产量巨大，但大多都被废弃或随意焚烧，造成了严重的能源浪费与环境污染，实现秸秆资源的有效回收与高附加值利用具有实际意义。生物质复合型煤粘结剂兼有有机、无机类粘结剂的优点，同时又能在燃烧过程中改善型煤的燃烧特性，降低NOx、SO2等污染物的排放，被认为是型煤粘结剂未来的发展方向。以秸杆制备型煤粘结剂不仅可以提高秸秆的附加值，而且能制备成本低、燃烧特性好、污染排放少的型煤产品，有利于解决秸秆难以有效利用、型煤成本过高等实际问题，有利于资源合理利用。
技术实现思路
针对上述技术问题，提供一种方法易实施、能耗较低、设备配套以及产品特性好、成本低的新鲜秸秆作粘结剂的洁净型煤制备方法。为实现上述技术目的，本专利技术的一种新鲜秸秆作粘结剂的洁净型煤制备方法，首先将新鲜秸秆进行清洁、干燥和破碎，对破碎后的秸秆进行改性作业，从而使改性作业生成的粘结剂固液分离，对固液分离的粘结剂重新配比从而完成秆作粘结剂的制备，然后将原煤进行干燥、破碎和筛分得到多个粒级的颗粒状原煤，最后根据需要将秸秆粘结剂、不同粒级原煤按比例混合后的级配原料和助剂混合并搅拌均匀形成混合物料，调整混合物料的含水量后进行压制成型。其具体步骤为：a.对新鲜秸秆进行除灰作业：将新鲜秸秆收集打捆后集中堆放，以高压喷淋与集中浸洗的方式脱去秸秆表面的泥土物质，对秸秆进行冲洗除灰；b.将冲洗除灰后进行干燥作业：将冲洗除灰后的新鲜秸秆水分干燥后进行破碎，破碎后筛分收集10mm以下的秸秆颗粒，大于10mm的秸秆颗粒收集后投入破碎机重新破碎；c.对收集到的秸秆颗粒进行改性作业：利用生物质粘结剂制备装置及制备方法将破碎后的生物质秸秆颗粒进行粘结剂制备；d.对制备后的粘结剂进行固液分离并配比作业：利用压滤机对改性后的粘结剂进行粘稠状固体及液体组分的分离，分离后得到固体组分与特体组分进行混合得到粘结剂；e.对原煤进行干燥，干燥后进行破碎与筛分；g.利用振动筛将破碎后的原煤分为多个粒级并收集，将破碎后的原煤进行级配；h.将粘结剂、级配后的原煤颗粒、添加助剂按比例加入混合物料搅拌装置进行混合搅拌，搅拌后使各组分混合均匀从而获得混合物料；i.将混合均匀的混合物料通过传送装置传送至转筒干燥器后，干燥后获得合适水分后利用轮碾机进行成型前的预压与进一步混合，提高物料混合均匀度；k.利用成型机将经轮碾机输送的混合物料成型，成型过程中成型效果好的型煤产品与未成型的废料通过筛板分离，合格产品进行后续干燥与包装，废料经过收集并通过传送装置传送至混合物料搅拌装置混合，再次成型。压滤机分离固液组分后，分别收集并以固体与液体组分质量比为2:8-4:6的比例混合使用作为粘结剂，多余的液体组分收集储存作为粘结剂母液。所述生物质秸秆为玉米、小麦、水稻物收获后产生的秸秆，原煤为各个煤种的原煤或煤泥，添加助剂包括固化剂、固硫剂、纳米疏水剂和助燃剂。新鲜秸秆除灰时可以采取高压喷淋和浸洗，洗涤后的水需要经过收集、沉降、过滤后再次使用。除灰后的秸秆需要干燥，干燥方式为自然晾晒、干燥器烘干或两种方式结合，干燥至水分低于25％后进行破碎，干燥的生物质破碎后，筛分并收集5-10mm以下的组分做原料，大于最大粒度的需要进行再次破碎。破碎后的原煤通过振动筛以2mm、1mm、0.5mm的筛板筛分，当粒级组成为-0.5mm、0.5-1mm、1-2mm三个粒级时，各自比例为50-87％、21-6％、29-7％为最佳级配范围，当粒度组成为-0.5mm、0.5-1mm两个粒级时，各自对应的比例分别为50-93％、50-7％为最佳级配范围。粘结剂与级配后的原煤颗粒混合时，原煤颗粒与粘结剂固体组分的质量比为9:1-7:3，固化剂添加量为粘结剂与原煤颗粒总质量的0.5-2％、固硫剂添加量为原煤颗粒总质量的1-2％、助燃剂添加量为粘结剂与原煤颗粒总质量的0.5-1.5％、纳米疏水剂添加量为原煤颗粒总质量的0.5-2％。混合物料干燥过程在转筒干燥器中进行，干燥至水分为10-15％满足成型。成型机采用对辊成型机，成型压力为30-50MPa，成型后的型煤产品需要经过12-24h的保养与恒温干燥过程，干燥后进行包装。有益效果：通过对田间的新鲜秸秆收集并利用配套设备制备型煤粘结剂，从源头上收集秸秆并加以利用，可以有效解决秸秆废弃与焚烧造成的能源浪费与环境污染问题。生产制备的粘结剂相比现有有机与无机类粘结剂具有低灰分、低污染、低成本等诸多优势，生产装置及方法先进，为秸秆的高附加值及资源化利用具有重要意义。制备的粘结剂结合型煤制备技术，可以生产高性能、低成本、低污染排放的型煤产品，有利于改进现有型煤生产技术，同时也可以降低洁净型煤推广对政府补贴的依赖性，以用户可以接受的价格推广使用。附图说明附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本专利技术的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。图1是本专利技术的新鲜秸秆作粘结剂的洁净型煤制备方法流程图具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施例作进一步说明：如图1所示，本专利技术的一种新鲜秸秆作粘结剂的洁净型煤制备方法，首先将新鲜秸秆进行清洁、干燥和破碎，对破碎后的秸秆进行改性作业，从而使改性作业生成的粘结剂固液分离，对固液分离的粘结剂重新配比从而完成秆作粘结剂的制备，然后将原煤进行干燥、破碎和筛分得到多个粒级的颗粒状原煤，最后根据需要将秸秆粘结剂、不同粒级原煤按比例混合后的级配原料和助剂混合并搅拌均匀形成混合物料，调整混合物料的含水量后进行压制成型。其具体步骤为：a.对新鲜秸秆进行除灰作业：将新鲜秸秆收集打捆后集中堆放，脱去秸秆表面的泥土，对秸秆进行冲洗除灰，所述生物质秸秆为玉米、小麦、水稻作物收获后产生的秸秆，新鲜秸秆除灰时可以采取高压喷淋冲洗除尘和浸洗，洗涤后的水需要经过收集、沉降、过滤后再次使用；b.将冲洗除灰后进行干燥作业：将冲洗除灰后的新鲜秸秆水分干燥后形成低水分秸秆，对低水分秸秆进行破碎，破碎后筛分收集10mm以下的秸秆颗粒，大于10mm的秸秆颗粒收集后投入破碎机重新破碎，除灰后的秸秆需要干燥，干燥方式为自然晾晒、干燥器烘干或两种方式结合，干燥至水分低于25％后进行破碎，干燥的生物质破碎后，筛分并收集5-10mm以下的组分做原料，大于最大粒度的需要进行再次破碎；c.对收集到的秸秆颗粒进行改性作业：利用生物质粘结剂制备装置及制备方法将破碎后的生物质秸秆颗粒进行粘结剂制备；破碎后的秸秆加入粘结剂制备装置，与浓度为1％-4％的碱液混合，碱液加入量与生物质的液固比为10-30％，混合后启动搅拌装置搅拌10-30分钟，在80-95℃的温度下恒温加热1-3小时，改性过程中每15-30分钟搅拌一次，每次搅拌5-10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新鲜秸秆作粘结剂的洁净型煤制备方法，其特征在于：首先将新鲜秸秆进行清洁、干燥和破碎，对破碎后的秸秆进行改性作业，从而使改性作业生成的粘结剂固液分离，对固液分离的粘结剂重新配比从而完成秆作粘结剂的制备，然后将原煤进行干燥、破碎和筛分得到多个粒级的颗粒状原煤，最后根据需要将秸秆粘结剂、不同粒级原煤按比例混合后的级配原料和助剂混合并搅拌均匀形成混合物料，调整混合物料的含水量后进行压制成型。

【技术特征摘要】
1.一种新鲜秸秆作粘结剂的洁净型煤制备方法，其特征在于：首先将新鲜秸秆进行清洁、干燥和破碎，对破碎后的秸秆进行改性作业，从而使改性作业生成的粘结剂固液分离，对固液分离的粘结剂重新配比从而完成秆作粘结剂的制备，然后将原煤进行干燥、破碎和筛分得到多个粒级的颗粒状原煤，最后根据需要将秸秆粘结剂、不同粒级原煤按比例混合后的级配原料和助剂混合并搅拌均匀形成混合物料，调整混合物料的含水量后进行压制成型。2.根据权利要求1所述的新鲜秸秆作粘结剂的洁净型煤制备方法，其特征在于具体步骤为：a.对新鲜秸秆进行除灰作业：将新鲜秸秆收集打捆后集中堆放，以高压喷淋与集中浸洗的方式脱去秸秆表面的泥土，对秸秆进行冲洗除灰；b.将冲洗除灰后进行干燥作业：将冲洗除灰后的新鲜秸秆水分干燥后进行破碎，破碎后筛分收集10mm以下的秸秆颗粒，大于10mm的秸秆颗粒收集后投入破碎机重新破碎；c.对收集到的秸秆颗粒进行改性作业：利用生物质粘结剂制备装置及制备方法将破碎后的生物质秸秆颗粒进行粘结剂制备；d.对制备后的粘结剂进行固液分离并配比作业：利用压滤机对改性后的粘结剂进行粘稠状固体及液体组分的分离，分离后得到固体组分与特体组分进行混合得到粘结剂；e.对原煤进行干燥，干燥后进行破碎与筛分；g.利用振动筛将破碎后的原煤分为多个粒级并收集，将破碎后的原煤进行级配；h.将粘结剂、级配后的原煤颗粒、添加助剂按比例加入混合物料搅拌装置进行混合搅拌，搅拌后使各组分混合均匀从而获得混合物料；i.将混合均匀的混合物料通过传送装置传送至转筒干燥器后，干燥后获得合适水分后利用轮碾机进行成型前的预压与进一步混合，提高物料混合均匀度；k.利用成型机将经轮碾机输送的混合物料成型，成型过程中成型效果好的型煤产品与未成型的废料通过筛板分离，合格产品进行后续干燥与包装，废料经过收集并通过传送装置传送至混合物料搅拌装置混合，再次成型。3.根据权利要求2所述的新鲜秸秆作粘结剂的洁净型煤制备方法，其特征在于：压滤机分离固液组分后，分别收集并以固体与液体组分质量比为2:8-4:6的比例混合使用...

【专利技术属性】
技术研发人员：桂夏辉，张鹏德，杨小芹，张才德，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32