一种环保节能无烟型煤及制备方法技术

本发明专利技术属于煤炭生产领域，公开了一种环保节能无烟型煤及制备方法，采用洗煤厂副产品煤泥、农作物加工的生物质粉或其碳化物，按一定比例与煤混合；然后送入高压磨机中混合研磨至400‑500目；再送入活化器中活化3‑5小时，并加入少量水分使物料润湿；在氧化罐中通空气氧化24‑48小时；S105：在搅拌器中搅拌塑化成团；然后将团料送入成型机中成型。本发明专利技术方法可以使无烟煤易燃、火焰大、燃烧时间长，转化率较高、有害气体较少，生产成本较低，不受区域条件影响；智能化程度高。

Environmental protection energy-saving smokeless briquette and preparation method thereof

The invention belongs to the field of coal production and discloses an environment-friendly energy-saving smokeless coal and a preparation method thereof, the by-product of coal, coal preparation plant crop processing of biomass powder or its carbide, according to a certain proportion mixed with coal; and then into the high-pressure mixing and grinding mill to 400 500 orders; and then the activator activation 3 5 hours, and add a small amount of water so that the material in oxidation tank wetting; air oxidation of 24 48 hours; S105: in an agitator plasticizing group and then into conglomerates; molding machine. The method of the invention can make anthracite coal flammable, flame big, burning for a long time, high conversion rate, less harmful gas, low production cost, free from the influence of regional conditions, and high intelligence.

【技术实现步骤摘要】
一种环保节能无烟型煤及制备方法
本专利技术属于煤炭生产领域，尤其涉及一种环保节能无烟型煤及制备方法。
技术介绍
无烟煤，俗称白煤或红煤。是煤化程度最大的煤。无烟煤固定碳含量高，挥发分产率低，密度大，硬度大，燃点高，燃烧时不冒烟。黑色坚硬，有金属光泽。以脂摩擦不致染污，断口成贝壳状，燃烧时火焰短而少烟。不结焦。一般含碳量在90％以上，挥发物在10％以下。无胶质层厚度。热值约6000-6500千卡/公斤。有时把挥发物含量特大的称做半无烟煤；特小的称做高无烟煤。由于受区域条件和生产成本的影响，有的无烟煤转化率低，可能排放有害气体。综上所述，现有技术存在的问题是：由于受区域条件和生产成本的影响，有的无烟煤转化率低，可能排放有害气体；对于现有技术中，活化过程中智能控制程度低，只使用简单的控制，使数据的控制中，准确率低。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种环保节能无烟型煤及制备方法，本专利技术是这样实现的，一种环保节能无烟型煤的制备方法包括：送入活化器中活化3小时～5小时，并加入少量水分使物料润湿；所述活化器中分别镶嵌有温度采集模块、图像采集模块、控制模块及显示模块；所述温度采集模块、图像采集模块及显示模块通过无线或有线连接控制模块；所述温度采集模块的信号采集方法包括：根据红外光谱辐射得到活化器内温度参数，红外光谱发射率在所选定的波长处与温度有近似相同的线性关系，即：εi2＝εi1[1+k(T2-T1)]式中，εi1是波长为λi，温度为T1时的光谱发射率；εi2是波长为λi，温度为T2时的光谱发射率；T1、T2分别为两个不同时刻的温度；k为系数；Vi1为第一个温度T1下的第i个通道的输出信号，Vi2为第一个温度T2下的第i个通道的输出信号，T1温度下的发射率εi1∈(0,1)，通过随机选取一组εi1，由下式计算在参数εi1下实际得到的Ti1：设k∈(-η,η)，通过随机选取一个k，在第二个温度T2下的发射率εi2的表达式为：由下式计算在参数εi1下实际得到的Ti2：所述控制模块对图像采集模块传输的图形信息通过脉冲耦合神经网络模型对图像进行检测，利用网络特性使灰度为Sijmax的像素点火激活，再进行第二次脉冲耦合神经网络迭代处理，把介于[Sijmax/1+βijLij,Sijmax]间的像素捕获激活，使两次激活的像素点对应的Yij输出为1；然后对原噪声污染图像反白处理，再对处理后的图像Sij按前述进行迭代处理，并使对应的输出Yij＝1，利用图像噪声像素与周围像素相关性小，灰度差别大特性，当一个神经元的激发没有引起所在区域附近大多数神经元的激发时，就说明该神经元对应像素可能是噪声点；初步甄别出Yij＝0对应的像素点为图像的信号点，予以保护；对Yij输出为1的像素点在3*3模板B范围内统计以输出Yij＝1为中心邻域元素值为1的个数NY判别归类：1≤NY≤8，为噪声点，当NY＝9，判定为图像像素点；图像还进行自适应加权滤波器噪声滤波，自适应加权滤波器噪声滤波的实现方法；当脉冲输出Yij＝1且NY＝1～8，NY是当在3*3模板B中为1个数，选取滤波窗口M，对噪声污染图像Sij的自适应滤波，滤波方程为：式中，xrs是滤波窗口中对应像素的系数，Srs为滤波窗口中对应像素的灰度值，fij为滤波窗后窗口中心输出值：式中Dij为方形滤波窗口M中像素灰度中值，Ωij滤波窗口中心灰度差绝对均值，max为求其中最大值；选取滤波窗口M选取大小为m*m的滤波窗口M，窗口大小的选取原则是：双结构元素数学形态学第二级滤波的具体方法：残留脉冲噪声的图像为f，E为结构元素SE，则膨胀有如下关系式：式中为膨胀运算符，F和G分别是f和E的定义域，x-z为位移参数；上式膨胀关系是将与物体接触的所有背景点都合并到物体中，使边界向外部扩张的过程，填补物体中的洞孔；上式Θ为腐蚀运算，腐蚀是消除边界点，边界向内部收缩，同时在腐蚀膨胀的基础上，再结合形态学的开闭运算：进一步，环保节能无烟型煤及制备方法包括以下步骤：采用洗煤厂副产品煤泥、农作物加工的生物质粉或其碳化物，使用反推算法计算配料比，与煤混合。在所述型煤的上述基本组分基础上还可以添加其他粘结剂、助燃剂、固硫剂等如煤矸石、粘土、腐植酸等。所述的固硫剂主要是Ca(OH)2、CaO、CaCO3，能去除废气中硫氧化物(包括SO2和SO3)，固硫剂所含成分也可按照反推算法进行配置。所述反推算法是先假定一个配料比，并根据各种原料的水分、烧损、化学成分等原始数据，计算出各成分的化学成分，当计算结果符合生产要求，即可按此料比进行组织生产，如果不符合，再重新进行调整计算，直至满足生产要求为止。如果在实际生产中，所计算的配比和实际有误差，可分析其产生误差的原因，并再次进行调整计算。各成分计算公式为：煤泥＝干料配比×(1—烧损度)农作物加工的生物质粉或其碳化物＝该种原料含农作物加工的生物质粉或其碳化物量×该种原料配比进入固硫剂中的Ca(OH)2＝该种原料含Ca(OH)2量×该种原料配比进入配合料中的CaO＝该种原料含CaO量×该种原料配比进入配合料中的CaCO3＝该种原料含CaCO3量×该种原料配比；然后送入高压磨机中混合研磨至400-500目。再送入活化器中活化3-5小时，并加入少量水分使物料润湿。所述活化原理是以水蒸汽活化为代表的物理活化具有工艺单、无污染等优点，已经得到越来越多的关注和应用，但其活化机理仍在探索之中，水蒸汽与碳的基本反应是吸热反应，反应在750℃以上的温度下进行。C+H2O＝H2+CO↑-123.09kJC+2H2O＝2H2+CO↑-79.55kJ碳与水蒸汽的反应主要受氢气的影响，不受一氧化碳的影响。一般认为，炭表面吸附水蒸气后，吸附的水蒸汽分解放出氢气，吸附的氧以一氧化碳的形态从炭表面上脱离。吸附的氢堵塞了活性点，抑制了反应的进行，生成的一氧化碳与炭表面上的氧发生反应而变成二氧化碳，炭的表面与水蒸汽又进一步发生反应。反应式如下所示：C+H2O→C+(H2O)C(H2O)→H2+C(O)C(O)→COC+H2→C(H2)CO+C(O)→2C+O2CO+(H2O)→CO2+H2+40.19kJ碳与水蒸汽反应受炭材料中金属或金属氧化物的催化作用，促进了气化反应的进行。当活化温度在900℃以上时，受水蒸汽在炭化物颗粒内扩散速度的影响，活化反应速度太快，水蒸汽侵蚀到孔隙的入口附近就被消耗掉，难以扩散到孔隙内部，不能均匀地进行活化。相反活化温度越低，活化反应速度越小，水蒸汽越能充分地扩散到孔隙中，可以对整个炭化物颗粒进行均匀地活化。在氧化罐中通空气氧化24-48小时。所述强制氧化是通过向氧化罐底部鼓入空气,使生成的重亚硫酸钙Ca(HSO3)2浆液在过量空气中氧的作用下充分氧化为硫酸钙并结晶生成石膏(CaSO4·2H2O),氧化反应趋于完全,氧化率高于90％至5％,并保持足够的浆液含固量(12％),以提供石膏结晶所需的晶种。此时,石膏晶体的生长占优势,可有效控制结垢。强制氧化的引入还有助于提高脱硫效率,为减少液气比提供了条件,烟气处理量及二氧化硫浓度变化时的负荷适应性都比自然氧化形式和抑制氧化形式优越,石灰石利用率高,脱硫副产品为石膏,具有较高的商业价值,同时避免了二次污染。在搅拌器中搅拌塑化成团。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保节能无烟型煤的制备方法，其特征在于，所述环保节能无烟型煤的制备方法包括：送入活化器中活化3小时～5小时，并加入少量水分使物料润湿；所述活化器中分别镶嵌有温度采集模块、图像采集模块、控制模块及显示模块；所述温度采集模块、图像采集模块及显示模块通过无线或有线连接控制模块；所述温度采集模块的信号采集方法包括：根据红外光谱辐射得到活化器内温度参数，红外光谱发射率在所选定的波长处与温度有近似相同的线性关系，即：εi2＝εi1[1+k(T2‑T1)]式中，εi1是波长为λi，温度为T1时的光谱发射率；εi2是波长为λi，温度为T2时的光谱发射率；T1、T2分别为两个不同时刻的温度；k为系数；Vi1为第一个温度T1下的第i个通道的输出信号，Vi2为第一个温度T2下的第i个通道的输出信号，T1温度下的发射率εi1∈(0,1)，通过随机选取一组εi1，由下式计算在参数εi1下实际得到的Ti1：

【技术特征摘要】
1.一种环保节能无烟型煤的制备方法，其特征在于，所述环保节能无烟型煤的制备方法包括：送入活化器中活化3小时～5小时，并加入少量水分使物料润湿；所述活化器中分别镶嵌有温度采集模块、图像采集模块、控制模块及显示模块；所述温度采集模块、图像采集模块及显示模块通过无线或有线连接控制模块；所述温度采集模块的信号采集方法包括：根据红外光谱辐射得到活化器内温度参数，红外光谱发射率在所选定的波长处与温度有近似相同的线性关系，即：εi2＝εi1[1+k(T2-T1)]式中，εi1是波长为λi，温度为T1时的光谱发射率；εi2是波长为λi，温度为T2时的光谱发射率；T1、T2分别为两个不同时刻的温度；k为系数；Vi1为第一个温度T1下的第i个通道的输出信号，Vi2为第一个温度T2下的第i个通道的输出信号，T1温度下的发射率εi1∈(0,1)，通过随机选取一组εi1，由下式计算在参数εi1下实际得到的Ti1：设k∈(-η,η)，通过随机选取一个k，在第二个温度T2下的发射率εi2的表达式为：由下式计算在参数εi1下实际得到的Ti2：所述控制模块对图像采集模块传输的图形信息通过脉冲耦合神经网络模型对图像进行检测，利用网络特性使灰度为Sijmax的像素点火激活，再进行第二次脉冲耦合神经网络迭代处理，把介于[Sijmax/1+βijLij,Sijmax]间的像素捕获激活，使两次激活的像素点对应的Yij输出为1；然后对原噪声污染图像反白处理，再对处理后的图像Sij按前述进行迭代处理，并使对应的输出Yij＝1，利用图像噪声像素与周围像素相关性小，灰度差别大特性，当一个神经元的激发没有引起所在区域附近大多数神经元的激发时，就说明该神经元对应像素可能是噪声点；初步甄别出Yij＝0对应的像素点为图像的信号点，予以保护；对Yij输出为1的像素点在3*3模板B范围内统计以输出Yij＝1为中心邻域元素值为1的个数NY判别归类：1≤NY≤8，为噪声点，当NY＝9，判定为图像像素点；图像还进行自适应加权滤波器噪声滤波，自适应加权滤波器噪声滤波的实现方法；当脉冲输出Yij＝1且NY＝1～8，NY是当在3*3模板B中为1个数，选取滤波窗口M，对噪声污染图像Sij的自适应滤波，滤波方程为：式中，xrs是滤波窗口中对应像素的系数，Srs为滤波窗口中对应像素的灰度值，fij为滤波窗后窗口中心输出值：式中Dij为方形滤波窗口M中像素灰度中值，Ωij滤波窗口中心灰度差绝对均值，max为求其中最大值；选取滤波窗口M选取大小为m...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭宝生，
申请(专利权)人：府谷县新亚新能源科技发展有限责任公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61