一种农作物秸杆混合煤制造技术

本发明专利技术涉及一种农作物秸杆混合煤，由重量百分含量为１０－４０％的秸杆和重量百分含量为６０－９０％的散煤混合制配而成。本发明专利技术利用农作物秸杆以及煤为主要原料，根据热值测定：干草热值为４３００千卡／千克（合１８００３ｋｊ／ｋｇ），干树叶、干树枝热值为３９００千卡／千克（合１６３２８ｋｊ／ｋｇ），豆秸杆、棉花秸杆的热值则更高，我省是农业大省，农作物秸杆拥有量很大，它的合理利用无疑具有很大的经济效益，且由于农作物秸杆中不含硫成分，燃烧后不会产生二氧化硫气体，它的灰分含量很低，因此本发明专利技术的煤燃烧所产生的烟气中的烟尘含量比煤要低得多，同时，本发明专利技术的混合煤还具有燃点低，易燃烧的优点，把它加工成煤炭添加剂，在工业锅炉炉内燃烧，它不会产生黑烟，排烟烟色可达林格曼值０－１级。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种煤，尤其涉及一种农作物秸杆混合煤。
技术介绍
在我国的能源结构中，以煤炭资源最为丰富，在化石燃料构成中，煤炭资源占95.4％，石油占3.3％，天燃气占1.3％。我国每年原煤的产量的2/3左右用于燃烧，其中，工业锅炉燃用1/3，电站锅炉燃用1/3，工业锅炉需燃用挥发分高的优质煤，当燃用较低挥发分煤时，燃烧工况差，锅炉出力和锅炉热效力均较低，阻碍了煤炭的有效利用，造成浪费。目前不断出现农民焚烧秸杆，这样即浪费了生物资源，又污染大气，甚至会带来火灾隐患，大面积焚烧农作物秸杆产生的浓烟甚至影响到机场飞机的起降。另一方面随着我国人民生活水平的不断提高，对煤炭、电力、石油、天燃气等能源的需求日益增加，使煤炭等能源价格不断上涨，供需矛盾也日益显现出来。而同时农村大量的农作物秸杆被抛弃，即影响农村环境，并且秸杆还田还存在一些问题；秸杆的腐植化需要一个较长的时间，它在未形成腐植质前，对不同种类的下季农作物的播种和田间管理产生较大的影响。现有的工业锅炉对烟气中的二氧化硫脱硫设备应用也只是在推广中，投入使用的数量还很低。传统脱硫设备偏重于被动对排烟中的二氧化硫进行去除，由于这些脱硫设备投入后增加运行成本，操作麻烦，脱硫后的二次生成物无害化处理复杂，回收困难，往往造成二次污染。例如：在麻石水膜(或喷淋)除尘器的基础上开发湿式烟气脱硫设备，如单纯水洗涤方式脱硫率在18％左右，把洗涤水循环使用，水-->逐渐呈酸性，对循环泵管道等设备腐蚀严重，反复循环使用还要排出部分酸性废水，造成二次污染。加入碱类化工产品可提高脱硫效率，但这样水中产生脱硫后的二次生成物(硫酸盐等)仍然会排入城市、乡村水域，进一步污染环境。因此，有不少单位锅炉即使有脱硫设备，平时也没有投入运行，只是在环保监测部门来检查时才购买脱硫剂投入使用权，这样，保护环境的真正目标难以落到实处。我国工业锅炉现使用量约50.12万台，每年要烧掉全年煤产量的三分之一，由于煤中含有硫，在燃烧过程中煤中硫转化为二氧化硫，经烟气排放进入大气，污染环境，大气中的二氧化硫在降雨过程中与雨水结合形成酸雨。酸雨对农作物带来极大危害，据统计全国每年因酸雨一项造成的经济损失就达1100亿元，燃煤工业锅炉对烟气二氧化硫的治理，目前无论技术、设备的投入还很低，加至脱硫运行费用仍较高，因此，烟气的脱硫现状与环境状况之间的矛盾非常突出，二氧化硫危害治理刻不容缓。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种含硫量低，成本低，且充分利用农作物秸杆等生物资源的农作物秸杆混合煤。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案在于采用了一种农作物秸杆混合煤，由重量百分含量为10-40％的秸杆和重量百分含量为60-90％的散煤混合制配而成。所述的秸杆为段状。所述的秸杆可以为任一种农作物秸杆或干树枝或者是其中的几种组合。所述的煤可以为任一种散煤。本专利技术利用农作物秸杆以及煤为主要原料，根据热值测定：干草热值为-->4300千卡/千克(合18003kj/kg)，干树叶、干树枝热值为3900千卡/千克(合16328kj/kg)，豆秸杆、棉花秸杆的热值则更高，我省是农业大省，农作物秸杆拥有量很大，它的合理利用无疑具有很大的经济效益，煤的平均热值按5000千卡/千克，则1.2-1.3千克农作物秸杆相当于1千克煤炭的发热值，并且农作物秸杆中不含硫成分，燃烧后不会产生二氧化硫气体，它的灰分含量很低，因此本专利技术的煤燃烧所产生的烟气中的烟尘含量比煤要低得多，同时，本专利技术的混合煤还具有燃点低，易燃烧的优点，把它加工成煤炭添加剂，在工业锅炉炉内燃烧，它不会产生黑烟，排烟烟色可达林格曼值0--1级。因此可以说本专利技术的混合煤又是一种清洁能源。本专利技术混合煤中的农作物秸杆中不含有硫成分，它燃烧后不会产生二氧化硫，对大气没有污染，加至工业锅炉≥1吨/小时的都是机械燃烧，农作物秸杆加工屑与按一定比例在锅炉内燃烧消烟的情况非常好，烟色可达林格曼0-1级，农作物秸杆中所含灰分很低，燃烧后产生的烟尘极少，从这几个方面也可以说明农作物秸杆是一种清洁燃料，还是可再生的能源，将它掺入混合煤，可大大有利煤的燃烧工况，由其对挥发分较低，燃点较高的煤燃烧极为有利，可起到改善燃烧工况，提高煤炭利用率，起到节煤，提高锅炉热效率，减轻对大气污染的双重效益。本专利技术作为一种新型能源，即可使大量农作物秸杆成为资源化，又可为工业锅炉利用挥发分低，而含硫量低的煤质，能够合理利用，找到新的途径。使农作物秸杆资源利用，节约煤，提高锅炉热效率和保护环境的有机结合。本专利技术混合煤中的农作物秸杆要进行加工切段，对不同的农作物秸杆加工切段的要求不同：(1)对比较细软的农作物秸杆，如麦秸、麦茬、稻秸等主要以机械切段，-->切段长为20-30mm；(2)对比较坚硬的农作物秸杆，如豆秸、棉花秸等类机械切段长度为5-20mm；(3)对比较粗而外硬内软的农作物秸杆如玉米、高梁秸等切段长度为30mm左右；(4)对叶状的农作物，如各种农作物的干叶，树叶等采用机械打碎，加工成≤10mm的段长。制备时，把以上的各种切屑根据不同的煤质，按比例混合后成为混合煤，混合过程中加入适量的水，使所形成的混合煤的湿度保持在8-12％，依据不同的散煤的煤质确定加入水的量。混合后所形成的混合煤增加了原煤的易燃性，优化煤的燃烧工况，增加锅炉热负荷，节约煤炭，减轻烟尘及二氧化硫对大气的污染，使之成为可利用的再生清洁能源。使用本专利技术的农作物秸杆混合煤的锅炉与现在单纯烧煤的锅炉对比有以下优点：(在某县两台10吨/小时的蒸汽锅炉上使用)(1)现在工业锅炉都是机械燃烧方式，链条炉排占工业锅炉的绝大多数，它的设计煤种大多数是按二类烟煤设计，适宜燃用挥发分为38％的优质烟煤，对挥发分较低的如20％左右煤质燃烧工况较差，≤16％挥发分的煤质则燃烧工况劣化。锅炉出力低，达不到设计要求，制约锅炉产汽量，影响生产，锅炉热效率比设计低20％以上，炉渣燃烬度低，浪费严重。而本专利技术的农作物切屑混合煤，燃烧良好，锅炉出力提高，满足生产供汽，热效率明显提高，炉渣燃烬度也明显提高，节约能源。-->(2)现有的煤炭中含灰分高，一般烟煤灰分为25-40％，因此锅炉烟尘初始浓度高，给除尘器除尘带来较大压力，往往经除尘器除尘后烟尘排放仍超过国家规定。而本专利技术的农作物秸杆混合煤因农作物秸杆含灰分很低，加至切断加入锅炉炉膛后先着火燃烧，对煤的点火区燃烧位置前移，并先燃烬，在煤层中形成许多很细小的空隙，有利煤层内部燃着，并与空气更好的混合，充分燃烧，这样火床平整，因此，烟的黑度极低，烟气粉尘排放量明显下降，更有利保护环境。(3)本专利技术的混合煤中的农作物秸杆中没有硫的成分，它燃烧后不会产生二氧化硫，因此，本专利技术的混合煤的燃烧烟气中的二氧化硫会大幅降低，对于某些低硫煤，则因挥发分低不适宜，使燃烧劣化，甚至不正常燃烧，因此原来不能使用，现在掺入本专利技术的混合煤后就能很好地燃烧，实现了工业锅炉在不增加脱硫设备和增加脱硫运行成本的情况下烟气二氧化硫排放达到“达标”，又进一步保护了大气环境，遏制了酸雨对农业的危害，又实现农作物秸杆的资源化，使农民增加收入，缓解煤炭市场和能源的供需要矛盾；具体实施方式实施例1将重量百分含量为30％的切段长度为20mm的豆秸、棉花秸与重量百本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种农作物秸杆混合煤，其特征在于：由重量百分含量为１０－４０％的秸杆和重量百分含量为６０－９０％的散煤混合制配而成。

【技术特征摘要】
1、一种农作物秸杆混合煤，其特征在于：由重量百分含量为10-40％的秸杆和重量百分含量为60-90％的散煤混合制配而成。2、根据权利要求1所述的农作物秸杆混合煤，其特征在于：所述的秸杆为段状。3、根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾东海，张义忠，翟刚，张凌，杨全志，曾庆智，
申请(专利权)人：河南大学，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]