一种低烟易燃民用型煤的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种低烟易燃民用型煤的制备方法，是以无烟沫煤和牛粪为主要燃烧原料，天然粘土和腐植酸钠复配物做粘结剂，氢氧化铝和钼酸铵的复配物作消烟剂，硝酸钾、二氧化锰和柠檬酸的复配物作助燃剂，经机械混合、冷压成型，干燥得到。本发明专利技术使用牛粪能有效的降低型煤的着火点，改善了型煤的燃烧性能；硝酸钾、二氧化锰和柠檬酸为助燃剂，使得型煤充分燃烧，能量得到有效利用；腐植酸钠和天然粘土复配的有机‑无机粘结剂，使型煤的机械强度提高，同时充分利用了腐植酸钠本身的热值；氢氧化铝和钼酸铵复配为消烟剂，消烟效果良好且燃烧时无毒害气体生成；使用卫生香料掩盖牛粪型煤燃烧时的异味。与传统型煤相比，着火性能及燃烧稳定性更加优异。 1

【技术实现步骤摘要】
一种低烟易燃民用型煤的制备方法
本专利技术涉及一种民用型煤的制备方法，特别涉及一种低烟、无异味、着火点低、燃烧性能优异的低烟易燃民用型煤的制备方法，属于生物质能源领域。技术背景我国民用固体燃料低效利用一直以来都是重大的民生和环境问题。就目前的研究和应用来看，生物质型煤将传统煤炭与可燃生物质结合起来，相比传统型煤具有明显的节能、环保效果，是短期内有效解决民用燃料污染问题且经济可行的办法。近年来，随着养牛业的规模化发展，牛粪污染问题日益凸显，传统利用法用牛粪直接做燃料，不仅能量利用率低而且空气污染问题严重。因此充分利用牛粪易燃优点和煤炭燃烧持久、高热值的特点，结合成型技术将煤炭和牛粪混合加工成型煤，不仅能改善生态环境，还能增加农民收入，节省燃煤，提高经济效益。
技术实现思路
本专利技术的目的是将煤炭、牛粪及添加剂结合，对其性能进行研究，提出一种原料来源广泛、经济实用、低烟、无毒无味的牛粪型煤的制备方法。本专利技术低烟易燃民用型煤的制备方法，是以无烟沫煤和牛粪为主要燃烧原料，天然粘土和腐植酸钠复配物做复合粘结剂，加水后经机械混合、冷压成型，干燥得到。所述各原料按以下质量百份数进行配比：无烟沫煤36份，牛粪9~12份，粘结剂10~15份，加水量为所有干粉原料质量的25%~35%。所述粘结剂中，红土、凹凸棒石、膨润土、高岭土等天然粘土和腐植酸钠的质量比为1:2~1:4。所述原料中还添加助燃剂3~6份。助燃剂为硝酸钾、二氧化锰和柠檬酸的复配物，且硝酸钾、二氧化锰和柠檬酸的质量比为1:0.5:0.25~1:0.7:0.3。助燃剂通过燃烧过程中释放出的活性氧或氧化性物质来促进燃烧，可显著改善牛粪型煤的燃烧性能。所述原料中还添加消烟剂3~5份。消烟剂为氢氧化铝和钼酸铵的复配物，且氢氧化铝和钼酸铵的质量比为1:0.2~1:1。该复合消烟剂常温下性质稳定，直接加入混合物中搅拌均匀，通过抑制碳烟生成或催化碳烟燃烧来减少成烟排放。在原料中还可以加入适量异味掩盖剂，如β苯乙醇、香叶醇和丁子香醇等香料。燃烧时香料散发的卫生香味可有效掩盖牛粪型煤燃烧时的异味。经测定，本专利技术制备的牛粪型煤的热值、硫含量等理化指标符合GBT13593-1992民用蜂窝煤的标准。综上所述，本专利技术使用牛粪能有效的降低型煤的着火点，不仅改善了型煤的燃烧性能，而且降低了牛粪直接燃烧产生的大气污染物。用氢氧化铝和钼酸铵复配为消烟剂，对该产品能够起到良好的消烟效果且燃烧时无毒害气体生成；硝酸钾、二氧化锰和柠檬酸为助燃剂，使得牛粪型煤充分燃烧，能量得到有效利用。使用卫生香料掩盖牛粪型煤燃烧时的异味。用腐植酸钠和天然粘土复配的有机-无机粘结剂，使该产品提高机械强度的同时充分利用了腐植酸钠本身的热值。整个产品制备工艺简易，经济实用，是一种含无烟沫煤、牛粪以及添加剂的环境友好型牛粪型煤。而且生产工艺简单，产品自然风干或烘干即可，与传统型煤相比着火性能及燃烧稳定性更加优异。具体实施方式下面通过具体实施例对本专利技术民用型煤的制备及燃烧性能作进一步说明。实施例1原料配比：按质量份计按重量份取9份牛粪、36份无烟沫煤、7份腐殖酸钠、3份红土、2份硝酸钾、1份二氧化锰、0.5份柠檬酸、2份氢氧化铝、1份钼酸铵，将上述物质混合均匀，得到所需的干粉配料，加干粉原料质量的25%左右的水，搅拌均匀后挤压成型，自然风干或烘干，共制备五个牛粪型煤。检测型煤工业性能，求取平均值，结果表明牛粪型煤的灰分含量为25.6%，挥发分含量为16.8%，发热量为19.1MJ/Kg，固定碳含量为50.3%，干基硫含量为0.24%，冷压强度为443N，着火温度为290℃，燃烬温度为660℃。与原煤相比，灰分含量降低9.3%左右，挥发分含量增4.9%左右，固定碳含量不变，着火温度降低300℃。与牛粪相比，挥发分含量降低33.2%，燃烧时发烟量明显降低。实施例2按重量份取9份牛粪、36份无烟沫煤、9份腐殖酸钠、3份凹凸棒石、2份硝酸钾、1份二氧化锰、0.5份柠檬酸、2份氢氧化铝、1份钼酸铵，将上述物质混合均匀，得到所需的干粉配料，加干粉原料质量的30%的水，搅拌均匀后挤压成型，自然风干或烘干，共制备五个牛粪型煤。检测型煤工业性能，求取平均值，结果表明牛粪型煤的灰分含量为31.5%，挥发分含量为17.6%，发热量为19.6MJ/Kg，固定碳含量为41.1%，干基硫含量为0.22%，冷压强度为440N，着火温度为280℃，燃烬温度为590℃。与原煤相比，灰分含量降低3.4%左右，挥发分含量增加5.7%左右，着火温度降低310℃。实施例3按重量份取12份牛粪、36份无烟沫煤、9份腐殖酸钠、3份红土、2份硝酸钾、1份二氧化锰、0.5份柠檬酸、2份氢氧化铝、1份钼酸铵，将上述物质混合均匀，得到所需的干粉配料，加干粉原料质量的35%左右的水，搅拌均匀后挤压成型，自然风干或烘干，共制备五个牛粪型煤。检测型煤工业性能，求取平均值，结果表明牛粪型煤的灰分含量为30.9%，挥发分含量为17.8%，发热量为18.7MJ/Kg，固定碳含量为42.1%，干基硫含量为0.14%，冷压强度为440N，着火温度为280℃，燃烬温度为590℃。与原煤相比，灰分含量降低4.0%左右，挥发分含量增加5.9%左右，着火温度降低310℃。实施例4按重量份取12份牛粪、36份无烟沫煤、9份腐殖酸钠、3份红土、3份硝酸钾、1.5份二氧化锰、0.8份柠檬酸、2份氢氧化铝、1份钼酸铵，将上述物质混合均匀，得到所需的干粉配料，加干粉原料质量的30%的水，搅拌均匀后挤压成型，自然风干或烘干，共制备五个牛粪型煤。检测型煤工业性能，求取平均值，结果表明牛粪型煤的灰分含量为29.0%，挥发分含量为18.8%，发热量为18.3MJ/Kg，固定碳含量为42.6%，干基硫含量为0.1%，冷压强度为452N，着火温度为265℃，燃烬温度为615℃。与原煤相比，灰分含量降低5.9%左右，挥发分含量增加6.9%左右，着火温度降低325℃。实施例5按重量份取12份牛粪、36份无烟沫煤、9份腐殖酸钠、3份红土、2份硝酸钾、1份二氧化锰、0.5份柠檬酸、2份氢氧化铝、1.6份钼酸铵，将上述物质混合均匀，得到所需的干粉配料，加干粉原料质量的30%左右的水，搅拌均匀后挤压成型，自然风干或烘干，共制备五个牛粪型煤。检测型煤工业性能，求取平均值，结果表明牛粪型煤的灰分含量为28.5%，挥发分含量为17.6%，发热量为18.9MJ/Kg，固定碳含量为44.9%，干基硫含量为0.03%，冷压强度为452N，着火温度为275℃，燃烬温度为600℃。与原煤相比，灰分含量降低6.4%左右，挥发分含量增加5.7%左右，着火温度降低315℃。与牛粪相比，挥发分含量降低32.4%，燃烧时发烟量明显降低。上述各实施例中，还加入适量异味掩盖剂，如β苯乙醇、香叶醇和丁子香醇等香料。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低烟易燃民用型煤的制备方法，是以无烟沫煤和牛粪为燃烧原料，天然粘土和

【技术特征摘要】
1.一种低烟易燃民用型煤的制备方法，是以无烟沫煤和牛粪为燃烧原料，天然粘土和腐植酸钠复配物做粘结剂，经机械混合、冷压成型，干燥得到；所述各原料按以下质量百份数进行配比：无烟沫煤36份，牛粪9~12份，粘结剂10~15份，加水量为所有干粉原料质量的25%~35%。2.如权利要求1所述一种低烟易燃民用型煤的制备方法，其特征在于：所述粘结剂中，天然粘土和腐植酸钠的质量比为1:2~1:4。3.如权利要求1或2所述一种低烟易燃民用型煤的制备方法，其特征在于：所述原料中还添加助燃剂3~6份。4.如权利要求3所述一种低烟易燃民用型煤的制备方法，其特征在于：所述助燃剂为硝酸钾、二氧化锰和柠檬酸的复配物，且硝酸钾、二氧化锰和...

【专利技术属性】
技术研发人员：查飞，宋艾林，
申请(专利权)人：西北师范大学，
类型：发明
国别省市：甘肃,62