一种颗粒型煤及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种颗粒型煤及其制备方法：颗粒型煤由煤泥粉、无烟煤粉、粘结剂和水制成；制备方法具体步骤：称量煤泥粉、无烟煤粉、粘结剂和水，将粘结剂溶解配制成水溶液；将煤泥粉、无烟煤粉送入搅拌装置，加入粘结剂水溶液进行一次搅拌，补加剩余的水进行二次搅拌至浆料均匀；混合浆料压制成型后经二次干燥得到颗粒型煤。本发明专利技术采用煤气化生产装置所产生的煤泥作为主要原料来制备颗粒型煤，不仅可以解决由于煤泥堆放所导致的一系列环保问题，而且还能节省土地资源，实现固废的资源化利用，变废为宝，可为企业带来可观的经济效益。此外，本发明专利技术所述颗粒型煤还具有强度大，热值高，全硫、水分、灰分和挥发分低等优点。灰分和挥发分低等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种颗粒型煤及其制备方法


[0001]本专利技术涉及清洁煤生产技术及固废资源化利用领域，更具体地说，是涉及一种颗粒型煤及其制备方法。

技术介绍

[0002]煤气化装置在生产过程中会产生大量的煤泥。煤泥是一种含水量很高(50％左右)的膏状混合物，煤泥颗粒比较细(90％以上的粒度＜0.5mm)，大部分为未燃烧的炭，有一定的黏性，远传运输较困难。数量庞大的煤泥目前尚无有效的处理方式，许多企业只是简单地将其堆放，不仅造成大量土地资源的浪费，而且会严重危害当地的土壤、水体、和空气环境。因此，对煤泥的资源化利用具有重要的现实意义。
[0003]型煤是用一种或数种煤粉与一定比例的黏结剂或固硫剂在一定压力下加工成形成的，具有一定形状和强度的煤炭产品。与天然煤相比，型煤具有颗粒均匀、孔隙率大、燃烧效率高、环境污染小等特点。有资料显示，型煤燃烧时可增加煤15％燃烧效率，节约用煤量大约为20％，粉尘可降低80％以上，废气中SO2和NO
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减少50％以上。煤泥中含有大量未燃烧的炭，具有高灰、低挥发分、低硫、可燃烧产热等特点，因此可作为制备型煤的原料来源。目前，行业内生产型煤所用的原料煤主要是烟煤、无烟煤、兰炭中的一种或及其组合，与煤泥相比，成本较高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了克服现有技术中的不足，提出一种颗粒型煤及其制备方法。该颗粒型煤以煤气化生产装置产生的煤泥为主要原料，可有效解决煤泥由于堆放所导致的一系列环保问题及土地资源浪费问题，实现固废的资源化利用，变废为宝，为企业带来可观的经济效益。此外，该颗粒型煤相对于行业内以烟煤、无烟煤、兰炭中的一种或及其组合作为主要原料的型煤来说，具有较大的成本优势。采用本专利技术提供的制备方法所制备的颗粒型煤具有强度大，热值高，全硫、水分、灰分和挥发分低等优点，且各性能指标远高于标准要求。
[0005]本专利技术的目的可通过以下技术方案实现。
[0006]本专利技术颗粒型煤，由煤泥粉、无烟煤粉、粘结剂和水制作而成。
[0007]所述煤泥粉、无烟煤粉、粘结剂和水所占质量百分比如下：煤泥粉67wt％～73wt％，无烟煤粉18wt％～22wt％，粘结剂2wt％～4wt％，水7wt％～11wt％；所述煤泥粉、无烟煤粉、粘结剂和水的质量百分比之和为100wt％。
[0008]所述煤泥粉来源于煤气化生产装置产生的煤泥，经干燥而得；所述煤泥粉的全水4％～6％，全硫0.3％～0.4％，挥发分3％～7％，灰分25％～28％，发热量5200kcal/kg～5400kcal/kg。
[0009]所述无烟煤粉的全水＜6％，全硫＜0.5％，挥发分＜10％，灰分＜12％，发热量＞6500kcal/kg。
[0010]所述粘结剂为腐殖酸钠和腐殖酸钾中的一种或两种。
[0011]所述颗粒型煤的全水＜4％，全硫＜0.5％，挥发分＜8％，灰分＜20％，发热量＞5900kcal/kg，冷压强度＞650N/个，落下强度＞88％。
[0012]本专利技术的目的还可通过以下技术方案实现。
[0013]本专利技术颗粒型煤的制备方法，包括以下步骤：
[0014](1)将煤气化生产装置产生的煤泥干燥得到煤泥粉，将无烟煤粉碎、研磨成无烟煤粉；
[0015](2)按照一定质量百分数称量煤泥粉、无烟煤粉、粘结剂和水，取称量的一部分水将粘结剂溶解配制成粘结剂水溶液；
[0016](3)将上述称量的煤泥粉、无烟煤粉送入搅拌装置，加入配制好的粘结剂水溶液进行一次搅拌，然后补加剩余部分的水进行二次搅拌，直至浆料均匀；
[0017](4)将混合浆料压制成型后经二次干燥得到颗粒型煤。
[0018]步骤(1)中粉碎、研磨后的无烟煤粉粒径≤3mm。
[0019]步骤(2)中煤泥粉、无烟煤粉、粘结剂和水按以下质量百分比称量：煤泥粉67wt％～73wt％，无烟煤粉18wt％～22wt％，粘结剂2wt％～4wt％，水7wt％～11wt％；所述煤泥粉、无烟煤粉、粘结剂和水的质量百分比之和为100wt％；
[0020]步骤(2)中粘结剂为腐殖酸钠和腐殖酸钾中的一种或两种，配制的粘结剂水溶液中所含粘结剂的质量分数为25wt％～35wt％。
[0021]步骤(4)中所述混合浆料压制成型压力为10MPa～14Mpa；步骤(4)中所述混合浆料压制成型后第一次干燥温度为70℃～90℃，干燥时间为2h～3h，第二次干燥温度为100℃～110℃，干燥时间为1h～2h。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的技术方案所带来的有益效果是：
[0023]本专利技术所提供的颗粒型煤以煤气化生产装置产生的煤泥为主要原料，可有效解决煤泥由于堆放所导致的一系列环保问题及土地资源浪费问题，实现了固废的资源化利用，变废为宝，既减轻了企业的环保压力，又能为企业带来可观的经济效益。煤泥属于煤气化装置生产过程中产生的固废，其价格低廉，甚至可以免费使用，本专利技术所提供的颗粒型煤原料中虽然也添加了无烟煤粉，但加入量较少，其作用主要是为了提高最终型煤产品发热量，降低其灰分，相对于行业内以烟煤、无烟煤、兰炭中的一种或及其组合作为主要原料的型煤来说，仍具有较大的成本优势。
[0024]本专利技术所提供的颗粒型煤具有强度大，热值高，全硫、水分、灰分和挥发分低等优点，其全水＜4％，全硫＜0.5％，挥发分＜8％，灰分＜20％，发热量＞5900kcal/kg，冷压强度＞650N/个，落下强度＞88％，各性能指标远高于标准要求。
[0025]本专利技术所提供的颗粒型煤制备方法中，粘结剂以水溶液的方式加入到煤粉中，水分两次加入，一部分作为配制粘结剂溶液的溶剂随粘结剂加入到煤粉中，另一部分在一次搅拌后补加。相较于传统的将煤粉、固体粘结剂、水一次性同时加入到搅拌装置中混合搅拌的制备方法，本专利技术所述制备方法，一方面可促进粘结剂与煤粉之间的接触，增强煤粉间的粘合力，进而降低成型压力，节约能耗，并可显著提升所制颗粒型煤的强度；另一方面，可减少水的用量，进而避免因水量大所导致的脱模困难，减少压制时浆料外溢所引起的粘结剂损失。
[0026]本专利技术所提供的颗粒型煤制备方法采用两步干燥的方式，可有效避免采用高温一步干燥的方法中，因水分快速蒸发所造成的型煤内部产生裂纹及强度降低等问题。
具体实施方式
[0027]下面结合实施例对本专利技术提供的方法进行详述，但不以任何形式限制本专利技术。
[0028]本专利技术颗粒型煤，由煤泥粉、无烟煤粉、粘结剂和水制作而成。各原料所占质量百分比如下：煤泥粉67wt％～73wt％，无烟煤粉18wt％～22wt％，粘结剂2wt％～4wt％，水7wt％～11wt％；所述煤泥粉、无烟煤粉、粘结剂和水的质量百分比之和为100wt％。
[0029]其中，所述煤泥粉来源于煤气化生产装置产生的煤泥，经干燥而得。所述煤泥粉的全水4％～6％，全硫0.3％～0.4％，挥发分3％～7％，灰分25％～28％，发热量5200kcal/kg～5400kcal/kg。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种颗粒型煤，其特征在于，由煤泥粉、无烟煤粉、粘结剂和水制作而成。2.根据权利要求1所述的颗粒型煤，其特征在于，所述煤泥粉、无烟煤粉、粘结剂和水所占质量百分比如下：煤泥粉67wt％～73wt％，无烟煤粉18wt％～22wt％，粘结剂2wt％～4wt％，水7wt％～11wt％；所述煤泥粉、无烟煤粉、粘结剂和水的质量百分比之和为100wt％。3.根据权利要求1所述的颗粒型煤，其特征在于，所述煤泥粉来源于煤气化生产装置产生的煤泥，经干燥而得；所述煤泥粉的全水4％～6％，全硫0.3％～0.4％，挥发分3％～7％，灰分25％～28％，发热量5200kcal/kg～5400kcal/kg。4.根据权利要求1所述的颗粒型煤，其特征在于，所述无烟煤粉的全水＜6％，全硫＜0.5％，挥发分＜10％，灰分＜12％，发热量＞6500kcal/kg。5.根据权利要求1所述的颗粒型煤，其特征在于，所述粘结剂为腐殖酸钠和腐殖酸钾中的一种或两种。6.根据权利要求1所述的颗粒型煤，其特征在于，所述颗粒型煤的全水＜4％，全硫＜0.5％，挥发分＜8％，灰分＜20％，发热量＞5900kcal/kg，冷压强度＞650N/个，落下强度＞88％。7.一种权利要求1
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6任一项所述的颗粒型煤的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将煤气化生产...

【专利技术属性】
技术研发人员：张波，李亚斌，李治水，杨志波，苗淳，李越，李满枝，
申请(专利权)人：天津渤化永利化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：