一種利用煤矸石制備固體燃料及其制備工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新的固體燃料，特別是利用煤矸石的制備固體燃料及其制備工
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O
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們節(jié)能環(huán)保意識的不斷增強(qiáng)，礦區(qū)內(nèi)大量堆積的煤矸石，引起了人們的注意。煤矸石是煤炭生產(chǎn)過程中排放的固體廢物，也是一種在成煤過程中與煤層伴生的一種含碳量較低，一般為20-30份，比煤堅(jiān)硬的黑灰色巖石。我國是煤炭使用大國，主要用于發(fā)電、供暖。大部分煤矸石棄置不用，隨意拋棄在礦區(qū)周邊，占用大片土地，我國現(xiàn)有煤矸石堆積量在30億噸以上，其作為回收再利用資源的前景相當(dāng)可觀。另外，煤矸石中含有硫化物會發(fā)生逸出或浸出現(xiàn)象，從而污染大氣、農(nóng)田和水源，煤矸石中含有碳可以發(fā)生自燃引起火災(zāi)。我國能源長期依賴煤炭，導(dǎo)致積存煤矸石達(dá)10億噸以上，每年還將排出煤矸石I億噸。為了合理的利用資源，自60年代起，很多國家開始重視煤矸石的處理和利用。目前，煤矸石作為燃料主要用于化鐵、燒鍋爐、燒石灰等。近幾年，國內(nèi)對煤矸石作為燃料的利用做了大量研究，如:ZL201010136862.9 “煤矸石固體質(zhì)固體成型燃料及其制備方法”公開了一種煤矸石固體質(zhì)固體燃料，按重量百分比該固體成型燃料由以下組分組成:燃燒熱值高于2000大卡的煤矸石:40-85% ;農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物:10-50% ;助燃劑:1-5% ;粘合劑1_5%，該煤矸石固體固體燃料制備方法為:將燃燒熱值高于2000大卡以上的煤矸石粉碎后，通過添加一定比例的農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄料、助燃劑、粘合劑，采用成型機(jī)械，直接生產(chǎn)成燃燒值穩(wěn)定的固體質(zhì)固體成型燃料。該種方法選用的煤矸石燃燒熱值范圍較窄，對一些較低熱值的煤矸石并沒有充分利用，使用的助燃劑種類較多，且對環(huán)境有一定的污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種利用煤矸石制備固體燃料，其原料包括煤矸石、黃色垃圾粉和高效植物氧化子；各原料及質(zhì)量份數(shù)為:熱值在1800 kcal/kg以上的煤矸石70-80份、黃色垃圾粉15-20份、高效植物氧化子5-10份。
[0004]所述黃色垃圾粉是由秸桿、樹葉、稻殼、稻糠和玉米糠中的一種或多種按任意比例混合，經(jīng)過烘干，粉碎，混合均勻制成。
[0005]所述高效植物氧化子質(zhì)量份數(shù)為生物炭化粉40-50份、雜糧10-20份、雜油20-30份、酒精10-20份、石錯3-5份組成。
[0006]所述的生物炭化粉是指將農(nóng)作物副產(chǎn)品經(jīng)過炭化機(jī)加工而成的炭化粉；農(nóng)作物副產(chǎn)品包括秸桿、花生殼、高粱桿、稻糠、玉米糠和谷殼。
[0007]高效植物氧化子的制備方法，具體步驟如下:
(1)將生物炭化粉進(jìn)行粉碎為50-80目，然后加入酒精、雜油，進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，使其混合均勻，制得混合物?br> (2)雜糧通過無氧發(fā)酵制成醇類物質(zhì)； (3)將步驟(I)和步驟(2)兩步所得物質(zhì)，通過攪拌機(jī)，進(jìn)行充分的攪拌混合，制得混合物；
(4)對石蠟進(jìn)行油浴加熱，使其成為黏稠狀液體，此時(shí)，將步驟(3)所制成的物質(zhì)，加入到石蠟中，使用攪拌機(jī)，使其混合均勻，制得混合物；
(5)對步驟(4)所得物質(zhì)，利用造粒機(jī)造粒，即得到高效植物氧化子。
[0008]所述的雜油包括地溝油或其它動植物油的一種或多種混合物。
[0009]所述的地溝油來源包括:一是下水道中的油膩漂浮物或者將賓館、酒樓的剩飯、剩菜(通稱泔水)經(jīng)過簡單加工、提煉出的油；二是劣質(zhì)豬肉、豬內(nèi)臟、豬皮加工以及提煉后產(chǎn)出的油；三是用于油炸食品的油使用次數(shù)超過一定次數(shù)后，再被重復(fù)使用或往其中添加一些新油后重新使用的油。
[0010]所述的雜糧包括:高粱、谷子、大麥。
[0011]其原料包括煤矸石、黃色垃圾粉和高效植物氧化子；各原料及質(zhì)量份數(shù)為:熱值在1000-1800 kcal/kg的煤矸石50-60份、黃色垃圾粉35-40份、高效植物氧化子5_10份。
[0012]所述黃色垃圾粉是由秸桿、樹葉、稻殼、稻糠和玉米糠中的一種或多種按任意比例混合，經(jīng)過烘干，粉碎，混合均勻制成。
[0013]所述高效植物氧化子質(zhì)量份數(shù)為生物炭化粉40-50份、雜糧10-20份、雜油20_30份、酒精10-20份、石錯3-5份組成。
[0014]所述的生物炭化粉是指將農(nóng)作物副產(chǎn)品經(jīng)過炭化機(jī)加工而成的炭化粉；農(nóng)作物副產(chǎn)品包括秸桿、花生殼、高粱桿、稻糠、玉米糠和谷殼。
[0015]高效植物氧化子的制備方法，具體步驟如下:
(1)將生物炭化粉進(jìn)行粉碎為50-80目，然后加入酒精、雜油，進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，使其混合均勻，制得混合物?br> (2)雜糧通過無氧發(fā)酵制成醇類物質(zhì)；
(3)將步驟(I)和步驟(2)兩步所得物質(zhì)，通過攪拌機(jī)，進(jìn)行充分的攪拌混合，制得混合物；
(4)對石蠟進(jìn)行油浴加熱，使其成為黏稠狀液體，此時(shí)，將步驟(3)所制成的物質(zhì)，加入到石蠟中，使用攪拌機(jī)，使其混合均勻，制得混合物；
(5)對步驟(4)所得物質(zhì)，利用造粒機(jī)造粒，即得到高效植物氧化子。
[0016]所述的雜油包括地溝油或其它動植物油的一種或多種混合物。
[0017]所述的地溝油來源包括:一是下水道中的油膩漂浮物或者將賓館、酒樓的剩飯、剩菜(通稱泔水)經(jīng)過簡單加工、提煉出的油；二是劣質(zhì)豬肉、豬內(nèi)臟、豬皮加工以及提煉后產(chǎn)出的油；三是用于油炸食品的油使用次數(shù)超過一定次數(shù)后，再被重復(fù)使用或往其中添加一些新油后重新使用的油。
[0018]所述的雜糧包括:高粱、谷子、大麥。
[0019]其原料包括煤矸石、黃色垃圾粉和高效植物氧化子；各原料及質(zhì)量份數(shù)為:熱值在800-1000 kcal/kg的煤矸石30-40份、黃色垃圾粉50-60份、高效植物氧化子10-20份。
[0020]所述黃色垃圾粉是由秸桿、樹葉、稻殼、稻糠和玉米糠中的一種或多種按任意比例混合，經(jīng)過烘干，粉碎，混合均勻制成。
[0021]所述高效植物氧化子質(zhì)量份數(shù)為生物炭化粉40-50份、雜糧10-20份、雜油20_30份、酒精10-20份、石錯3-5份組成。
[0022]所述的生物炭化粉是指將農(nóng)作物副產(chǎn)品經(jīng)過炭化機(jī)加工而成的炭化粉；農(nóng)作物副產(chǎn)品包括秸桿、花生殼、高粱桿、稻糠、玉米糠和谷殼。
[0023]高效植物氧化子的制備方法，具體步驟如下:
(1)將生物炭化粉進(jìn)行粉碎為50-80目，然后加入酒精、雜油，進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，使其混合均勻，制得混合物?br> (2)雜糧通過無氧發(fā)酵制成醇類物質(zhì)；
(3)將步驟(I)和步驟(2)兩步所得物質(zhì)，通過攪拌機(jī)，進(jìn)行充分的攪拌混合，制得混合物；
(4)對石蠟進(jìn)行油浴加熱，使其成為黏稠狀液體，此時(shí)，將步驟(3)所制成的物質(zhì)，加入到石蠟中，使用攪拌機(jī)，使其混合均勻，制得混合物；
(5)對步驟(4)所得物質(zhì)，利用造粒機(jī)造粒，即得到高效植物氧化子。
[0024]所述的雜油包括大油、地溝油或其它動植物油的一種或多種混合物。
[0025]所述的地溝油來源包括:一是下水道中的油膩漂浮物或者將賓館、酒樓的剩飯、剩菜(通稱泔水)經(jīng)過簡單加工、提煉出的油；二是劣質(zhì)豬肉、豬內(nèi)臟、豬皮加工以及提煉后產(chǎn)出的油；三是用于油炸食品的油使用次數(shù)超過一定次數(shù)后，再被重復(fù)使用或往其中添加一些新油后重新使用的油。
[0026]所述的雜糧包括:高粱、谷子、大麥。
[0027]本發(fā)明提供一種利用煤矸石制備固體燃料的制備方法，首先將煤矸石和黃色垃圾粉碎至50-80目，利用攪拌機(jī)攪拌混合，然后加入高效植物氧化子小顆粒，攪拌均勻，通過造粒機(jī)造粒成型，其形狀可以為塊狀、條狀或不規(guī)則形狀。
[0028]本發(fā)明對不同熱值的煤矸石，給出了相應(yīng)的燃料配比，其燃燒效果較優(yōu)，可節(jié)約能源和降低環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)能源方面的低成本，高收益。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明的方法和效果進(jìn)一步說明。
[0030]實(shí)施例1
選用熱值在1800 kcal/kg以上的煤矸石70kg、黃色垃圾粉20kg、高效植物氧化子1kg0
[0031]黃色垃圾粉中秸桿10kg、稻殼10kg、稻糠10kg、玉米糠10kg，混合后進(jìn)行有氧發(fā)酵，經(jīng)過烘干后，粉碎制作成黃色垃圾粉。
[0032]高效植物氧化子中生物炭化粉40kg、高粱15kg、地溝油30kg、酒精10kg、石錯5kg。
[0033]所述生物炭化粉，選用農(nóng)作物副產(chǎn)品秸桿，利用炭化機(jī)，進(jìn)行炭化加工，制備生物炭化粉。
[0034]高效植物氧化子的制備方法，具體步驟如下:
(1)將生物炭化粉進(jìn)行粉碎為50-80目，然后加入酒精、地溝油，進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁蛊浠旌暇鶆?，制得混合物?br> (2)高粱通過無氧發(fā)酵制成醇類物質(zhì)；
(3)將步驟(I)和步驟(2)兩步所得物質(zhì)，利用攪拌機(jī)攪拌混合，制得混合物； (4)對石蠟進(jìn)行油浴加熱，使其成為黏稠狀液體，此時(shí)，將步驟(3)所制成的物質(zhì)，加入到石蠟中，使用攪拌機(jī)，使其混合均勻，制得混合物；
(5)對步驟(4)所得物質(zhì)，利用造粒機(jī)造粒，即得到高效植物氧化子。
[0035]利用煤矸石制備固體燃料的工藝，首先將煤矸石和黃色垃圾粉碎至50-80目，利用攪拌機(jī)進(jìn)行充分混合，然后加入高效植物氧化子，再攪拌均勻，通過造粒機(jī)進(jìn)行壓制成型，其形狀可以為塊狀、條狀或不規(guī)則形狀。
[0036]上述固體燃料經(jīng)熱工實(shí)驗(yàn)，其燃燒熱值為6600-6800kcal/kg，燃燒溫度達(dá)到1000-1100oC ;每噸固體生物質(zhì)燃料，在標(biāo)準(zhǔn)條件下燃燒，產(chǎn)生二氧化碳2680-2720kg，二氧化硫8.1-8.5kg