[发明专利]生物洁净型煤固体燃料

说明书

本发明属于煤固体燃料，特别涉及一种生物洁净型煤固体燃料。

以往的在煤粉中混合加入Ca或Mg质脱硫剂及各种粘结剂，制成煤球或蜂窝煤等的技术早已为世人所熟知。并在此基础上，开发了将劣质煤(约70-80重量％程度)与植物质(农业，林业废弃物，约20-30重量％程度)混合成型的煤和植物质混合固体燃料。该燃料的着火和燃烧性均得到了有效的改善。其燃烧过程中的粉尘排放也得到了一定的抑制。再将Ca质脱硫剂，如石灰石(CaCO₃)，生石灰(CaO)或消石灰Ca(OH)₂等混合到此固体燃料中可得到较好的脱硫效果。对此，我们在美国和日本的专业技术杂誌上也有相当详细的相关报导。

目前，由于化石燃料的燃烧而引起的地球温暖化，酸雨等大气污染现象以及人类的健康因污染而受损害已成为全球性的重大课题。尤其是在发展中国家，劣质煤(高硫，高氮，高灰份和低发热量)作为1次能源成为中小锅炉，采暖和炊事等家庭燃料，正在得到广泛地应用。这些劣质煤未经任何加工处理的直接燃烧所排出的SO₂，NOx和粉尘污染环境，也加剧了人类呼吸器官的疾病。由于技术和经济上的困难，除尘和脱硫、脱硝(除NOx)装置还没有在这些国家得到广泛地普及。

如上所述，在劣质煤中混合Ca质脱硫剂，可将燃烧中生成的一部分SO₂固定在灰中，减少SO₂排放。但其脱硫效率一般低于75％。在中国的某些地方(如西南的某些地区)家庭用炉中使用的燃煤含硫量可达4％重量％d.a.f.)以上。这些煤的挥发分中含硫量也较多。用这些高硫煤所制造的型煤，既使混合添加了Ca质脱硫剂，其脱硫效率也在75％以下。从而家庭用炉的排烟中SO₂浓度仍然在1000ppm以上，也仍然威胁着使用者的健康和污染着环境。

因此为使高硫煤得以廉价，高效，清洁燃烧利用，所用脱硫剂必须要廉价，添加量要少且脱硫效率要高。

本发明的目的是提供一种生物洁净型煤固体燃料，克服现有技术的缺点和不足。开发具有高燃烧效率，高自脱硫、脱硝効能力，合成压力低但破坏抵抗强度高的型煤复合固体燃料。

本发明的目的是这样实现的：

 一种生物洁净型煤固体燃料，其特征为：在煤粉中混合加入Ca、Mg质脱硫剂，Ca/S或Mg/S的摩尔比在1-2之间，加压成型；并在成型后的型煤固体燃料的表面附着Ca(OH)₂、CaO、CaCO₃，制成表面呈白色的型煤复合固体燃料。

型煤表面附着Ca(OH)₂、CaO、CaCO₃的量为Ca/S摩尔比在0.1-2之间，并制成表面呈白色的型煤复合固体燃料。

所述的煤是含硫量重量比大于0.5％的煤，用其制成表面呈白色的型煤复合固体燃料。

所述的含有Ca质脱硫剂如Ca(OH)₂、CaO、CaCO₃的工业废弃物，用其作为型煤固体燃料的表面附着物，制成表面呈白色的型煤复合固体燃料。

采用植物质成份与煤粉混合，制成表面呈白色的型煤复合固体燃料。

用粘结剂与煤粉混合，制成表面呈白色的型煤复合固体燃料。

采用造纸黑液用作粘结剂，制成表面呈白色的型煤复合固体燃料。

本发明是在煤粉(70-80重量％)和植物质(20-30重量％)的混合中混合加入Ca或Mg质脱硫剂，并成型。再将其表面附着脱硫剂，可除去在燃烧中生成的SO₂和NOx。制成表面呈白色清洁外观的型煤复合固体燃料。

本发明的优点是：本发明将Ca或Mg质脱硫剂混合到型煤内部，并把微量的Ca(OH)₂附着于固体燃料的表面制成的表面呈白色的型煤复合固体燃料。使总的Ca/S摩尔比在1-2之间，而脱硫效率大幅度增至90％。达到了廉价高效脱硫的目的。同时，使用造纸废弃的黑液作为型煤的粘结剂既可以提高型煤的强度，又可以获得一定的脱硝效果。本发明为发展中国家高硫含量的劣质煤(尤其硫含量高于4重量％d.a.f.)得以廉价高效清洁利用提供了切实可行的方法。

下面结合附图说明实施例：

图1是燃烧室温度对脱硫效率的影响图

图2是Ca/S比对脱硫效率的影响图

图3是排烟中SO的经时变化曲线图

图4是脱硫效率与固定炭中硫含量的联系图

图5是个种脱硫剂脱硫效果的比较图

图6是燃烧过程排烟中的SO经时变化的比较图