[发明专利]生物质型煤及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及生物能源领域，尤其涉及生物质型煤及其制备方法和应用。

背景技术

随着经济的发展以及不可再生能源的大量消耗，中国乃至世界都感觉到能源的紧张，对石油、天然气等化石能源的争夺加剧。作为缓解能源危机的一个有效办法是寻找替代化石能源的新能源，世界各国都把目光转向风能、太阳能、地热能、生物质能、水能、海洋能等能源。

生物质能源是指以生物质为载体所储存的太阳能，是一种能量形式，它直接或间接地来源于植物的光合作用。在各种可再生能源中，生物质是独特的，它是贮存的太阳能，更是一种唯一可再生的碳源，可转化成常规的固态、液态和气态燃料。生物质能源在地球上存储量巨大，而且生物质能源是清洁型能源，在使用中一般不会对环境造成影响和危害。

另一方面，目前中国的能源结构仍以煤炭为主，但由于中国落后的燃烧技术及装备，导致中国主要工业产品能耗比先进国家高出20％～60％，能源效率为34％，比先进国家低10个百分点。所以，发展洁净煤技术是提高中国能源效率、减少污染的重要途径。

目前，国内外都在积极研制生物质型煤。例如，《生物质型煤的制备与研究》(煤炭加工与综合利用，2006年03期，陈震、李伟、高翔)公开了通过将生物质粉碎后按比例掺混到煤粉中并添加少量粘结剂和固硫剂所制成的生物质型煤。但是，该生物质型煤仍需使用粘结剂，而且生物质的添加量还较低。还例如，申请号为200510022769.4的中国专利申请公开了一种生物质复合型煤及其生产工艺，包括将农作物秸秆、林业加工废弃物、城市生活垃圾等以及煤作为原料，经破碎干燥后辅以固氯剂、固硫剂和助燃剂混合均匀后，经热压成型煤。所提及的这些现有技术存在共同的缺点，就是生物质的添加量较低，需要加热，而且一般都还需要使用特定的粘结剂以及其他助剂。

如果生物质的添加量低，则意味着原料煤粉的用量高，不但型煤生产成本高，而且对于所造成的环境污染能起到的改善作用也有限。

如果使用粘结剂，除特殊合成粘剂，一般使用黄土，一般黄土使用量大于20％，黄土的用量大，影响低质煤的用量，影响生物质的添加量，导致生物质的添加量较低。

因此，现阶段需要研制生物质添加量高，而且不使用黄土作为粘结剂或黄土使用量较少的型煤。

目前，工业型煤可分为化肥造气型煤和锅炉燃料型煤，目前全国工业型煤年产能力约3000万吨以上，主要是中小型化肥厂和小高炉型焦。全国约有60％的中小化肥厂用型煤做原料，替代了相应数量的焦炭或块煤，具有较好的经济效益和环境效益。其他型煤则处于示范或商业性示范阶段。由于技术、价格、市场等原因，锅炉燃料型煤工业化推广较慢。

为了适应北京市委、市政府、发展和改革委员会以及环保局对于发展使用生物质能源的要求，发明人积极研制生物质型煤，例如防水生物质固硫型煤，使得生物质可以以较高的添加量添加到型煤中并与原料煤粉良好共烧，。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物质型煤，其中生物质的添加量较高，成型好，挥发分含量高，燃烧效果好。

本发明的另一目的在于提供一种固硫生物质型煤，其具有良好的固硫效果。

本发明的另一目的在于提供一种防水生物质型煤，其具有良好的防水效果。

本发明的另一目的还在于提供一种生物质型煤，其中不使用或少使用黄土作为粘结剂，而且型煤的机械强度好、燃烧后煤渣渣型好。

本发明的另一目的还在于提供一种可以控制热值的生物质型煤，其燃烧效率高。

本发明的另一目的还在于提供一种生物质型煤的制备方法。

以下对本发明进行简述。需要注意的是，本发明中所述份都是指重量份，所述含量都以重量％计。

本发明的主要技术构思在于，为了在生物质型煤的生物质添加量并降低粘结剂如黄土的使用量，使用粘性较好的低质无烟煤部分或全部代替黄土等粘结剂，利用生物质的挥发分高，燃点低易燃等特点来引燃型煤，从而起到烟煤的相关作用，利用无烟煤的热值高、燃烧速度缓慢来调节保证型煤的热值并调节控制燃烧速度和燃烧时间。

本发明提供了一种生物质型煤，其包括以下重量配比的成分：烟煤0-20份，无烟煤20-35份，低质无烟煤30-60份，生物质0-30份，固硫剂0-4份，粘结剂0-10份；还可以包括防水剂7-15份，其可以赋予生物质型煤防水性能。

以下对本发明进行详细描述。