[发明专利]一种工业固废固能环保燃料

说明书

技术领域

本发明涉及环保燃料领域，具体地，涉及一种工业固废固能环保燃料。

背景技术

工业固废是在工业生产过程中排出的采矿废石、选矿尾矿、燃料废渣、冶炼及化工过程废渣等固体废物，其中尾矿、煤矸石、粉煤灰、芒硝、电石渣、冶炼渣、副产石膏、赤泥等固体废弃物被列为大宗工业固废。“十二五”期间，我国大宗工业固体废物预计总产生量将达150亿吨，堆存量将净增80亿吨，总堆存量将达到270亿吨，大宗工业固体废物堆存将新增占用土地40万亩。我国已堆积的以及每年新产生的大量工业固废不仅侵占了宝贵的土地资源，而且给土壤、水体和大气带来了不同程度的污染。

同时，我国是以煤炭为主要能源的国家，与世界上其他国家相比，我国的能源资源更为紧张。因此，开发利用新型能源势在必行。大宗工业固废作为“放错了地方的资源”，对其进行无害化、减量化和资源化利用是未来能源发展的一个重要方向。

目前工业固废的主要处理方法包括制成水泥、混凝土骨料、砖瓦等建筑材料；提取铁、铝、铜等金属；制造肥料、土壤改良剂、用作化工填料等。上述处理方法主要回收工业固废中的工业原料，而工业固废作为一种能源资源并未得到充分的回收利用。粉煤灰、电石渣等工业固废的主要成分为氧化钙、氧化镁、焦炭末、二氧化硅、氧化铝以及其他金属氧化物等，其中可燃物的含量较低，难以用作燃料直接燃烧。

发明内容

为了克服现有技术中存在的大宗工业固废的回收利用问题，本发明提供了一种工业固废固能环保燃料，该环保燃料含有电石炉粉尘、电石渣、粉煤灰和氧化还原剂，其中，相对于100重量份的电石炉粉尘，电石渣的含量为72-200重量份，粉煤灰的含量为35-85重量份，氧化还原剂的含量为30-85重量份。

本发明所述技术方案可以对大量工业固废进行有效的能源再利用，制备的工业固废固能环保燃料可在高热条件下进行化学反应放出大量热量，具有燃烧充分、热值高的优点，最优条件下制备的环保燃料热值超过40MJ/kg，比标准燃煤热值29.30MJ/kg有明显提高。同时该燃料还具有清洁环保、成本低的特点，能够作为燃煤替代物用于燃煤锅炉，降低工业固废给环境保护带来的压力，同时创造了经济效益。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供了一种工业固废固能环保燃料，该环保燃料含有电石炉粉尘、电石渣、粉煤灰和氧化还原剂，其中，相对于100重量份的电石炉粉尘，电石渣的含量为72-200重量份，粉煤灰的含量为35-85重量份，氧化还原剂的含量为30-85重量份。

其中，为了进一步提高环保燃料的热值，优选情况下，相对于100重量份的电石炉粉尘，电石渣的含量为75-180重量份，粉煤灰的含量为40-75重量份，氧化还原剂的含量为35-75重量份。

根据本发明，所述氧化还原剂为选自高锰酸钾、过氧化钠和氯酸盐中的一种或几种。优选情况下，所述氧化还原剂为氯酸盐，其中，所述氯酸盐为选自氯酸钠、氯酸钾和氯酸镁中的一种或几种，在这种情况下，所制备的环保燃料燃烧时反应更为充分，热值更高。

根据本发明，更优选的情况下，所述氧化还原剂为氯酸盐和过氧化钠，其中，相对于100重量份的氯酸盐，过氧化钠的含量为5-30重量份，在这种情况下，所制备的环保燃料的热值更高。

根据本发明，所述电石炉粉尘、电石渣、粉煤灰和氧化还原剂的颗粒大小没有特别要求，只要满足各原料可以混合均匀即可。优选情况下，电石炉粉尘为100-300目，电石渣为100-200目，粉煤灰为200-300目，氧化还原剂为100-200目，使用颗粒大小在上述范围的原料能够使原料混合更为均匀，燃烧时接触更充分，从而提高了燃烧效果。

根据本发明，所述电石渣的含水率没有特别要求，只要满足固体燃料制备领域原料的常规含水率范围即可。优选情况下，电石渣的含水率低于10重量％。

本发明中，术语“电石渣”的定义为本领域技术人员所公知，是经干燥后的电石生产中产生的废渣，电石渣的主要成分为氢氧化钙，含量为80-100重量％。

术语“电石炉粉尘”的定义为本领域技术人员所公知，即从电石炉尾气除尘过程中收集的粉尘，其成分含有氧化钙、焦炭末、二氧化硅、三氧化二铝以及氧化铁，其中，氧化钙含量为20-50重量％，焦炭末含量为20-50重量％，二氧化硅含量为10-30重量％，三氧化二铝含量为1-10重量％，氧化铁含量为1-5重量％。