[实用新型]易燃型煤

说明书

本实用新型属于一种含有煤的合成固体燃料，尤其适合用作火锅燃料。

传统的火锅燃料是木炭。木炭的优点是清洁、无烟、无毒，并且容易点燃。但是烧制木炭要消耗掉大量未成材的林木资源，对于森林资源和绿化植被比较贫乏的国家而言，大量生产木炭不但是对林木资源的浪费，而且是对自然生态环境的一种破坏。中国是煤炭资源十分丰富的国家，如果能够用煤炭生产一种性能优良的火锅燃料代替木炭，将是很有意义的。

在已有的一项专利申请文件中公开的一种人工合成固体火锅燃料加入了煤的成份，但是同时仍要使用大量的木炭与煤合成。木炭含量稍低就会难以点燃。为了改善其点燃性能，就要另外使用专门研制的引火炭点火，或者在合成燃料中加入硫磺。其结果给使用者增添了不必要的麻烦，而且固体燃料及引火炭中含有的硫磺、松香等成份，燃烧后不但散发刺激性气味，而且产生的氧化硫等气体对人体十分有害，造成环境污染。同时，含木炭成份较高的合成燃料仍然带有热效率低、火力弱、燃烧时间短的缺点。

本实用新型的目的是提出一种单独使用煤作燃烧剂、完全不用木炭、也不添加硫磺等其他助燃剂的合成固体燃料易燃型煤。这种易燃型煤比木炭易于点燃，但比木炭具有更强的火力、更长的燃烧时间，并且燃烧后不会产生有毒气体和刺激性气味。

本实用新型提出的易燃型煤由60－90％煤、10－30％二氧化锰（按重量％）和少量粘结剂组成，形状为直径3－5厘米、厚度1－3厘米的柱体（如附图1）。

根据常用火锅炉膛结构尺寸，为了充分有效利用炉膛容量，一次加入能够维持一次用餐所需足够长燃烧时间的型煤，同时又能够保留型煤之间必要的间隔空隙，保证炉膛内较好的自然通风和型煤的充分燃烧，将型煤做成直径3－5厘米的球形效果更佳。

本实用新型提出的易燃型煤以煤和二氧化锰为原料。先将原煤破碎，按比例与二氧化锰混合，再加入适量粘结剂，混合均匀后送入成型机挤压成型，经烘干制成型煤成品。所用粘结剂可以是米汤或淀粉加火碱。

这种易燃型煤的原料配比中加入二氧化锰是为了提高型煤整体的燃烧活性。二氧化锰是常用的氧化剂，在型煤燃烧中受热分解，为燃料供氧。二氧化锰的热分解温度为535℃，化学反应活动低于硝酸盐类氧化剂，从而避免硝酸盐类原料和产品在贮存、运输和使用当中易爆易燃的危险。

易燃型煤的燃烧机理是，当用少量引火纸点燃型煤表面时，型煤表面的二氧化锰受热开始分解，其产物促进周围的煤加速燃烧。由于型煤原料以煤为主，又受粘结剂及强度的影响，自身活性较差，在燃烧开始阶段没有明火，此时可以将其看作型煤的固体红热传导，燃烧速度较慢。由于火锅的炉膛结构具有一定的拔火作用，在炉膛上下高度温差作用下，空气的自然补充随燃烧温度的升高而加强，使得型煤燃料很快达到明火燃烧，直至达到该环境条件下的热反应平衡。

在本实用新型易燃型煤中采用的原料煤，可以是优质的无烟煤，也可以用成本较低的褐煤。为了避免型煤燃烧过程中产生有害气体，可以选用含硫量低的褐煤作原料。

为了扩大劣质煤炭的用途，本实用新型易燃型煤组分中的原料煤可以加入一部分选煤厂的副产品尾煤混合使用，从而降低了原料的成本。尾煤在易燃型煤所含的原料煤总量中所占重量比例为30－60％。

在另外一种情况下，易燃型煤组分中的原料煤还可以加入部分泥煤。泥煤是洗煤厂选煤工艺的副产物，虽含有可燃成份，但品质低劣、用途有限，且数量很大，历来是洗煤选煤行业难以推销的下脚料。为了开发泥煤的使用价值，扩大煤炭资源的有效利用程度，本实用新型在易燃型煤的原料煤内加入一部分泥煤参与燃烧，节约了优质煤的用量。泥煤在易燃型煤所含原料煤总量中所占的重量比例为10－30％。与此同时本易燃型煤利用泥煤具有一定的粘能性，可以取代一部分淀粉类添加粘结剂，这样不但减少了原料配比中的非燃料物质，而且提高了型煤在高温燃烧状态下的热强度，比淀粉类粘结剂具有更优越的性能。

本实用新型的易燃型煤用作火锅燃料有如下优点：

1、由于全部采用煤炭原料，可以完全代替木炭产品。

2、利用氧化剂助燃，使型煤燃料比木炭有更好的易燃性，仅用少量引火纸即可点燃。

3、具有比木炭或含有木炭的合成燃料更强的火力和热效率，可以满足火锅使用当中高温高热量的要求。并且燃烧时间比木炭更长。

4、燃烧后无毒性或刺激性气体产生，无粉尘污染。

5、合成燃料中不含易爆物质，贮存运输和使用都很安全。

6、提高尾煤、泥煤等煤炭副产物利用率，降低了原料成本。

用下列几种实施例可以对本实用新型作进一步说明。