[发明专利]含滤泥的洁净型煤及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤炭加工技术领域，具体涉及一种含滤泥的洁净型煤及其制备方法。

背景技术

滤泥是制糖工业制糖过程中，采用澄清工艺得到的大宗副产品之一。其中亚硫酸法澄清工艺所得的干滤泥中，有机物总量可达80%左右，主要为类脂物（蔗蜡和蔗脂）5-14%，纤维15-30%，糖分5-15%，粗蛋白5-15%，总灰分9-20%，另含有SiO₂为5.25%、Al₂O₃为1.3%、Fe₂O₃为1.13%、CaO为6.9%、MgO为1.3%。据报道，从滤泥中可以提取蔗脂、蔗蜡和叶绿素，或者是从粗提物中进一步精制得甾醇、二十八烷醇等，但是，提取步骤繁杂、有机溶剂消耗量大、产品得率及纯度低等问题限制了其产业化应用的步伐；目前，少量滤泥用作饲料，部分以低廉的价格用于农田肥料，其他的被当做废物堆放，占用了大量的土地，还因其含有多种有机物和糖类物质，极易发霉、发臭，且长期堆放会碱化和板结土壤，对环境造成严重的污染。

型煤是指以适当的工艺和设备，将具有一定粒度组成的粉煤加工成一定形状、尺寸、强度及理化特性的人工“块煤’’。型煤具有工艺简单、投资少、成本低，且能取得提升燃煤品质、提高燃烧效率、降低燃煤污染等优势，因此作为燃料在人们日常生活和工业生产中得到广泛应用。随着经济的持续高速发展，对煤的需求和消费不断增加，由此引起的环境问题也越来越突出。我国每年废气排放量约12.3x10¹²m³，废气中烟尘排放量约1478万t，二氧化硫排放量1891万t，其中90%来自煤的燃烧，为解决因燃煤造成的大气环境污染问题，发展高效、洁净煤技术势在必行。

现煤炭资源在逐年减少，煤炭资源日益紧缺，而亚硫酸法澄清工艺所得的干滤泥中，有机物总量可达80%左右，可作为生物质洁净型煤的原料，已有相关研究报道。如申请号为02133505.2的中国发明专利，公开了一种滤泥燃煤，由以下组份构成(重景百分比):原煤58-90%、滤泥8-40%、助燃催化剂0.5-1.0%、活化剂0.1-0.5%，利用滤泥所含碱金属氧化物与煤燃烧过程中释放的SO₂反应达到脱硫，从源头有效地解决了SO₂污染环境的问题，利用滤泥中所含的碳有机物增加其可燃烧物质，充分利用了资源。申请号为201210215132.7的中国发明专利，公开了一种滤泥蜂窝煤，包括下列质量份的组分:滤泥1-80份、煤1-70份、酒精废醪液1-70份，该滤泥蜂窝煤具有原料来源广、投资小、综合利用率高、制作方法节能、产品不污染环境优点。但现有研究未将滤泥综合利用与型煤清洁生产充分结合，仍未能满足人们对高热值、低排放类洁净型煤的质量要求。

发明内容

本发明的目的是针对现有滤泥型煤技术存在的缺陷，提供一种能够使型煤易燃、热值大、热效率高、有害气体排放量低、煤渣残留量小、冷热态强度高、热稳定性好、防水性能好、成本低廉、生产工艺简单的含滤泥的洁净型煤及其制备方法，将糖厂的滤泥利用起来，避免了对环境的二次污染，变废为宝。

本发明所采用的技术方案如下：

一种含滤泥的洁净型煤，含有煤粉、滤泥、燃烧增效剂、复合粘结剂、固硫剂和除臭剂原料组份，所述滤泥为制糖工业采用亚硫酸法澄清工艺得到的滤泥，所述燃烧增效剂为硝酸钾和氯化钠，所述复合粘结剂为预糊化淀粉、粘土和聚乙烯醇，所述固硫剂为氢氧化钙和碳酸钠，所述除臭剂为抗坏血酸和硫酸亚铁。

所述煤粉可来自各种原料煤，如：褐煤、烟煤、无烟煤等块煤、散煤，也可以是煤泥、煤矸石粉等，根据滤泥的加入情况选择煤粉，加入前粉碎至40目以上，充分利用资源。

所述滤泥为亚硫酸法澄清工艺所得的干滤泥，有机物总量可达80%左右，主要为类脂物（蔗蜡和蔗脂）5-14%，纤维15-30%，糖分5-15%，粗蛋白5-15%，总灰分9-20%，另含有SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、CaO、MgO等，滤泥中所含的碳有机物为可燃烧物质，所含碱金属氧化物可与煤燃烧过程中释放的SO₂反应达到脱硫。

所述硝酸钾属于氧化剂，能在不同温度下分解，使型煤在不同温度下充分燃烧。所述氯化钠起“爆破”作用，使煤层膨散疏松进一步加强燃烧。二者合用能够使型煤易燃，热值增大，热效率提高。燃烧增效剂具有催化、助燃的作用，能使滤泥得到综合利用，产生工业上需求不同热值的煤。