燃料棒及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种燃料棒及其制备方法，该方法包括：将兰炭末与生物质粉末、助燃剂、固硫剂和膨润土进行第一混合处理，以便得到第一混合物料；将第一混合物料与粘结剂进行第二混合处理，以便得到第二混合物料；采用环模式成型机对第二混合物料进行成型处理，以便得到成型物料；以及将成型物料进行干燥处理，以便得到燃料棒。采用该方法得到的燃料棒挥发分低、含硫量低、发热量高、价格便宜，可以替代无烟煤用于远郊村民或全国农村地区冬季取暖做饭，进而明显减少雾霾，从而有效改善空气质量。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种，该方法包括：将兰炭末与生物质粉末、助燃剂、固硫剂和膨润土进行第一混合处理，以便得到第一混合物料；将第一混合物料与粘结剂进行第二混合处理，以便得到第二混合物料；采用环模式成型机对第二混合物料进行成型处理，以便得到成型物料；以及将成型物料进行干燥处理，以便得到燃料棒。采用该方法得到的燃料棒挥发分低、含硫量低、发热量高、价格便宜，可以替代无烟煤用于远郊村民或全国农村地区冬季取暖做饭，进而明显减少雾霾，从而有效改善空气质量。【专利说明】
本专利技术属于清洁燃料领域，具体而言，本专利技术涉及一种。
技术介绍
兰炭是煤干馏的产物之一，具有挥发分低、固定碳高、发热量高等优点。兰炭目前 处于供大于求的状态，产品价格下滑，企业产能释放率低，经营效益低下，发展陷入低迷。随 着今后兰炭块干馏向面煤干馏的转移，兰炭末产量也会大幅增加，再加上其他地区的兰炭 末，都将为洁净型煤的生产提供充足的原料。然而兰炭的成型难度较大，这是因为兰炭的弹 性很大，塑性很小。文献表明当C daf大于90%时，随着煤化程度的提高，弹性模量急剧增加， 同时显出各向异性。而兰炭的Cdaf很高，大都在90%以上，从而增加了成型的难度。塑性与 弹性相反，塑性越大越容易成型。 目前，已经公开的固体新型清洁燃料主要以煤粉（烟煤或者无烟煤）、生物质（生 物秸杆）、或者是两者的混合物为基料，配入粘结剂、固硫剂、助燃剂等添加剂，然后进行加 工成型。以兰炭末为基料的固体清洁燃料较少，因为兰炭末的弹性大，塑性小，成型难度大。 专利"CN 103436314 A"公开了"一种利用半焦制备香碳的方法"，该方法以半焦粉 末和焦炭粉末两者混合物为基料，其中兰炭末粉末占70?80%，焦炭粉末20?30%，并且 半焦的固定碳含量不低于60%，挥发分含量为15±1%，焦炭中固定碳含量大于80%，把兰 炭末破碎至3mm以下，焦炭粉碎至Imm以下，然后加入粘结剂加工成型。然而由于焦炭粉末 价格较贵，粘结剂为自制粘结剂，成本较高，使其成果转化率低，推广的难度大。 因此，以兰炭为原料的清洁燃料有待进一步研究。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的 一个目的在于提出一种，采用该方法得到的燃料棒挥发分低、含硫量 低、发热量高、价格便宜，可以替代无烟煤用于远郊村民或全国农村地区冬季取暖做饭，进 而明显减少雾霾，从而有效改善空气质量。 在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种制备燃料棒的方法，包括： 将兰炭末与生物质粉末、助燃剂、固硫剂和膨润土进行第一混合处理，以便得到第 一混合物料； 将所述第一混合物料与粘结剂进行第二混合处理，以便得到第二混合物料； 采用环模式成型机对所述第二混合物料进行成型处理，以便得到成型物料；以及 将所述成型物料进行干燥处理，以便得到所述燃料棒。 根据本专利技术实施例的制备燃料棒的方法通过向兰炭中添加生物质粉末和膨润土 可以显著改善兰炭末的成型性，使得这种来源丰富且价格低廉的兰炭可以应用到制备燃料 领域中。同时由于兰炭具有挥发分低、固定碳高的优点，并通过添加固硫剂，可以进一步降 低以兰炭末为原料制备得到的燃料棒在燃烧过程中二氧化硫和氮氧化物等污染气体的排 放量，从而显著减少雾霾，有效改善空气质量，另外，采用环模式成型机进行成型处理，可以 显著提高成型物料的抗压强度和跌落强度，并且产量也明显提高，且能耗降低；并且以兰炭 为原料制备得到的燃料棒的发热量可以达到26MJ/kg以上，明显高于以半焦和焦炭等为原 料制备得到的燃料。其次，本专利技术上述实施例的制备燃料棒的方法成本低，工艺简单，易于 推广。因此，采用本专利技术上述实施例的方法制备得到的燃料棒能够满足现今对环保清洁燃 料的迫切需求，从根本上为治理雾霾提供可靠性帮助。 另外，根据本专利技术上述实施例的制备燃料棒的方法还可以具有如下附加的技术特 征： 在本专利技术的一些实施例中，所述兰炭末的干燥无灰基挥发分含量不高于8wt %，全 硫含量不高于〇. 4wt %，发热量不低于5000大卡/千克。由此，可以有效提高燃料棒的环保 性能。 在本专利技术的一些实施例中，将所述兰炭末与所述生物质粉末、所述助燃剂、所述固 硫剂和所述膨润土按照质量比为1:0. 01?0. 05 :0. 005?0. 01:0. 02?0. 06:0. 01?0. 03 进行所述第一混合处理。由此，可以明显改善兰炭的成型性。 在本专利技术的一些实施例中，所述兰炭末的粒径不高于3毫米，所述生物质粉末的 粒径不高于2毫米，所述膨润土粒径不低于75微米。由此，可以进一步改善兰炭的成型性。 在本专利技术的一些实施例中，所述生物质粉末为锯末或秸杆粉末，所述助燃剂为含 有氧化铁、氯化钠和高锰酸钾的混合物，其中，所述氧化铁、所述氯化钠和所述高锰酸钾的 质量比为2:2:1，所述固硫剂为熟石灰或生石灰。由此，可以进一步改善兰炭的成型性且减 少二氧化硫和氮氧化物的排放量。 在本专利技术的一些实施例中，将所述第一混合物料与所述粘结剂按照质量比为 1. 045?1. 15 :0. 05?0. 1进行所述第二混合处理。由此，可以进一步改善兰炭的成型性。 在本专利技术的一些实施例中，所述粘结剂为腐殖酸类粘结剂。由此，可以进一步改善 兰炭的成型性。 在本专利技术的另一个方面，本专利技术提出了一种燃料棒。根据本专利技术的实施例，该燃料 棒由上述方法制备得到。由此，该燃料棒挥发分低、含硫量低、发热量高、价格便宜，可以替 代无烟煤用于远郊村民或全国农村地区冬季取暖做饭，进而明显减少雾霾，从而有效改善 空气质量。 【专利附图】【附图说明】 图1是根据本专利技术一个实施例的制备燃料棒的方法流程示意图。 【具体实施方式】 下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。 在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能 理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第 一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本专利技术的描述中，"多个" 的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。 在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种制备燃料棒的方法，该包括： 将兰炭末与生物质粉末、助燃剂、固硫剂和膨润土进行第一混合处理，以便得到第 一混合物料； 将第一混合物料与粘结剂进行第二混合处理，以便得到第二混合物料； 采用环模式成型机对所述第二混合物料进行成型处理，以便得到成型物料；以及 将成型物料进行干燥处理，以便得到燃料棒。 根据本专利技术实施例的制备燃料棒的方法通过向兰炭中添加生物质粉末和膨润土 可以显著改善兰炭末的成型性，使得这种来源丰富且价格低廉的兰炭可以应用到制备燃料 领域中。同时由于兰炭具有挥发分低、固定碳高的优点，并通过添加固硫剂，可以进一步降 低以兰炭末为原料制备得到的燃料棒在燃烧过本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备燃料棒的方法，其特征在于，包括：将兰炭末与生物质粉末、助燃剂、固硫剂和膨润土进行第一混合处理，以便得到第一混合物料；将所述第一混合物料与粘结剂进行第二混合处理，以便得到第二混合物料；采用环模式成型机对所述第二混合物料进行成型处理，以便得到成型物料；以及将所述成型物料进行干燥处理，以便得到所述燃料棒。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴道洪，王建民，刘涛，赵飞翔，郭盼盼，高建，陈家全，
申请(专利权)人：北京神雾环境能源科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11