抑制民用焦炭燃烧烟尘逸散的钠基复合助剂制备及应用制造技术

一种抑制民用焦炭燃烧烟尘逸散的钠基复合助剂制备及应用，所述制备是将干燥后的高岭土、石灰石和钠长石破碎，按比例将其搅拌混合均匀，再经干式研磨煅烧，冷却至常温，获得钠基复合助剂；所述应用是按钠基复合助剂与配合煤的比例将钠基复合助剂添加到配合煤中捣固，在干馏炉中加热，出炉后熄焦降温，获得含有钠基复合助剂的民用洁净焦炭。本发明专利技术采用钠基复合助剂直接添加至配合煤中，通过高温干馏制得民用洁净焦炭，抑制了民用焦炭燃烧时的烟尘逸散，改善了环境，净化了空气，显著提高了民用洁净焦炭的操作性和适用性。

【技术实现步骤摘要】
抑制民用焦炭燃烧烟尘逸散的钠基复合助剂制备及应用
本专利技术涉及一种焦炭燃烧烟尘逸散的钠基复合助剂制备及应用，尤其是一种抑制民用焦炭燃烧烟尘逸散的钠基复合助剂制备及应用。
技术介绍
雾霾天气的重要特征是高浓度的颗粒物污染，燃煤、机动车、工业生产等污染物的排放是造成雾霾天气的重要原因，尤其是煤炭燃烧所占比例高达70%以上，煤在燃烧过程中，由于碳及碳氢化合物燃烧不完全而形成炭黑，以及煤中的不燃物，主要为灰分，大量混杂在高温烟气中，这些不燃物因受到高温作用而部分熔融，同时由于其表面张力的作用，形成大量细小的球形颗粒，此为煤燃烧产生烟尘的主要原因，烟尘按其粒径尺寸，可以分为粒径大于10微米的降尘和粒径小于10微米的飘尘，由于飘尘长期漂浮在大气中，其危害尤其严重。农村家用燃煤对环境污染不容忽视，据初步测算，北方农村每燃烧1吨高挥发原煤，将会排放2.5吨以上的二氧化碳，碳排放系数0.67、150千克以上的其它染污物，碳氧化率0.85；2014年民用散烧用煤量为1.6亿吨，仅占全国用煤量的3.8%，以二氧化硫排放为例，我国电厂年排放量为200万吨，民用散烧则高达320万吨，是电厂排放总量的1.6倍；此外民用散烧用煤的烟尘污染、氮氧化物污染、灰渣污染等一系列问题对生态环境的破坏更是不可估量；然而受地域、经济、文化等因素的影响，解决起来十分困难，要想从根本上解决农村及小城镇的燃煤污染问题，为这些地区提供优质、低价、清洁的替代燃料是当务之急。民用洁净焦炭是以燃料煤及动力煤为主，并辅以少量焦煤、固硫剂、增碳剂、助燃剂、造渣剂等，利用现有焦化厂生产设备，通过高温干馏而得的洁净固体燃料，具有成块好、强度适中、低挥发、低排放硫、低烟尘及不易结渣等优点，无需脱硫设施，尾气即可满足国家排放标准；而且易点火、续火能力强、升温速度快、燃烧持续时间长，是各种民用生活炉具理想的燃料。CN1576356A公开了一种降低燃烧煤和含锰化合物的混合物产生的碳和飘尘的方法和添加剂，锰化合物在燃烧室前或在燃烧室中与煤混合，含锰化合物主要降低燃煤产生的飘尘中的碳含量；《新型煤尘抑尘剂的制备及特性》中研究的为喷洒于静止煤堆表面的抑尘剂的制备，经检索，在民用洁净焦炭制备过程中引入添加剂促进燃烧并起到造渣作用，从而降低烟尘的工艺尚未见报道。
技术实现思路
针对上述现有技术，本专利技术的目的是解决民用洁净焦炭燃烧造成的烟尘污染问题，并提供一种抑制民用焦炭燃烧烟尘逸散的钠基复合助剂制备及应用。为了实现上述目的，本专利技术采取如下技术方案。一种抑制民用焦炭燃烧烟尘逸散的钠基复合助剂制备，其特征在于：所述纳基复合助剂制备的原料组成及其含量是按重量份计，其方法步骤如下：（1）将高岭土、石灰石和钠长石进行干燥处理，并分别破碎至粒度为≤3mm；（2）分别称取破碎好的高岭土60-70份、石灰石10-20份和钠长石3-5份添加剂原料，将其搅拌混合均匀；（3）将搅拌混合均匀的混合料经干式研磨，使原料粒度≤150目，然后在260-300℃条件下煅烧1-2小时，冷却至常温，获得钠基复合助剂。一种如上述抑制民用焦炭燃烧烟尘逸散的钠基复合助剂的应用，其特征在于：所述钠基复合助剂的应用是按钠基复合助剂与配合煤重量比为1.0-3.0∶100，将钠基复合助剂添加到配合煤中，捣固，在干馏炉中隔绝空气加热至900-1100℃，持续加热18-24h，然后将红热炉料出炉后经熄焦工序降至常温，再经筛分，制得含有钠基复合助剂的民用洁净焦炭。其中所述筛分是将降至常温的炉料筛分为25-80mm粒度。其中所述民用洁净焦炭包括利用现有焦炉设备经高温干馏生产的民用洁净焦炭，还包括末煤经过预成型、再通过中温干馏炉生产的民用洁净型焦。一种如权上述的抑制民用焦炭燃烧烟尘逸散的钠基复合助剂的应用，其特征在于：所述钠基复合助剂的应用是按钠基复合助剂与配合煤重量比为1.0-3.0∶100，将钠基复合助剂添加到配合煤中，在10-20MPa压力下冷压成型，获得强度＞800N/ball的型煤，在回转窑中隔绝空气加热至600-900℃的温度下，持续干馏8-10h，然后将红热炉料出炉后经熄焦工序降至常温，制得民用洁净型焦。在上述一种抑制民用焦炭燃烧烟尘逸散的钠基复合助剂的应用技术方案中，所述配合煤的质量指标为：干基固定碳FCd≥50%，干燥无灰基挥发分Vdaf≥25%，干基灰分Ad≤18%，干基全硫Std＜1.5%。实现上述本专利技术所提供的一种抑制民用焦炭燃烧烟尘逸散的钠基复合助剂制备及应用的技术方案，在配煤过程中引入抑尘复合助剂，促进了民用洁净焦炭使用时充分燃烧，降低了炭黑的形成，并对煤中的不燃物形成的细小颗粒飘尘起到一定的造渣作用，使飘尘变为降尘，从而降低烟尘污染，解决了民用焦炭在燃烧过程中所造成的烟尘污染问题。与现有技术相比，本专利技术所采用的钠基复合助剂，原料来源广泛而丰富，价格低廉，直接添加至配合煤中，通过高温干馏制得含有钠基复合助剂的民用洁净焦炭，在不改变现有炉具的前提下，提高了民用洁净焦炭的操作性和适用性，提高了锅炉及人工操作的工作效率，提高了民用洁净焦炭的使用性，尤其是提高了生活质量，净化了环境。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式作出进一步的说明。实施例1实施本专利技术上述所提供的一种抑制民用焦炭燃烧烟尘逸散的钠基复合助剂制备及应用的技术方案，该技术方案所采用的原料组成及其含量是按重量计，其方法步骤如下：步骤一、将干燥后的高岭土、石灰石、钠长石添加剂原料分别经粗破、细破至粒度≤3mm；步骤二、依次分别称取破碎好的高岭土70kg，石灰石10kg、钠长石3kg并将其混在一起，搅拌均匀；步骤三、搅拌均匀的混合料经干式研磨，使原料粒度≤150目（0.1mm）；然后在260℃条件下煅烧2小时，冷却至常温，即为钠基复合助剂；步骤四、入炉煤料由20wt%的长焰煤、15wt%的贫瘦煤、30wt%的1/3焦煤、20wt%的肥煤和15wt%的气煤配合而成配合煤；其配合煤的质量指标：干燥无灰基挥发分Vdaf28.0wt%，干基灰分Ad10.5wt%，干基固定碳FCd55.8wt%，干基全硫St,d0.5wt9%；粘结指数G=68，细度（≤3mm）=81.3wt%；步骤五、按钠基复合助剂与配合煤重量比为3.0∶100，将制好的钠基复合助剂添加到配合煤中，捣固，在干馏炉中隔绝空气加热至1000℃，持续加热22h，然后将红热炉料出炉后经熄焦工序降至常温，再经筛分，即得到含有钠基复合助剂的民用洁净焦炭。对比例：配合煤中不添加任何添加剂，在干馏炉中隔绝空气加热至1000℃，持续加热22h，然后将红热炉料出炉后经熄焦工序降至常温，再经筛分，所得民用洁净焦炭作为对照用焦。在德图公司生产的Testo3008型烟尘采样器上，分别对所得民用洁净焦炭及对照用焦燃烧排放的烟尘进行收集并测试。测试结果如下表1所示。表1.焦炭燃烧排放的颗粒物（粒径≤10μm）浓度对比...

【技术保护点】
1.一种抑制民用焦炭燃烧烟尘逸散的钠基复合助剂制备，其特征在于：所述纳基复合助剂制备的原料组成及其含量是按重量份计，其方法步骤如下：/n（1）将高岭土、石灰石和钠长石进行干燥处理，并分别破碎至粒度为≤3mm；/n（2）分别称取破碎好的高岭土60-70份、石灰石10-20份和钠长石3-5份添加剂原料，将其搅拌混合均匀；/n（3）将搅拌混合均匀的混合料经干式研磨，使原料粒度≤150目，然后在260-300℃条件下煅烧1-2小时，冷却至常温，获得钠基复合助剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种抑制民用焦炭燃烧烟尘逸散的钠基复合助剂制备，其特征在于：所述纳基复合助剂制备的原料组成及其含量是按重量份计，其方法步骤如下：
（1）将高岭土、石灰石和钠长石进行干燥处理，并分别破碎至粒度为≤3mm；
（2）分别称取破碎好的高岭土60-70份、石灰石10-20份和钠长石3-5份添加剂原料，将其搅拌混合均匀；
（3）将搅拌混合均匀的混合料经干式研磨，使原料粒度≤150目，然后在260-300℃条件下煅烧1-2小时，冷却至常温，获得钠基复合助剂。


2.一种如权利要求1所述的抑制民用焦炭燃烧烟尘逸散的钠基复合助剂的应用，其特征在于：所述钠基复合助剂的应用是按钠基复合助剂与配合煤重量比为1.0-3.0∶100，将钠基复合助剂添加到配合煤中，捣固，在干馏炉中隔绝空气加热至900-1100℃，持续加热18-24h，然后将红热炉料出炉后经熄焦工序降至常温，再经筛分，制得含有钠基复合助剂的民用洁净焦炭。


3.一种如权利要求2所述的抑制民用焦炭燃烧烟尘逸散的钠基复合助剂的应用，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦婷婷，刘守军，张智聪，杨颂，杜文广，
申请(专利权)人：太原科瑞康洁净能源有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14