2004年第4期(總第88期)應用能源技術生物質型煤粘結劑的研究雞西市東方選煤廠王勁草鐵煤集團煤炭銷售公司王景權摘要通過對稻草堿處理作型煤粘結劑的研究和對生物質粘結機理的分析,證明生物質作為粘結劑生產生物質型煤是可行的。關鍵詞生物質型煤粘結劑中圖分類號:TD849文獻標識碼:A文章編號:1009-323020004-0015-02此在燃燒過程中,生物質型煤容易形成微孔,增加0)引言了與空氣的接觸面,加快了煤粒表面的擴散燃燒在照龍江省不可再生的能源中煤炭貯量超速度,提高了燃燒界面溫度,從而減少了不完全燃w,在≮末50年,煤炭仍將是主要能源。煤燒所造成的黑煙和燃燒不完全的缺點。另一方灰燃燒利用基本是直接燃燒散煤,二次污染大。面,生物質型煤將不可再生的煤炭資源與可再生以哈爾濱市為例每年燃煤600多萬噸向大氣中的生物資源結合起來不但降低了煤炭污染問題排放大量的CO2、S0O2等污染物由于原煤燃燒造而且節(jié)約了資源,為生物質能的規(guī)模化應用提供成的空氣污染占總污染物的6%,嚴重污染了環(huán)了一個可能的途徑。境原煤燃燼率低,造成很大的浪費?；诖髿馕廴镜默F狀解決原煤的潔凈燃燒利用有著重要意1生物質型煤成型實驗義1.1材料選擇與處理生物質型煤以其易著火高效燃燒低污染和1.1.1煤變廢為寶而受到重視。生物質型煤具有干餾時間成型用原料煤選取七臺河礦區(qū)1/3焦煤。煤短、揮發(fā)分易析出、燃點低燃燒速度快等優(yōu)點,因的工業(yè)分析見下表1衰1工業(yè)分析結果表匚煤wM硫分(S)發(fā)熱量七臺河1/3焦煤0.500%29.472%32.20%0.42%20976ky/kg1.1.2生物質后的生物質與堿混合,加溫處理。堿溶液配制為稻草:取自雞西附近農村,自然干燥后經三級質量百分比氫氧化鈉05%-20%、氧化鈣粉碎混合均勻。1.0%-45%。按照質量百分比,原料煤:生物1.2成型預處理質:添加劑(助燃劑、固硫劑等)=70%:20%:原料煤進行粉碎,粉碎粒徑小于3mm。粉碎10oH中國煤化工CNMHG·收稿日期:20040411應用能源技術2004年第4期(總第88期)為了考查粘結性的變化,成型過程中分別加的分解率可達到70%纖維素和半纖維素部分分人了PA、PAM煤焦油、水泥等具有粘結性質的解,剩下的部分纖維將在型煤中起連接、拉伸作物質。用。生物質分解產生的糖類物質以及果膠單寧1.3成型實驗等物質具有粘結作用。生物質型煤的成型試驗是利用柱狀型煤成型另外,生物質灰分中富含高達50%的非金屬試驗機進行成型試驗。成型產品為40m×元素硅。在堿處理過程中含硅物質與堿作用生成25m,成型壓力為300-~500kg的硅酸鈉(Na2NSiO2)類物質也具有粘結性。這兩1.4試驗結果類組分將附著于煤粒表面共同擔負起粘結作用抗壓強度與跌落強度是評價型煤的初始指復合粘結劑的作用是增強基礎粘結劑的粘結標每次抗壓強度和跌落強度的測試要采用20個效能。所使用的稻草粘結劑中添加焦油或PAM型煤抗壓強度采用數學平均值從而使數據可靠都能使型煤具有防水性能。焦油是憎水物質,且具有代表性。PAM是兩性物質其親水基團與煤粉和稻草粘結表2型煤實驗結果劑中的親水基團作用使疏水基朝外。加PAM的抗壓強度復合粘結劑所得型煤泡在水中后型煤會發(fā)生膨混配方案跌落強度耐磨強度脹但能保持手壓不散。烘干后型煤仍可恢復強C+D27610912度。復合粘結劑中加入膨潤土后,所得型煤不僅C+d+Tar%2962188.2防水且冷態(tài)抗壓強度高。C+D+PVA0.025%30118C+D+PAM0.075%339243結語C+D+水泥001%1412045.275.2實驗所選稻草經氫氧化鈉處理后,固液體部其中C為煤粉,D為稻草粘結劑,Tar為煤焦分都有粘結性固體部分主要起連接作用,液體部油。A為型煤不同方向上的抗壓強度。分主要起粘結作用,且前一種作用更強。對堿處試驗結果表明用堿對生物進行合理的處理,理條件進行了初步探索發(fā)現堿濃度是影響粘結可以實現低壓成型,為生物質型煤規(guī)?；瘧锰釀┬阅艿闹饕蛩刈罴褩l件還有待進一步的研供了重要條件?？紤]到型煤的防水性能應該對究。稻草粘結劑添加焦油或PAM所得的復合粘生物質粘結劑再添加有機或無機粘結劑復配,達結劑粘合能力強,且具有防水性能是一種有實用到正常生產的目的。前途的粘結劑。目前中國是世界上最大的煤炭生產國和消費2生物質粘結劑成型機理國能源結構仍以燃煤為主,全國約有43萬臺工物質在常壓下用堿處理時,堿液在該溫度業(yè)鍋爐,11萬臺工業(yè)窯爐,所以發(fā)展?jié)崈粜兔撼上箩尫懦?OH,-OH首先進入生物質細胞壁的為潔凈煤技術的一個重要方向。而生物質型煤以木質素中破壞木質素之中的吡喃環(huán)拆開與木質其易著火、高效燃燒低污染和變廢為寶而受到重素相互纏結的纖維素和半纖維素解除了木質素視。實踐證明,發(fā)展生物質型煤技術是減少煤的與半纖維素的空間立體立聯(lián)網狀結構,使生物質工中國煤化工的原始彈性被破壞掉,當溫度達95℃時,木質素CNMHG