1.本发明涉及蜂窝煤燃料领域,具体涉及一种低成本工农业废弃副产品组合式方型蜂窝煤燃料。
背景技术:2.蜂窝煤是一种蜂窝状的大煤块,在蜂窝煤炉中作为燃料燃烧,是许多居民的主要家用燃料。以前人们把煤粉加工成略大于乒乓球的球体,后来人们把煤粉加工成圆柱体,并在圆柱体内打上一些孔,因为这样可以增大煤的表面积,使煤能够充分燃烧,减少资源的浪费。市场上蜂窝煤普遍为圆形十二孔或十六孔的结构,主要原料组成为挥发分低于10的无烟煤加粘合剂加固硫剂冲压成型,不仅生产成本高,在使用时,污染物的排放量也高。
技术实现要素:3.鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种低成本工农业废弃副产品组合式方型蜂窝煤燃料,降低了成产成本,还降低了pm2.5、nox和co的排放。
4.根据本发明实施例提供的技术方案,一种低成本工农业废弃副产品组合式方型蜂窝煤燃料,包括以下组分:粘合剂、赤泥、电石渣、生物质、煤泥和高卡煤,所述粘合剂的质量百分比为2%~5%,所述赤泥的质量百分比为8%~10%,所述电石渣的质量百分比为1%~3%,所述生物质的质量百分比为2%~3%,所述煤泥的质量百分比为70%~79%,所述高卡煤的质量百分比为8%~10%。
5.本发明中,所述粘合剂的组分包括:氧化镁、纤维素和淀粉,所述赤泥为氧化铝厂固废,所述电石渣为化工厂固废,所述煤泥为烟煤或无烟煤中的一种。
6.本发明中,所述粘合剂的质量百分比为5%,所述赤泥的质量百分比为10%,所述电石渣的质量百分比为3%,所述生物质的质量百分比为3%,所述煤泥的质量百分比为70%,所述高卡煤的质量百分比为9%。
7.综上所述,本发明的有益效果:废弃资源的合理化利用,降低了成产成本,生物质活化了燃烧,赤泥和电石渣催化了燃烧,起到了一定的硝烟和粘合作用,并且还有固硫作用,有效减少s02排放,可减少复分解反应造成硫排放,与专用炉结合使用,使得燃烧充分反应,降低了pm2.5、nox和co的排放。
附图说明
8.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
9.图1为本发明实施例2中专用炉的结构示意图。
10.图中标号:100、炉体;120、冷气通道;123、第二进风口;130、燃料承接架;140、炉膛;150、炉底腔;160、下炉口;161、突出沿;200、炊具座;210、调节腔;220、上炉口;300、热气通道。
具体实施方式
11.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。
12.需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
13.一种低成本工农业废弃副产品组合式方型蜂窝煤燃料,包括以下组分:粘合剂、赤泥、电石渣、生物质、煤泥和高卡煤,所述粘合剂的质量百分比为2%~5%,所述赤泥的质量百分比为8%~10%,所述电石渣的质量百分比为1%~3%,所述生物质的质量百分比为2%~3%,所述煤泥的质量百分比为70%~79%,所述高卡煤的质量百分比为8%~10%。
14.所述粘合剂的组分包括:氧化镁、纤维素和淀粉,所述赤泥为氧化铝厂固废,所述电石渣为化工厂固废,所述煤泥为烟煤或无烟煤中的一种。所述粘合剂的质量百分比为5%,所述赤泥的质量百分比为10%,所述电石渣的质量百分比为3%,所述生物质的质量百分比为3%,所述煤泥的质量百分比为70%,所述高卡煤的质量百分比为9%。
15.实施例1:利用上述的方型蜂窝煤燃料进行制备,包括以下步骤:s1、将5%的所述粘合剂、10%的所述赤泥、3%的所述电石渣、3%的所述生物质、70%的所述煤泥和9%的所述高卡煤进行混合搅拌,s2、通过方型模具将搅拌后的物料冲压成九孔蜂窝煤。
16.实施例2:利用实施例1的制备方法得到方型蜂窝煤a和方型蜂窝煤b,方型蜂窝煤a和方型蜂窝煤b均使用专用炉进行测试,所述专用炉的炉体100上方依次设有下炉口160和罩住所述下炉口160上的炊具座200;所述炊具座200内形成调节腔210;所述炉体100的长度方向一侧设有燃料入口,另一侧设有燃料出口;所述燃料出口对应设有出灰炉门;所述炉体100内设有燃料承接架130;所述炉体100内在所述燃料承接架130的上方形成炉膛140,在所述燃料承接架130的下方形成炉底腔150;所述出灰炉门上对应炉底腔150的部位设有第一进风口;所述炉体100的侧壁设有将从第一进风口的冷空气通向所述调节腔的冷气通道120,及将所述炉膛140内的热空气通向所述调节腔210的热气通道300;所述冷气通道120和热气通道300的出口相对设置;所述冷气通道120和热气通道300的出风口之间在竖直方向间隔至少1cm。
17.测试方法为:在专用炉的烟囱上方1.0m处设置采样点,颗粒物采样使用采样泵,以1.5l/min的速度在石英滤膜上收集pm2.5颗粒,使用型号为nova plus的烟气检测仪,测试co、co2、o2、so2及nox的浓度,烟气检测仪的采样流量为1.0l/min,烟囱长3.0m,直接伸入到上层的一个封闭房间中,房间的长宽高分别为5.6
×
2.7
×
3.3m,房间内放置型号为dusttrask8530的颗粒物检测仪,颗粒物检测仪的采样流量为3.0l/min,采样前后均使用型号为m
‑
30的皂膜流量器标定。
18.测试流程为:由于炉具燃烧时间较长,操作影响因素较多,目前的检测仪器不能实现24小时的连续测量,而方型蜂窝煤燃烧产生的颗粒物量较少,故采用4小时不间断法进行测量。选择燃烧的三个典型阶段进行测试,分别为:点火,大火,封火。点火时间一般半小时左右,如果半小时后烟气温度低于100℃,则视为点火失败,测试结束。大火阶段测试2个小时,然后将炉具一次风入口关闭,开始测试封火阶段。封火阶段大概持续1个小时,测试结束。测试前先用已经燃着的2块煤点火,并在炉膛里放入6块未燃的烟煤。点火时间一般半小
时左右,如果半小时后烟气温度低于100℃,则视为点火失败,测试结束。
19.实施例3:使用新疆褐煤+传统炉、新疆褐煤+推广炉进行测试。
20.测试方法为:在传统炉和推广炉的烟囱上方1.0m处分别设置采样点,颗粒物采样使用采样泵,以1.5l/min的速度在石英滤膜上收集pm2.5颗粒,使用型号为nova plus的烟气检测仪,测试co、co2、o2、so2及nox的浓度,烟气检测仪的采样流量为1.0l/min,烟囱长3.0m,直接伸入到上层的一个封闭房间中,房间的长宽高分别为5.6
×
2.7
×
3.3m,房间内放置型号为dusttrask8530的颗粒物检测仪,颗粒物检测仪的采样流量为3.0l/min,采样前后均使用型号为m
‑
30的皂膜流量器标定。
21.测试流程为:新疆褐煤燃烧时产生的颗粒物量较多,故进行点火、大火、加煤、封火四个典型阶段的分阶段测试,分阶段更换滤膜。烟气检测仪不间断实时测试3个小时,而颗粒物检测仪设置为连续测试1分钟后停4分钟,如此反复直至测试结束。测试前用木柴、纸片引燃褐煤。一般点火阶段持续半小时左右,从开始点火计算起1个小时进行加煤,加煤半小时后封火,封火阶段1个小时左右。
22.表1:基于单位质量的污染物排放因子
[0023][0024]
表2:基于单位能量的污染物排放因子
[0025][0026]
由表1和表2可以得知,相比于传统新疆褐煤,方型蜂窝煤a+专用炉、方型蜂窝煤b+专用炉,在pm2.5、nox和co排放方面,均具有明显的减排效果。
[0027]
以上描述仅为本发明的较佳实施例以及对所运用技术原理等方案的说明。同时,本发明中所涉及的发明范围,并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案,同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下,由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本发明中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。