專利名稱:聚變煤的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種能量換和物質重組所聚合的并能發(fā)生聚變的高性 能的聚變煤,更具體的說,是一種適合煤礦、焦化(炭)廠、選(洗) 煤廠、型煤廠及各種能源公司將低效率煤炭進行轉換制造成高效率煤 炭新品種,可廣泛應于工業(yè)和民用,其綜合效率是普通煤炭的數倍, 有利于世界各國對提高煤炭利用效率、煤炭環(huán)保效率和延長煤炭使用 年限進行宏觀調控,意義重大。本發(fā)明還涉及到聚變煤的生產方法。
背景技術:
目前,公知現有的各種煤炭,如天然煤種的長焰煤、瘦煤、不 粘煤、氣煤、焦煤、肥煤、燭煤、藻煤、弱粘煤、煤精、無煙煤、褐 煤、以及人工煤炭的焦炭、型煤、煤炭助然劑等都沒有從根本改變原 始煤炭的性質和性能,也沒有從原煤的基礎上來提高煤炭的質量,致 使煤炭的使用效率、燃燒性能和節(jié)煤率都很低,因此造成原煤低效能 和嚴重浪費的毀滅性的粗放式的濫采和濫用,也就造成了單煤組份(就 是一種煤)使用率極低的局面,采的越多、用的越多、危害就越大, 煤炭成了人類惡性循環(huán)的第一步陷阱,均存在以下缺點和不足之外
一、現有和各種煙煤如天然煤種的長焰煤、瘦煤、氣煤、焦煤、 肥煤等本身都不具有高效性能和環(huán)保性能,必須通過性能改進、重組 煤炭結構和人為加工的方式才能達到其高效率,因此,單煤組份(就是一種煤)永遠也不可能達到高效率。
二、 無煙煤雖然自身效率高,但煤資源較為有限,再加上人為 使用效率不高,又沒有進行煤炭結構重組,也沒有進行效率提高,因 此無煤成了拿著黃金當生鐵使用的局面。如果,將節(jié)能性能的增加、 原煤質量的改善、利用率的提高就必須進行煤炭結構重組和人為改進 的方式才能達到。
三、 天然煤種的燭煤、藻煤、弱粘煤等又是另一品種煤,均不 具有高效性能和環(huán)保性能,同樣需要能量合成和人為改進,如果不進 行煤炭結構和組份重組,永遠也不可能達到其高效率。
四、 煤精是一個特殊品種,雖然能與普通煤一樣可以燃燒,但 性能和效率極低,用途不大,其特點是質地致密,主要是用作工藝雕 刻制品的原料。如果當成燃料使用,也必須進行煤炭結構重組,方能 達到一定的效率。
以上各種原煤,其效率都很低,直接使用時,對大氣和自然環(huán)境 能產生嚴重污染,而且原煤的儲存和運輸成本都很高,如果不對原煤 進行處理、改變煤炭結構和人為加工,其使用的危害更大,這也是對 原始性能源的浪費,同時加速了原始能源的消耗,長期使用和深度開 采將對人類產生巨大危害。另一方面的危害程度更深還有對山體、 地況、地貌的深度破壞,以及大量開采人員的傷亡,由于急劇開采還 能引發(fā)地陷、地殼變化和引發(fā)地震災害,同時加速了對地球和人類生 存環(huán)境的嚴重破壞。
五、 焦炭雖然在工業(yè)、冶金領域利用率較好,但沒有節(jié)煤性能,其燃燒值提高率并不大,在生產時,無論是人工生產,還是機焦生產 成本都較高。目前,絕大多數采用的都是機焦生產,機焦生產雖然產 量大,但成本較高,二次污染更為嚴重,而且生產投資較大,由于生 產時有一定的污染,也因此大多數焦炭焦化廠都被政府下令關閉和限 制發(fā)展。
六、 型煤指多種型煤,如蜂窩煤、球煤等,由于采用黃泥或硅 酸鈉作粘接劑,燃燒時,黃泥本身消耗部分熱能,浪費了能量,其熱 效率低,又由于硅酸鈉易吸潮分解,影響煤的強度,不便儲存和運輸, 因此造成型煤的利用率較低,其經濟附加值也較為低下,由于型煤一 般都是生活用煤,約占煤炭銷售總量的20%以上,長期以來,由于生 活用煤技術落后,熱效率也只有20%左右,浪費大量能源,而且污染 程度無法降低,造成了嚴重的分散性、普遍性污染。另外,目前使用 的煤粘合劑效果并不理想,也由于煤炭重組的密度、強度不夠和材質 不到位,致使型煤易吸潮分鮮,再加上強度不高,很難長途運輸。
七、 現有煤炭助然劑雖然能在一定程度上增加了煤炭的利用率, 也減少了燃煤對環(huán)境的污染,并且具有起火快、高熱能、低硫、低灰 的特點。但綜合效率不高,又由于沒有進行物質重組和改變煤炭結構, 所以節(jié)煤率最高都不超過30%,不從根本上去改變原煤的質量,也就
不可能解決原始能源的浪費問題和降低原始能源的污染問題;所以煤 炭助燃劑與本發(fā)明綜合節(jié)煤率在數倍以上,相差甚遠;而且永遠也達 不到本發(fā)明聚變煤的節(jié)煤率和高效性能。以上諸多缺點,亟待改進。 眾所周知,煤炭資源是不可再生的能源,有效地合理利用對人類的共同發(fā)展意義重大,無論是關閉煤礦、分期開采,還是限制開采都 是合情合理的,當前特別是國家要從能源安全、能源節(jié)約和參與全球 經濟競爭的大局出發(fā),從根本上解決煤炭污染和能源緊缺問題。開發(fā) 生產和推行使用高性能煤炭勢在必行,高性能煤炭應到入國家主產品, 禁止直接使用(和燃燒)污染嚴重的原煤,這關系到國譽和民生的重 大問題。我們知道,煤炭是工業(yè)的"糧食",工業(yè)的發(fā)展離不開煤炭, 煤炭資源是維持人類生存的重要組成部分,這一有限的能源又能維護 多久?由此而產業(yè)的環(huán)境污染又如何治理?這完全要靠人類自身節(jié)約 的自我保護,否則一二百年后這種有限的資源將所剩無幾,同時也將 失去我們的生存環(huán)境。當前,世界污染最嚴重地區(qū)——中國山西省,
近年來,就曾關閉小煤窯及煤礦達6000余家,其中僅臨汾市就用200 億GDP換藍天的殘痛教訓,這是中國對自己負責,對人類文明社會作 貢獻的良好開端。同時,人類生產和使用高效率的、高能量的和節(jié)能 環(huán)保的聚變煤勢在必行。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是要提供一種聚變煤,它能克服現有各種天然原煤, 以及人工煤炭、型煤、煤炭助燃劑的缺點和不足之處。該聚變煤是采 用天然煤粉、優(yōu)化煤矸石粉、改性植物煤粉、焦炭粉、環(huán)境清潔劑和 能量聚變劑組份組成,由化學和物理轉換過程,并進行科學的物質重 組,從而形成了聚變煤。先分別按天燃煤粉、優(yōu)化煤矸石粉、焦炭粉 原料的品種、質量、性質、性能要求與改性植物煤粉原料進行物質重 組和組份優(yōu)化成為多元煤基主料;在多元煤基主料中添加相應的環(huán)境清潔劑,這就保障了多元煤基主料的環(huán)保性能;最后添加能量聚變劑, 即成新煤種高能材料;目的就是要對低效率原煤的結構、性質、性能、 質量進行改變和重組,使其達到最高效率和更加環(huán)保的要求,并具有 起火快,能延長燃燒時間,提高燃燒值和熱效率、節(jié)能、無污染,從 而達到消煙、除塵、助燃、脫硫和環(huán)保的目的。由于在多元煤基主料 中加入一半以上的改性植物煤粉材料,這就從根上解決了環(huán)保問題和 降低了原始能耗污染;再加入一定量的優(yōu)化煤矸石粉,在很大程度上 節(jié)約了原始能源;又由于添加了環(huán)境清潔劑,所以使新煤種高能材料 更加環(huán)保和優(yōu)質,同時添加一定量的能量聚變劑,在很大程度上又提 高了聚變煤的質量、能量和熱效率,其綜合效率是原來煤炭的數倍, 降低原始能源消耗在達80%以上。生產時,先將新煤種高能材料中加 入一定量的煤質助燃強粘劑進行攪拌混勻后,即得聚變煤制品料;將 聚變煤制品料放入到專用壓力式煤機中,即可生產出各種規(guī)格的聚變 煤成品,可采取一定的包裝,經儲存、上市。該煤適應長途運輸,遇 濕度不分解。
聚變煤為優(yōu)質的高性能的超潔凈的煤基新能源,使用效率是一般 普通煤的1-6倍,可廣泛應用于工業(yè)和民用,是最節(jié)能的、最環(huán)保的 新品種燃料煤,有"綠色煤和環(huán)保煤"之稱。
本發(fā)明聚變煤的節(jié)煤率、高性能和超強降低污染和原理是通過添 加材料及合成改性材料來進行物質重組,改變了天然煤炭及添加材料 的結構、性質、性能,以及起始分解溫度的不同和在高溫下延續(xù)燃燒 層,提高燃燒強度和燃燒效率,從而達到助燃、節(jié)煤、消除煙氣和減少空氣污染的目的,在很大程度上限制、降低和消除林格曼煤煙黑度, 還能使燃煤中的硫,徹底化合為固態(tài)硫酸鹽隨爐渣排出或中和殆盡,
降低了煙氣中二氧化硫的排放,起到脫硫、降染和除害的作用;又由 于該聚變煤中所含天然煤僅為20-30%,這就意味著從根本上解決了 80-70%天然煤的一切有害物質的排放,并能達到較高的節(jié)能效率,廣 泛應用,意義重大,極其完善。當前節(jié)能成了人類的首要問題,能源 問題也始終困擾著人類的發(fā)展。本發(fā)明能在很大程度上解決了原煤能 源的緊缺問題,若使用本技術生產聚變煤將對全社會都是一大貢獻, 能使煤資源的使用年限延長,同時能減少和延緩人類自身對地球與生 存環(huán)境的破壞,而且對人類各方面的影響十分重大,從而形成了本發(fā) 明的聚變煤。
本發(fā)明所采用的技術方案是 一種聚變煤,它是由天然煤粉 (100-300目)、優(yōu)化煤矸石粉(100-300目)、改性植物煤粉(100-300 目)、焦炭粉(100-3000目)進行物質重組和組份優(yōu)化成為多元煤基 主料,在多元煤基主料中添加環(huán)境清潔劑和能量聚變劑,即成為新煤 種高能材料,在新煤種高能材料再添加一定量的煤質助燃強粘劑,即 得聚變煤制品料,用聚變煤制品料即可制造出各種規(guī)格的聚變煤成品, 其配方是天然煤粉20-30% (重量份)、優(yōu)化煤矸石粉10-20% (重 量份)、改性植物煤粉45-55% (重量份)、焦炭粉9-12% (重量份)、 環(huán)境清潔劑5-8% (重量份)、煤質助燃強粘劑6-10% (重量份)。 聚變煤的生產方法
先分別把天然煤粉(100-300目)、優(yōu)化煤矸石粉(100-300目)、焦炭粉(100-3000目)原料按品種、質量標準與改性植物煤粉(100-300 目)原料進行物質重組和優(yōu)化成為多元煤基主料,在干燥情況下儲存 備用;生產時,取一定量的多元煤基主料添加相應的環(huán)境清潔劑進行 充分攪拌,以達到多元煤基主料更加環(huán)保的要求;再加入能量聚變劑 進行充分攪拌,以達到多元煤基主料更為優(yōu)質,同時性能、性質和質 量都發(fā)生了聚變,使能量增大,從而形成了新煤種高能材料;再將新 煤種高能材料中加入一定量的煤質助燃強粘劑進行攪拌并充分混勻 后,即得聚變煤制品料;將聚變煤制品料放入到專用壓力式煤炭成型 機組中,即可制得出各種規(guī)格標準的聚變煤成品。
具體實施例方式
根據生產操作實施例,聚變煤是由天燃煤粉20-30% (重量份、 優(yōu)化煤矸石粉10—20% (重量份)、焦炭粉9-12% (重量份)與改性 植物煤粉45-55% (重量份)進行物質重組和優(yōu)化成為多元煤基主料 84-117% (重量份),在干燥情況下儲存?zhèn)溆?;其?yōu)化煤矸石粉的制作 方法是先將煤矸石粉碎至100-300目粉末,再加入100-300目無煙 煤末進行優(yōu)化,或將煤矸石70份與無煙煤30份放在一起直接粉碎至 100-300目粉末時,即成優(yōu)化煤矸石粉;改性植物煤粉的制作方法是: 法將細煤粉放入水泥池或容器中加入一定量的水和催化劑攪拌均勻成 催化煤漿,再把植物放入到催化煤漿中進行原始煤化處理1-3日后, 取出晾干、曬干或烘干,再進行植物煤生產制作,所制作的植物煤, 經粉碎后即成改性植物煤粉,儲存?zhèn)溆?;生產聚變煤時,取多元煤基 主料84-117% (重量份)中添加環(huán)境清潔劑5-8% (重量份)進行充分攪拌,使其多元煤基主料能達到更加環(huán)保的要求;加入能量聚變劑 5-10% (重量份)進行充分攪拌,使多元煤基主料更為優(yōu)質,同時性 能、性質和質量都發(fā)生了聚變,使能量增大,從而形成了新煤種高能 材料94-135% (重量份);再將新煤種高能材料94-135% (重量份) 中加入煤質助然強料劑6-10% (重量份)進行攪拌并充分勻合后,即 得聚變煤制品料總份100-145% (重量份)。
權利要求
1、一種聚變煤,其特征在于它是由天燃煤粉20-30%(重量份、優(yōu)化煤矸石粉10-20%(重量份)、焦炭粉9-12%(重量份)與改性植物煤粉45-55%(重量份)進行物質重組和優(yōu)化成為多元煤基主料84-117%(重量份);添加環(huán)境清潔劑5-8%(重量份)與能量聚變劑5-10%(重量份),即得新煤種高能材料94-135%(重量份);加入煤質助然強料劑6-10%(重量份),即得聚變煤制品料總份100-145%(重量份)。
全文摘要
一種聚變煤,它是采用天然煤粉、優(yōu)化煤矸石粉、改性植物煤粉、焦炭粉、環(huán)境清潔劑和能量聚變劑組份組成,由化學和物理轉換過程,并進行科學的物質重組;目的是要對低效率原煤的結構、性質、性能、質量進行改變,使其達到最高效率和更加環(huán)保的要求,具有起火快,延長燃燒時間,提高燃燒值和熱效率、節(jié)能、無污染,從而達到消煙、除塵、助燃、脫硫和環(huán)保的目的。并在很大程度上又提高了聚變煤的質量、能量、熱效率和更加優(yōu)質,其綜合效率是原來煤炭的數倍,降低原始能源消耗在達80%以上。聚變煤為優(yōu)質的高性能的超潔凈的煤基新能源,使用效率是一般普通煤的1-6倍,可廣泛應用于工業(yè)和民用,是最節(jié)能的、最環(huán)保的新品種燃料煤,有“綠色煤和環(huán)保煤”之稱。
文檔編號C10L5/04GK101586045SQ200810097849
公開日2009年11月25日 申請日期2008年5月19日 優(yōu)先權日2008年5月19日
發(fā)明者萬金林 申請人:萬金林