專利名稱：一種配煤抑塵方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤炭加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種配煤抑塵方法。
背景技術(shù)：
煤炭在堆放過程中所產(chǎn)生的煤塵和擴散現(xiàn)象相當(dāng)復(fù)雜，它與煤種、含水量、粒徑分布、堆放方式、周圍地形和氣象條件等諸多因素有關(guān)。造成露天儲煤場揚塵污染的主要原因有兩點，一是風(fēng)力的作用，在風(fēng)力的作用下，露天儲煤場的煤粉塵隨風(fēng)擴散遷移造成揚塵污染，有些細(xì)小的粉塵甚至可以隨風(fēng)擴散到幾公里之外。二是機械力的作用，包括裝卸作業(yè)起塵、堆場外道路汽車運輸引起的二次起塵等。在露天儲煤場由于一些大型機械設(shè)備的作業(yè)以及汽車的運輸?shù)?，使得一些顆粒較大的煤塵也成為揚塵的一部分，造成了大氣環(huán)境的嚴(yán)重污染，同時也嚴(yán)重危害采礦工人的身體健康，影響正常生產(chǎn)作業(yè)。露天儲煤場起塵量計算受到多種因素的影響，問題比較復(fù)雜。研究認(rèn)為物料在堆放過程中的起塵量主要與堆放形狀、堆場排列及物料堆與風(fēng)向夾角和風(fēng)速密切相關(guān)，并進行了煤炭裝卸時起塵量的估算和煤堆起塵量的估算。結(jié)果表明，堆場起塵是散裝物料的主要粉塵污染源，堆場起塵量隨風(fēng)速的變化遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于作業(yè)起塵量隨風(fēng)速的變化。煤炭在堆放過程中，起塵量的大小取決于煤堆的形式、煤堆的含水率及風(fēng)速。研究結(jié)果可以看出，影響露天儲煤場煤塵起塵的因素較多，其中，風(fēng)速、煤的含水量為最主要的影響因素，對起塵量的大小有著很重要的影響。其他因素如煤堆表面積、煤堆密度、煤場儲煤量、粉煤粒徑等也對起塵量的大小有影響。為了降低粉塵的飛揚，現(xiàn)有技術(shù)中有兩種方式，一種是對煤炭噴水，這種方式收效不大，一段時間后，噴灑的水分蒸發(fā)后又會出現(xiàn)揚塵現(xiàn)象；另一種是對煤炭混入除塵劑，這種除塵劑需要外購或自行配制，需要花費一定的成本，另外由于含有一些有害化學(xué)成分，混入外購除塵劑的煤炭在后續(xù)使用時會造成進一步的環(huán)境污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種配煤抑塵方法，能夠抑制成品煤的粉塵飛揚，同時配煤得到的煤物料在使用時不會進一步環(huán)境污染。為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種配煤抑塵方法，將褐煤原煤作為抑塵材料加入到成品煤中混合攪拌均勻，水分大的褐煤原煤顆粒與成品煤的細(xì)小粉塵結(jié)合到一起。優(yōu)選地，褐煤原煤加入到成品煤中的加入量占混合后的物料總重量的10%以上。優(yōu)選地，褐煤原煤加入到成品煤中的加入量占混合后的物料總重量的30%以上。優(yōu)選地，褐煤原煤加入到成品煤中的加入量占混合后的物料總重量的15%-60%。優(yōu)選地，加入到成品煤中的褐煤原煤的粒徑為25mm以下。優(yōu)選地，加入到成品煤中的褐煤原煤的粒徑為12mm以下。優(yōu)選地，將混合攪拌均勻后的混合煤進行破碎處理。
優(yōu)選地，將混合煤破碎處理至粒徑為20mm以下。優(yōu)選地,成品煤在與褐煤原煤混合前的粒徑為25_以下。優(yōu)選地，成品煤在與褐煤原煤混合前的粒徑為12mm以下。本發(fā)明的配煤抑塵方法，由于采用水分大的褐煤原煤作為抑塵材料，褐煤原煤與成品煤混合后，能夠與成品煤中的細(xì)小粉塵結(jié)合，避免粉塵飛揚，這種方法取材方便、操作簡便，而且不會帶來其他化學(xué)物質(zhì)，相比于現(xiàn)有技術(shù)采用外購的成分復(fù)雜的抑塵劑，一來成本低，二來配煤得到的混合煤在使用時不會因含有化學(xué)試劑而造成額外的環(huán)境污染，更加環(huán)保。
具體實施例方式本申請的發(fā)明人通過研究發(fā)現(xiàn)煤塵的含水量不僅是影響起塵風(fēng)速的重要因素，而且還是減少粉塵產(chǎn)生量的關(guān)鍵因素之一。煤炭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中含有大量毛細(xì)管、毛孔和非毛孔空隙，表現(xiàn)出多孔性固體的性質(zhì)，內(nèi)在水分是存在于煤毛細(xì)孔中的水分。煤的內(nèi)水分含量對抑制煤炭起塵作用很小，甚至不起作用；外水分含量在抑制煤炭起塵中將起到關(guān)鍵作用，對煤的起塵作用較大，當(dāng)含水量和表面灑水量增加到一定程度后，煤塵起塵量減小，當(dāng)煤的外在水分超過某一值時，煤粒之間的粘結(jié)程度急劇增加而不產(chǎn)生煤塵，此時煤的外在水分是防止煤塵飛揚的最低水分。所以增加煤塵水分含量，可大幅度降低煤堆產(chǎn)塵量。煤塵中水分含量高，還會增加微細(xì)粉塵與大顆粒粉塵的粘附力，從而可以提高起塵風(fēng)速值。研究結(jié)果表明不論何種粒徑的煤塵，如果和不易起塵的粒徑混合，則混合后的損失量減小，均小于它本身的損失量，如果和易起塵的粒徑混合，則混合后的損失量均大于它本身的損失量。因此在抑塵的過程中加入不易起塵的粒徑，如加入大顆粒煤樣，對減少煤塵的損失也是一種有效的辦法。 基于以上的研究發(fā)現(xiàn)，本申請發(fā)明人得出了如下的技術(shù)方案一種配煤抑塵方法，將褐煤原煤作為抑塵劑與成品煤(也即提質(zhì)煤)混合均勻，即可抑制粉塵。其中，抑塵原理說明如下褐煤原煤全水含量高，經(jīng)過熱解提質(zhì)后的成品煤全水含量一般在10%以下，將原煤和成品煤進行混合配煤后就相當(dāng)于增大了煤樣的含水量。原煤中的水可以潤濕顆粒細(xì)小的成品煤干燥粉塵，使其相對密度增大，并粘結(jié)成較大的顆粒，使之在外力作用下不能飛揚。原煤在熱解提質(zhì)之后細(xì)粉量增大，機械強度降低變脆易產(chǎn)生煤塵，而原煤含水量高，粒度大于成品煤，不易產(chǎn)塵，將二者按比例混合配煤后可以有效的降低成品煤產(chǎn)塵量。褐煤中含有腐植酸，含量達(dá)10% 80%，腐植酸是一種含有多種官能團的有機酸。它既不熔化、又不結(jié)晶，也可以認(rèn)為它是一種無定形的高分子膠體。腐植酸多呈黑色或棕色的膠體狀態(tài)，是一種親水的可逆膠體，有粘結(jié)性。腐植酸的化學(xué)性質(zhì)有(I)弱酸性質(zhì)。由于腐植酸中酸性活性基團上活潑氫的存在，使其具有弱酸性。(2)與金屬離子和金屬氫氧化合物的絡(luò)合與螯合性質(zhì)。幾乎元素周期表中的所有金屬，都能與腐植酸生成絡(luò)合物和螯合物，最普遍的給予體原子是N、0和S，參與絡(luò)合或螯合的官能團，一般是羧基和羥基，能與這些官能團絡(luò)合或螯合的多價金屬離子有Cu2+、Ca2+、Al3+、Fe3+、Cr3+、V6+等，其結(jié)合能力的大小與含氧官能團的多少有關(guān)。由于腐植酸類物質(zhì)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，目前還沒有一個共同的化學(xué)結(jié)構(gòu)式來表示它。一般認(rèn)為它的結(jié)構(gòu)模式是由幾個相似的結(jié)構(gòu)單元所形成的一個大復(fù)合體，每一個結(jié)構(gòu)單元又由核、橋鍵和活性基團三部分所組成。這三部分的大致結(jié)構(gòu)是1、由一個或幾個相互組成的五員環(huán)和六員環(huán)所組成，如苯環(huán)、萘環(huán)等；2、橋鍵是連接核的單原子或原子基團。有單橋鍵與雙橋鍵兩種。核與核之間可以只有一個種橋連接，也可以有兩種橋鍵同時連接。最普遍的橋鍵是-0-和CH2-等。3、活性基團每個腐植酸的核上都帶有一個或多個活性基團。其中最主要的活性基團梭基(-COOH)、酚羧基(C-OH)等。這些基團在腐植酸的工農(nóng)業(yè)應(yīng)用中起著重要的作用。將含水量高的原煤和含水量低的成品煤按比例混合配煤后，由于褐煤中含有腐植酸，腐植酸結(jié)構(gòu)中的活性官能團與成品煤中的細(xì)煤粉灰中的金屬離子和氧化物發(fā)生反應(yīng)，形成穩(wěn)定的絡(luò)合物或螯合物，彼此間具有很強的結(jié)合力。由于褐煤內(nèi)部存在許多毛細(xì)孔，褐煤內(nèi)部的氣孔率和比表面積較高，且褐煤含有原生腐植酸，表面具有親水性，導(dǎo)致褐煤通過表面吸附、毛細(xì)管凝聚和界面擴散三種作用吸潮，原煤和成品煤混合配煤后成品煤中容易揚塵的粒度較小的煤粉會被原煤潤濕吸附，使小顆粒凝聚成大顆粒，從而增加粉塵的粒徑，增大粉塵顆粒的密度，加快粉塵顆粒的沉降速度，從而減少空氣中的揚塵，達(dá)到控制揚塵的目的。以下通過實施例來說明本發(fā)明的實施過程，但本發(fā)明的權(quán)利范圍并不局限于下面的例子。配煤就是將不 同類型、不同品質(zhì)的煤經(jīng)過篩選、破碎和按比例配合的過程，實現(xiàn)煤質(zhì)互補、優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、適應(yīng)用戶燃煤設(shè)備對煤質(zhì)的要求，達(dá)到提高燃煤效率和減少污染物排放的目的。實際配煤時，成品煤從被輸送至成品煤堆場，原煤也有相應(yīng)的原煤堆場，現(xiàn)場工人按照技術(shù)人員計算好的原煤與成品煤重量比例用鏟車將原煤和成品煤運送到配煤生產(chǎn)線的進料斗中，進料斗中的混合煤經(jīng)皮帶輸送至破碎機，混合煤在破碎機中經(jīng)破碎混勻，破碎完成后即完成配煤，破碎機出料粒度為20_以下。成品煤和褐煤原煤在混合前的粒度均為12mm以下。根據(jù)用戶對煤質(zhì)的要求，現(xiàn)場按照產(chǎn)品煤和原煤的熱值、水分、灰分、揮發(fā)分等參數(shù)來計算具體配比，考慮到抑制粉塵，在實施過程中，優(yōu)選按褐煤原煤配入重量比例10%以上進行配煤，這樣的添加比例使得得到的混合煤滿足使用要求，又能起到好的抑塵效果。實施例一目標(biāo)混合煤的熱值3600Kca1/Kg，配煤方法如下方法1:按重量計，將熱值3000Kca I/Kg的原煤加入到熱值4500Kca I/Kg的成品煤中混合均勻，并進行破碎，使粒徑在20mm以下，混合煤中熱值3000Kca I/Kg的原煤的重量百分比為60%，混合煤中熱值4500Kca I/Kg的成品煤的重量百分比為40% ;通過配煤，現(xiàn)場粉塵大大減少，起到了抑制粉塵的作用。方法2 :按重量計，將熱值3200Kcal/Kg的原煤加入到熱值5000Kcal/Kg的成品煤中混合均勻，并進行破碎，使粒徑在20mm以下，混合煤中熱值3200Kca I/Kg的原煤的重量百分比為66. 7%，混合煤中熱值5000Kca I/Kg的成品煤的重量百分比為33. 3% ;通過配煤，現(xiàn)場粉塵大大減少，起到了抑制粉塵的作用。實施例二目標(biāo)混合煤的熱值4000Kca1/Kg，配煤方法如下方法3 :按重量計，將熱值3000Kca 1/Kg的原煤加入到熱值4500Kca 1/Kg的成品煤中混合均勻，并進行破碎，使粒徑在20mm以下，混合煤中熱值3000Kca 1/Kg的原煤的重量百分比為33. 3%，混合煤中熱值4500Kca 1/Kg的成品煤的重量百分比為66. 7% ;通過配煤，現(xiàn)場粉塵大大減少，起到了抑制粉塵的作用。方法4 :按重量計，將熱值3200Kca 1/Kg的原煤加入到熱值5000Kca 1/Kg的成品煤中混合均勻，并進行破碎，使粒徑在20mm以下，混合煤中熱值3200Kca 1/Kg的原煤的重量百分比為55. 5%，混合煤中熱值5000Kca 1/Kg的成品煤的重量百分比為44. 5% ;通過配煤，現(xiàn)場粉塵大大減少，起到了抑制粉塵的作用。實施例三目標(biāo)混合煤熱值4500Kca1/Kg,配煤方法如下方法5 :按重量計，將熱值3300Kca 1/Kg的原煤加入到熱值5000Kca 1/Kg的成品煤中混合均勻，并進行破碎，使粒徑在20mm以下，混合煤中熱值3300Kca 1/Kg的原煤的重量百分比為30%，混合煤中熱值5000Kca 1/Kg的成品煤的重量百分比為70% ;通過配煤，現(xiàn)場粉塵大大減少，起到了抑制粉塵的作用。實施例四目標(biāo)混合煤熱值48 00Kca 1/Kg,配煤方法如下方法6 :按重量計，將熱值3000Kca 1/Kg的原煤加入到熱值5000Kca 1/Kg的成品煤中混合均勻，并進行破碎，使粒徑在20mm以下，混合煤中熱值3000Kca 1/Kg的原煤的重量百分比為10%，混合煤中熱值5000Kca 1/Kg的成品煤的重量百分比為90% ;通過配煤，現(xiàn)場粉塵大大減少，起到了抑制粉塵的作用。實施例五目標(biāo)混合煤熱值4350Kca1/Kg,配煤方法如下方法7 :按重量計，將熱值3500Kca 1/Kg的原煤加入到熱值4500Kca 1/Kg的成品煤中混合均勻，并進行破碎，使粒徑在20mm以下，混合煤中熱值3500Kca 1/Kg的原煤的重量百分比為15%，混合煤中熱值4500Kcal/Kg的成品煤的重量百分比為85% ;通過配煤，現(xiàn)場粉塵大大減少，起到了抑制粉塵的作用。按以上的比例及操作方法配制得到的混合煤，揚塵現(xiàn)象得以抑制，現(xiàn)場環(huán)境得到改善，由于選用褐煤原煤作為抑塵物質(zhì)，相比于現(xiàn)有技術(shù)采用外購的成分復(fù)雜的抑塵劑進行抑塵，本發(fā)明的成本大為降低，而且沒有引入新的有害化學(xué)物質(zhì)，配煤得到的混合煤在使用時不會更進一步造成環(huán)境污染。以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，上述優(yōu)選實施方式不應(yīng)視為對本發(fā)明的限制，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種配煤抑塵方法，其特征在于，將褐煤原煤作為抑塵材料加入到成品煤中混合攪拌均勻，水分大的褐煤原煤顆粒與成品煤的細(xì)小粉塵結(jié)合到一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配煤抑塵方法，其特征在于，褐煤原煤加入到成品煤中的加入量占混合后的物料總重量的10%以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配煤抑塵方法，其特征在于，褐煤原煤加入到成品煤中的加入量占混合后的物料總重量的30%以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配煤抑塵方法，其特征在于，褐煤原煤加入到成品煤中的加入量占混合后的物料總重量的15%飛0%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配煤抑塵方法，其特征在于，加入到成品煤中的褐煤原煤的粒徑為25mm以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配煤抑塵方法，其特征在于，加入到成品煤中的褐煤原煤的粒徑為12mm以下。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配煤抑塵方法，其特征在于，將混合攪拌均勻后的混合煤進行破碎處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的配煤抑塵方法，其特征在于，將混合煤破碎處理至粒徑為20mm以下。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配煤抑塵方法，其特征在于，成品煤在與褐煤原煤混合前的粒徑為25mm以下。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配煤抑塵方法，其特征在于，成品煤在與褐煤原煤混合前的粒徑為12mm以下。
全文摘要
本發(fā)明公開一種配煤抑塵方法，將褐煤原煤作為抑塵材料加入到成品煤中混合攪拌均勻，水分大的褐煤原煤顆粒與成品煤的細(xì)小粉塵結(jié)合到一起。本發(fā)明的配煤抑塵方法，由于采用水分大的褐煤原煤作為抑塵材料，褐煤原煤與成品煤混合后，能夠與成品煤中的細(xì)小粉塵結(jié)合，避免粉塵飛揚，這種方法取材方便、操作簡便，而且不會帶來其他化學(xué)物質(zhì)，相比于現(xiàn)有技術(shù)采用外購的成分復(fù)雜的抑塵劑，一來成本低，二來更加環(huán)保。
文檔編號C10L10/02GK103031176SQ20121056005
公開日2013年4月10日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月20日
發(fā)明者李柏榮 申請人:李柏榮