專利名稱：沼氣在加工陶瓷熔塊上的應(yīng)用及其應(yīng)用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于城市污水處理產(chǎn)物的綜合利用，尤其涉及一種沼氣在加工陶瓷熔塊上的應(yīng)用及其應(yīng)用方法。
現(xiàn)有技術(shù)中，城市污水處理產(chǎn)生的沼氣，開發(fā)利用途徑不暢。通常主要供作污水處理單位自己內(nèi)部的燃料用氣，例如，沼氣鍋爐、茶水爐、炊事用氣以及作為燃?xì)怦R達(dá)等使用。由于使用量有限，往往有大量的沼氣被燃燒塔(類似煉油企業(yè)的“長明火炬”)白白燒掉，資源浪費(fèi)，極不合理。
陶瓷熔塊是配制陶瓷釉料的一種主要原料，可增加陶瓷制品的光澤、裝飾性與實(shí)用性，陶瓷工業(yè)的年使用量頗大。但盛產(chǎn)熔制陶瓷熔塊所需生料之地，往往天然氣或重油不足；盛產(chǎn)天然氣或重油之地，又非盛產(chǎn)生料之所；自然資源分布并不盡如人意。于是，盛產(chǎn)生料之所需將生料運(yùn)到有大量天然氣的外地去加工熔制，人為地增加了生料—陶瓷熔塊往返運(yùn)輸量和陶瓷制品的成本。
本發(fā)明的目的，是開拓城市污水處理所產(chǎn)生沼氣的利用途徑，開發(fā)一種沼氣在加工陶瓷熔塊上的應(yīng)用及其應(yīng)用方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是研制一種沼氣在加工陶瓷熔塊上的應(yīng)用方法，包括生料在窯爐內(nèi)加溫熔制步驟，其特征在于配料時(shí)按照如下重量組成SiO263.8～74.0份，Al2O313.7～14.56份，CaO 0.47～7.8份，MgO 3.14～4.31份，K2O 3.89～7.26份，Na2O 0.22～1.3份，F(xiàn)e2O30.12～0.24份，TiO20～0.01份，ZnO 0～2.49份，沼氣加溫熔制的燒成溫度范圍為1000～1550℃。
上述的方法，其特征在于加溫熔制用的沼氣組成為CH440～70％，H20～6.5％，N20～16％，H2S 0.05～0.09％，CO2余量。加溫熔制所使用的沼氣，先經(jīng)預(yù)處理將H2S含量由0.1～3％降為0.05～0.09％；使用常規(guī)可再生的脫硫工藝即可達(dá)到此目的。
上述的方法，其特征在于沼氣加溫熔制的燒成溫度范圍為1300～1550℃。
一種沼氣在加工陶瓷熔塊上的應(yīng)用，其特征在于利用沼氣代替天然氣，作為熔制陶瓷熔塊的燃料。
上述的沼氣在加工陶瓷熔塊上的應(yīng)用，其特征在于利用城市污水處理產(chǎn)生的沼氣代替然氣，作為熔制陶瓷熔塊的燃料。
雖然就發(fā)熱值而言，沼氣僅為15000～33000kJ/m3低于天然氣的39292kJ/m3，但就最高燃燒溫度而言，兩者都可達(dá)到2043℃，通過在窯爐中適當(dāng)增加燃?xì)鈬姌?，完全可以克服沼氣發(fā)熱值低于天然氣的不足，方便地在熔料窯爐內(nèi)控制最佳工藝溫度。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1.既解決沼氣“長明火炬”空燒的現(xiàn)象，又利用城市污水處理產(chǎn)生的沼氣，作為傳統(tǒng)燃料天然氣或重油的替代品，解決陶瓷熔塊熔制所需燃料，綜合利用資源。
2.城市污水處理產(chǎn)生的沼氣就地利用，加工熔制陶瓷工業(yè)所需陶瓷熔塊，避免了不應(yīng)有的生料—陶瓷熔塊往返運(yùn)輸量，大大降低了陶瓷工業(yè)的成本。
3.市場前景廣闊，僅以淄博為例，城市污水處理日產(chǎn)沼氣2000～3000m3，如此應(yīng)用，年加工陶瓷熔塊可達(dá)1500噸，以市場價(jià)600元/噸計(jì)，年創(chuàng)效益近百萬元。
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述實(shí)施例一 配料時(shí)按照如下重量組成SiO263.8份，Al2O313.86份，CaO 7.8份，MgO 4.31份，K2O 7.26份，Na2O 0.22份，F(xiàn)e2O30.24份，TiO20.07份，ZnO2.44份；將上述配比的生料投入窯爐；加溫熔制用的沼氣組成為CH440％，H26.5％，N216％，H2S 0.09％，CO2余量。加溫熔制所使用的沼氣，先經(jīng)預(yù)處理將H2S含量由3％降為0.09％；沼氣加溫熔制的燒成溫度范圍為1000～1350℃；生料熔制完成后(抽出的細(xì)絲沒有結(jié)瘤)投入冷水中水淬，得到松脆得玻璃質(zhì)小塊即為陶瓷熔塊。本發(fā)明方法沼氣燃燒完全，無二次污染；陶瓷熔塊質(zhì)量優(yōu)良；成本低廉(300元/噸)；達(dá)到了預(yù)期的發(fā)明目的。
實(shí)施例二 配料重量組成SiO274份，Al2O313.7份，CaO 3.7份，MgO 3.14份，K2O 3.89份，Na2O 1.3份，F(xiàn)e2O30.17份，TiO20.1份；加溫熔制用的沼氣組成為CH470％，H2S 0.05％，CO2余量。加溫熔制所使用的沼氣，先經(jīng)預(yù)處理將H2S含量由0.1％降為0.05％；沼氣加溫熔制的燒成溫度范圍為1350～1550℃；其余同實(shí)施例一。
實(shí)施例三 配料重量組成SiO273.05份，Al2O314.56份，CaO 0.47份，MgO 3.84份，K2O 7.10份，Na2O 0.86份，F(xiàn)e2O30.12份；加溫熔制用的沼氣組成為CH458.66％，H2S 0.067％，CO2余量。加溫熔制所使用的沼氣，先經(jīng)預(yù)處理將H2S含量由1.5％降為0.067％；沼氣加溫熔制的燒成溫度范圍為1280～1450℃；其余同實(shí)施例一。
實(shí)施例四 配料重量組成SiO272份，Al2O315.7份，CaO 3.1份，MgO 3.74份，K2O 4.23份，Na2O 0.96份，F(xiàn)e2O30.18份，TiO20.09份；加溫熔制用的沼氣組成為CH465.06％，H2S 0.0817％，CO2余量。加溫熔制所使用的沼氣，先經(jīng)預(yù)處理將H2S含量由2.1％降為0.081％；沼氣加溫熔制的燒成溫度范圍為1370～1500℃；其余同實(shí)施例一。
實(shí)施例五 配料重量組成SiO263.98份，Al2O313.56份，CaO 6.9份，MgO 4.30份，K2O 7.26份，Na2O 1.25份，F(xiàn)e2O30.23份，TiO20.08份，ZnO 2.44份；加溫熔制用的沼氣組成為CH458.66％，H2S 0.067％，CO2余量。加溫熔制所使用的沼氣，先經(jīng)預(yù)處理將H2S含量由1.5％降為0.067％；沼氣加溫熔制的燒成溫度范圍為1280～1450℃；其余同實(shí)施例一。
實(shí)施例六 配料重量組成SiO273.55份，Al2O314.06份，CaO 5.37份，MgO 3.05份，K2O 3.10份，Na2O 0.72份，F(xiàn)e2O30.15份；加溫熔制用的沼氣組成為CH459.96％，H23.5％，N212％，H2S 0.078％，CO2余量。加溫熔制所使用的沼氣，先經(jīng)預(yù)處理將H2S含量由1.85％降為0.078％；沼氣加溫熔制的燒成溫度范圍為1350～1550℃；其余同實(shí)施例一。
權(quán)利要求
1.一種沼氣在加工陶瓷熔塊上的應(yīng)用方法，包括生料在窯爐內(nèi)加溫熔制步驟，其特征在于，配料時(shí)按照如下重量組成SiO263.8～74.0份，Al2O313.7～14.56份，CaO 0.47～7.8份，MgO 3.14～4.31份，K2O 3.89～7.26份，Na2O 0.22～1.3份，F(xiàn)e2O30.12～0.24份，TiO20～0.01份，ZnO 0～2.49份，沼氣加溫熔制的燒成溫度范圍為1000～1550℃。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于加溫熔制用的沼氣組成為CH440～70％，H20～6.5％，N20～16％，H2S 0.05～0.09％，CO2余量。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于沼氣加溫熔制的燒成溫度范圍為1300～1550℃。
4.按照權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于加溫熔制所使用的沼氣，先經(jīng)預(yù)處理將H2S含量由0.1～3％降為0.05～0.09％。
5.一種沼氣在加工陶瓷熔塊上的應(yīng)用，其特征在于利用沼氣代替天然氣，作為熔制陶瓷熔塊的燃料。
6.按照權(quán)利要求5所述的沼氣在加工陶瓷熔塊上的應(yīng)用，其特征在于利用城市污水處理產(chǎn)生的沼氣代替天然氣，作為熔制陶瓷熔塊的燃料。
全文摘要
一種城市污水處理產(chǎn)物的利用,配料SiO
文檔編號(hào)C03C8/00GK1376648SQ01107918
公開日2002年10月30日 申請(qǐng)日期2001年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月28日
發(fā)明者陳江華, 昃文萍, 張笑 申請(qǐng)人:淄博市污水處理公司