專利名稱：：一種生物質(zhì)水煤漿及其制備方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及水煤漿燃料領域，具體涉指一種生物質(zhì)水煤漿及其制備方法。技術背景現(xiàn)有的水煤漿是一種由煤粉、水和少量添加劑混合制備而成的液體，可以象油一樣泵送、霧化、儲運，并可直接用于各種鍋爐、窯爐的燃燒，是一種燃燒效率較高和低污染的較廉價的潔凈燃料。我國有豐富煤炭資源，水煤漿也已成為替代油、氣等能源的最基礎、最經(jīng)濟的潔凈能源。水煤漿是一種燃料，所以必須具備某些便于燃燒、使用的性質(zhì)。為利于燃燒，水煤漿的含煤濃度要高，通常要求在62%70%左右，因此，水煤漿燃料使用存在如下問題1、水煤漿雖是目前煤炭潔凈利用最廉價的實用技術，但煤是礦物燃料，水煤漿燃料仍會產(chǎn)生一定的二氧化碳和二氧化硫氣體，1噸水煤漿燃燒后會產(chǎn)生約2噸二氧化碳；2、水煤漿燃料對煤的揮發(fā)分含量要求高，制漿用煤的揮發(fā)分含量不能太低，通常要求>28%，否則煤漿不易穩(wěn)定著火燃燒，影響使用效果。—種生物質(zhì)漿料(專利申請?zhí)?00710190421.5)介紹了一種用生物質(zhì)炭粉加焦油的配方，雖然，這種生物質(zhì)漿料是替代水煤漿的環(huán)保燃料。但是，焦油是煤在干餾過程中所得到的一種液體產(chǎn)物，其產(chǎn)量約占裝爐煤的3%4%，含硫量約0.30.5%，每公斤86009000大卡，價格為3000元/噸，折算成1萬大卡的成本是3400元/噸，可見焦油產(chǎn)量低，成本高。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種燃燒時減少二氧化碳和二氧化硫氣體，并且產(chǎn)量高，制備成本低的生物質(zhì)水煤漿。本發(fā)明的另一目的在于提供一種生物質(zhì)水煤漿的制備方法。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，該生物質(zhì)水煤漿的組分及重量百分比如下生物質(zhì)炭15%70%;煤5%55%;水24%30%;添加劑0.5%3%。所述的生物質(zhì)水煤漿的最佳組分及重量百分比如下生物質(zhì)炭65%煤10%水24添加劑1上述生物質(zhì)水煤漿的制備方法包括以下步驟1、將生物質(zhì)炭、煤按比例混合粉碎至小于1CM的顆粒，并攪拌均勻；2、將步驟1的顆粒與水、添加劑按比例攪拌均勻，放入研磨機研磨1.5-3小時；3、用200-400目篩過濾，將粗粒與雜質(zhì)除去，4、泵入貯藏罐。水煤漿的添加劑主要是分散劑和穩(wěn)定劑。分散劑有聚氧乙烯、聚氧乙烷、木質(zhì)素、腐殖酸、煤焦油、三聚氰胺、聚烯烴磺酸鹽和聚羧酸鹽等。穩(wěn)定劑有Guar膠，黃原膠、阿拉伯膠，羧乙基纖維素、聚丙烯酰胺，聚乙烯醇等。生物質(zhì)炭是由生物質(zhì)秸桿、樹皮、樹枝、果殼、鋸木屑等放入熱解爐(專利號200920062939.5和200920062938.0)中通過熱解留下的固體。生物質(zhì)炭的揮發(fā)分高，易燃，灰分少，最低約3%，按碳循環(huán)理論講，生物質(zhì)炭為零碳排放的環(huán)保燃料。如果，生物質(zhì)炭用來生產(chǎn)生物質(zhì)水煤漿，水煤漿的含煤濃度要低得多，水煤漿容易著火穩(wěn)定燃燒，二氧化碳和二氧化硫氣體排放比單用水煤漿可減少一半至百分之九十。我國每年大約有10億噸以上的農(nóng)業(yè)廢棄物(果殼、稻草殼等)及大量的林業(yè)廢棄物(樹皮、樹枝、鋸木屑)，資源廣泛，生物質(zhì)炭制備成本比焦油成本低，產(chǎn)量高，可以大批量生產(chǎn)。因生物質(zhì)炭的流動性優(yōu)于煤，制成的水煤漿的含水量可降低5%，提高了水煤漿的發(fā)熱值。將生物質(zhì)炭、煤混合粉碎至小于1CM的顆粒與水、添加劑按比例攪拌均勻，放入研磨機進行研磨，生物質(zhì)炭、煤、水的相溶性提高，不易發(fā)生沉淀。本發(fā)明經(jīng)過多年實驗，用生物質(zhì)水煤漿的配比為生物質(zhì)炭為40%，煤為35%;水煤漿燃料的燃料配比是煤為67%。1公斤7000大卡煤燃燒后產(chǎn)生3.6公斤二氧化碳排放，用做水煤漿的煤粉發(fā)熱值一般有7000大卡/公斤，硫為0.51.1%，現(xiàn)取0.5%的計算，兩種燃料二氧化碳排放和硫的含量對比如下。表1:<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>從表1上得出生物質(zhì)水煤漿的二氧化碳排放比水煤漿低48%;硫的含量比水煤漿也低48%，比柴油標準還低。用生物質(zhì)炭粉加焦油生產(chǎn)的生物質(zhì)漿料，生物質(zhì)炭的發(fā)熱值為55007000大卡/公斤，本說明書取5500大卡/公斤，成本為900元/噸，焦油平均發(fā)熱值8800大卡/公斤，價格為3000元/噸。設某生物質(zhì)漿料的燃料配比按焦油13%，生物質(zhì)炭63%，其發(fā)熱值為4609大卡/公斤(=5500X63%+8800X13%)，成本為957元/噸(=900X63%+3000X13%)。本發(fā)明的生物質(zhì)水煤漿的生物質(zhì)炭的發(fā)熱值為55007000大卡/公斤，本說明書取5500大卡/公斤，成本為900元/噸，生產(chǎn)水煤漿的煤粉發(fā)熱值一般有7000大卡/公斤，成本為1000元/噸，設某生物質(zhì)水煤漿的燃料配比是生物質(zhì)炭為40%，煤為35%，生物質(zhì)水煤漿發(fā)熱值為4650大卡/公斤，成本為710表2:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>從表2得出兩種燃料的二氧化碳排放都達到環(huán)保要求，生物質(zhì)漿料燃料成本每噸高達957元；生物質(zhì)水煤漿液體燃料成本710元，比生物質(zhì)漿料燃料成本低26%。具體實施例方式實施例1，取60公斤生物質(zhì)炭，15公斤煤，24公斤水，1公斤添加劑，1、將生物質(zhì)炭、煤按比例混合粉碎至小于1CM的顆粒，并攪拌均勻；2、將步驟1的顆粒與水、添加劑按比例攪拌均勻，放入研磨機研磨1.5-3小時，3、用200-400目篩過濾，將粗粒與雜質(zhì)除去，4、泵入貯藏罐。實施例2，取40公斤生物質(zhì)炭，31公斤煤，27公斤水，2公斤添加劑，1、將生物質(zhì)炭、煤按比例混合粉碎至小于1CM的顆粒，并攪拌均勻；2、將步驟1的顆粒與水、添加劑按比例攪拌均勻，放入研磨機研磨1.5-3小時，3、用200-400目篩過濾，將粗粒與雜質(zhì)除去，4、泵入貯藏罐。權(quán)利要求一種生物質(zhì)水煤漿，其組分及重量百分比如下生物質(zhì)炭15％～70％；煤5％～55％；水24％～30％；添加劑0.5％～3％。2.如權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)水煤漿，其特征在于，其最佳組分及重量百分比如下生物質(zhì)炭65%;煤10%;水24;添加劑1。3.—種如權(quán)利要求l所述生物質(zhì)水煤漿的制備方法，其特征在于包括下述步驟1、將生物質(zhì)炭、煤按比例混合粉碎至小于1CM的顆粒，并攪拌均勻；2、將步驟1顆粒與水、添加劑按比例攪拌均勻，研磨1.5-3小時；3、用200-400目篩過濾，將粗粒與雜質(zhì)除去，4、泵入貯藏罐。全文摘要本發(fā)明公開了一種生物質(zhì)水煤漿及其制備方法，該生物質(zhì)水煤漿的組分及重量百分比如下生物質(zhì)炭15％～70％；煤5％～55％；水24％～30％；添加劑0.5％～3％。其制備方法包括以下步驟1、將生物質(zhì)炭、煤按比例混合粉碎至小于1cm的顆粒，并攪拌均勻；2、將步驟1的顆粒與水、添加劑按比例攪拌均勻，研磨1.5-3小時；3、用200-400目篩過濾，將粗粒與雜質(zhì)除去，4、泵入貯藏罐。生物質(zhì)水煤漿的含煤濃度要低得多，二氧化碳和二氧化硫氣體排放可減少一半至百分之九十，并且成本低，產(chǎn)量高，可以大批量生產(chǎn)。文檔編號C10L1/32GK101747963SQ20101002210公開日2010年6月23日申請日期2010年1月21日優(yōu)先權(quán)日2010年1月21日發(fā)明者肖國雄申請人:肖國雄