利用工業(yè)固體廢物制成上點(diǎn)火型煤

作者: 林增　(哈爾濱市環(huán)境保護科學(xué)研究設計院)
【摘要】本文介紹利用工業(yè)固體廢物制成上點(diǎn)火型煤。符合國家“三廢”綜合利用和促進(jìn)國民經(jīng)濟可持續發(fā)展的政策。采用多種工業(yè)無(wú)機固體廢物為添加物進(jìn)行粘結和固硫，按一定比例摻入原煤里制成上點(diǎn)火型煤、充分利用固體廢物的潛能。該型煤比傳統型煤具有成本低、節約煤炭、使用方便、清潔衛生、降低污染等特點(diǎn)。為城市煤炭開(kāi)發(fā)和固體廢物綜合利用開(kāi)辟了新的途徑。

煤炭是人類(lèi)生存重要的能源之一。防治燃煤的污染是世界各國的一項長(cháng)期而艱巨的任務(wù)。絕大多數采用煤散燒的方式，從而成為煤煙型大氣污染和能源利用率低的主要根源，尤其北方冬季采暖期長(cháng)，各商服攤區以及居民取暖廚房作業(yè)等，燃用大量煤炭既浪費能源又造成大氣環(huán)境污染，利用上點(diǎn)火型煤技術(shù)可以提高燃煤的熱效率，削減二氧化硫、煙塵、一氧化碳等污染物的排放量，減輕煤煙型污染。此外，上點(diǎn)火型煤以一些工業(yè)無(wú)機固體廢物（如：亞麻麻塵、電廠(chǎng)粉煤灰、電石渣等）作為粘結劑和固硫劑。摻入煤里起到催化、氧化、固型等作用。同時(shí)治理了其他形式的工業(yè)污染、達到以廢治廢、綜合利用的目的。然而以前傳統的型煤研究著(zhù)重有關(guān)型煤的生產(chǎn)工藝、型狀等方面，對型煤成份及燃燒的特點(diǎn)研究甚少。而以前在使用型煤過(guò)程中往往出現接火困難、燃燒不徹底有黑渣等現象，限制了型煤的推廣使用。為此對型煤燃燒特點(diǎn)進(jìn)行分析研究、采用上點(diǎn)火明火反燒方式，解決了傳統型煤燃燒時(shí)的缺點(diǎn)。本文將著(zhù)重介紹利用工業(yè)固體廢物來(lái)充當上點(diǎn)火型煤的粘結劑和固硫劑。選擇一定比例摻到原煤里制成上點(diǎn)火型煤。該型煤具有成本低、著(zhù)火性能好、燃燒持續時(shí)間長(cháng)、熱利用率高、清潔衛生、降低對大氣環(huán)境的污染。

1　試驗部分
1.1　粘結劑的選擇
　　選用來(lái)源廣泛的固體廢物，并能在燃燒中起到催化、氧化作用，不產(chǎn)生新的污染的固體廢物。經(jīng)燃燒試驗選定電廠(chǎng)粉煤灰、麻塵等無(wú)機固體廢物為粘結劑，按著(zhù)不同比例摻到原煤里，在同等條件下，將5升涼水燒沸，用秒表計量，用相同重量的型煤進(jìn)行燃燒。觀(guān)察著(zhù)火狀態(tài)，燃燒持續時(shí)間和燃燒后的灰渣的狀態(tài)。重復四次試驗，取平均值進(jìn)行對比。見(jiàn)表1（略）。從表1，看出粉煤灰與麻塵的重量比為1∶1時(shí)水燒沸比較快，著(zhù)火旺、燃燒持續時(shí)間長(cháng)，燃燒后灰渣煉成一塊成型好，所以選電廠(chǎng)粉煤灰與亞麻麻塵的重量比為1∶1做為上點(diǎn)火型煤的粘結劑。
1.2　固硫劑的選擇
　　選用工業(yè)排放的廢電石渣為固硫劑，其主要成份為氫氧化鈣。主要反應方程式為：

　　型煤燃燒時(shí)產(chǎn)生的二氧化硫，在有水蒸氣存在與電石渣作用生成CaSO3、CaSO4或Ca（HSO3）2、而沉積于煤灰渣中，降低了空氣污染。該灰渣能夠制磚或制成建筑用陶粒等。

2　試驗生產(chǎn)工藝
　　選定電廠(chǎng)粉煤灰、亞麻麻塵、電石渣等無(wú)機固體廢物為添加物摻到原煤里，制成上點(diǎn)火型煤，其生產(chǎn)工藝為：
　　原煤＋固體廢物--粉碎--篩分--攪拌--壓成型--干燥--型煤成品
　　制成上點(diǎn)火型煤其規格：外型尺寸俯視正方形邊長(cháng)為100毫米、高度為100毫米，垂直均勻分布直徑18毫米的9個(gè)小孔，重量為1公斤左右。

3　試驗結果
　　本文采用本地區廣泛使用的有代表性原煤作為試驗用煤、試驗樣品分二類(lèi)：一類(lèi)將原煤按傳統的粘土加原煤的方法制成型煤，另一類(lèi)取同樣原煤加入固體廢物作粘結劑和固硫劑等無(wú)機添加物制成的型煤。制成的二類(lèi)型煤送到煤炭產(chǎn)品質(zhì)量監督檢驗站和環(huán)保監測站進(jìn)行燃燒檢測，其結果見(jiàn)表2。

表2　型煤質(zhì)量檢測和環(huán)�？諝馀欧艡z測結果

序號

灰分Ag%

揮發(fā)酚vr%

全水分mad%

低位發(fā)熱值
MJ／kg

全硫
st、ad%

煙塵mg／Nm3

二氧化硫
mg／Nm3

1

38.77

14.89

3.95

18.27

0.13

25.6

45.7

2

40.75

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