一种混煤方法及其应用与流程

    专利查询2026-03-08  5


    本发明涉及热能动力工程,尤其是一种混煤方法及其应用。


    背景技术:

    1、煤的低温氧化和自燃会减少煤的热值,降低煤作为燃料的价值,同时还会释放出有害气体,如co2、so2、nox、hcl等,对人体产生危害、对大气产生污染。自燃是煤在堆放过程低温氧化积累的热量达到一定程度发生的,因此,要防止自燃必须从抑制低温氧化开始。目前对于低温氧化的抑制方法有:1)分层压实。通过碾压减少煤堆煤颗粒之间孔隙,减少氧气的进入,有一定的效果,但需耗费大量的人力、物力;2)洒水降温。通过洒水降低煤堆温度达到阻燃效果,但水分易蒸发,效果有限;3)喷洒阻燃剂或不可燃物质。在煤堆的表面形成覆盖层隔断空气通道,减少氧气的进入,但有些化学物质对环境有影响;4)在煤堆周围充惰性气体,但容易造成封闭空间工作人员的健康受到危害。

    2、因此,防止煤在堆放过程低温氧化自燃,是一个亟需解决的问题。


    技术实现思路

    1、基于此,本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种防止煤在堆放过程低温氧化自燃的混煤方法。

    2、为实现上述目的,本发明所采取的技术方案为:一种混煤方法,具体方法如下:选取燃煤m和燃煤n,按照一定比例混合;其中,所述燃煤m的吸氧增重量δm>1%,vdaf>37%,所述燃煤n的吸氧增重量δm≤1%,vdaf≤37%,所述燃煤m和燃煤n的重量比为(10-90):(10-90);所述吸氧增重量δm=m2-m1,δm为在热重试验中吸氧增重阶段波峰与波谷值之差,m1为热重实验曲线的波谷值,m2为热重实验曲线的波峰值,所述vdaf为煤炭的无水无灰基挥发分。

    3、本发明通过两种不同性质的燃煤m和燃煤n混合,实现了防止煤在堆放过程低温氧化自燃的效果。发明人在实际实验过程中发现,满足特定吸氧增重量δm和特定vdaf的燃煤m和燃煤n的混合,不是两种煤的简单加合,而是存在交互影响的关系。满足特定吸氧增重量δm和特定vdaf的燃煤m和燃煤n,在特定比例下的混合,出现了不同温度下其理论热失重值大于实测热失重值,并且理论污染物排放量大于实测污染物排放量的现象,而且混合比例不同影响程度不同,这与煤中的水分、无机物的含量不同有密切的关系。理论值大于实测值的差值越大,表明在相应得混合比下更有利于抑制氧化和污染物排放,对于不同煤种影响关系较为复杂,可能同时存在两方面的抑制作用,也可能是单方面的。通过混煤的方式达到抑制氧化和污染物排放的目的,简单易行并且很环保。

    4、优选地,所述燃煤m和燃煤n的重量比为50:50-30:70。

    5、发明人在实际实验过程中发现,燃煤m和燃煤n的重量比为50:50-30:70时,更有利于抑制氧化和污染物排放。

    6、优选地,所述混合方法为:采用二分器反复混合三次以上,或采用电动混煤装置混合均匀。

    7、优选地,所述燃煤m和燃煤n的粒度为60-100目;进一步优选地,所述燃煤m和燃煤n的粒度为80目。

    8、优选地,所述燃煤m和燃煤n的热重数据进行加权平均,得到混煤的理论吸氧增重量δm理论,所述按质量比例加权得到混煤的吸氧增重量函数表达式为:δm理论=x/100×δm1+(100-x)/100×δm 2;

    9、式中:δm理论为混煤的热重数据加合平均值;

    10、x/100、(100-x)/100为燃煤m和燃煤n在混煤中的重量百分比;δm 1、δm 2为燃煤m和燃煤n的吸氧增重量的测定值。

    11、优选地,所述燃煤m和燃煤n的污染物排放量数据进行加权平均,得到混煤的理论污染物排放量w理论,所述按质量比例加权得到混煤的污染物排放量数据的函数表达式为:w理论=x/100×w1+(100-x)/100×w2;

    12、式中:w理论为混煤污染物排放量的加合平均值;x/100、(100-x)/100为燃煤m和燃煤n在混煤中的重量百分比;w1、w2为燃煤m和燃煤n污染物排放量的测定值。

    13、可选地,本发明在实际测试过程中,采用2种仪器联合试验,从tga排出的气体通过温度为215℃的传送管送至红外光谱的样品隔室的光束一致流动池中,再通过红外光谱测定污染气体含量。

    14、优选地,所述燃煤m和燃煤n的热重数据采用热重分析检测,热重分析测试条件为:样品从30℃加热至300℃,升温速率为3℃/min,空气流量为50ml/min,样品量为10±0.5mg。

    15、优选地,所述燃煤m和燃煤n的污染物排放量采用傅里叶变换红外测量仪检测,傅里叶变换红外测量仪测试条件为:co2的吸收光谱波长采用2360cm-1,so2吸收光谱波长采用1342cm-1,no吸收光谱波长采用1762cm-1,hcl采用2798cm-1。

    16、进一步地,本发明提供了所述的混煤方法在储煤的防自燃领域的应用。

    17、相对于现有技术,本发明的有益效果为:本发明解决了存煤低温氧化、自燃和污染物的问题。与现有的阻燃剂相比具有以下优势:(1)环保性。本技术方案没有采用任何化学物质,不对环境产生影响,对人体无毒害性;(2)本技术方案与采用惰性气体相比,不容易造成煤场工作人员窒息;(3)本技术方案与分层压实相比,只在卸煤过程按确定的煤种和最佳比例将两种不同性质煤进行混合堆放,无采用碾压设备碾压,无需投入大量人力、物力;(4)本技术方案与洒水相比,无需耗费大量的水,效果也持久。



    技术特征:

    1.一种混煤方法,其特征在于,具体方法如下:选取燃煤m和燃煤n,按照一定比例混合;

    2.如权利要求1所述的混煤方法,其特征在于,所述燃煤m和燃煤n的重量比为50:50-30:70。

    3.如权利要求1所述的混煤方法,其特征在于,所述混合方法为:采用二分器反复混合三次以上,或采用电动混煤装置混合均匀。

    4.如权利要求1所述的混煤方法,其特征在于,所述燃煤m和燃煤n的粒度为60-100目;优选地,所述燃煤m和燃煤n的粒度为80目。

    5.如权利要求1所述的混煤方法,其特征在于,所述燃煤m和燃煤n的热重数据进行加权平均,得到混煤的理论吸氧增重量δm理论,所述按质量比例加权得到混煤的吸氧增重量函数表达式为:δm理论=x/100×δm 1+(100-x)/100×δm 2;

    6.如权利要求1所述的混煤方法,其特征在于,所述燃煤m和燃煤n的污染物排放量数据进行加权平均,得到混煤的理论污染物排放量w理论,所述按质量比例加权得到混煤的污染物排放量数据的函数表达式为:w理论=x/100×w1+(100-x)/100×w2;

    7.如权利要求5所述的混煤方法,其特征在于,所述燃煤m和燃煤n的热重数据采用热重分析检测,热重分析测试条件为:样品从30℃加热至300℃,升温速率为3℃/min,空气流量为50ml/min,样品量为10±0.5mg。

    8.如权利要求6所述的混煤方法,其特征在于,所述燃煤m和燃煤n的污染物排放量采用傅里叶变换红外测量仪检测,傅里叶变换红外测量仪测试条件为:co2的吸收光谱波长采用2360cm-1,so2吸收光谱波长采用1342cm-1,no吸收光谱波长采用1762cm-1,hcl采用2798cm-1。

    9.如权利要求1-8任一项所述的混煤方法在储煤的防自燃领域的应用。


    技术总结
    本发明公开了一种混煤方法及其应用,涉及热能动力工程技术领域。本发明提供了一种混煤方法,具体方法如下:选取燃煤M和燃煤N,按照一定比例混合;其中,所述燃煤M的吸氧增重量ΔM>1%,V<subgt;daf</subgt;>37%,所述燃煤N的吸氧增重量ΔM≤1%,V<subgt;daf</subgt;≤37%,所述燃煤M和燃煤N的重量比为(10‑90):(10‑90);所述吸氧增重量ΔM=M<subgt;2</subgt;‑M<subgt;1</subgt;,ΔM为在热重试验中吸氧增重阶段波峰与波谷值之差,M<subgt;1</subgt;为热重实验曲线的波谷值,M<subgt;2</subgt;为热重实验曲线的波峰值,所述V<subgt;daf</subgt;为煤炭的无水无灰基挥发分。本发明解决了存煤低温氧化、自燃和污染物的问题。

    技术研发人员:林木松,李智,盘思伟,付强,彭磊,张丽
    受保护的技术使用者:广东电网有限责任公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
    转载请注明原文地址:https://tc.8miu.com/read-35046.html

    最新回复(0)