生物质型煤发展综述

生物质型煤是将煤炭与农林废弃物等可燃生物质及添加剂按一定比例混合压制而成的一种固体成型燃料,是煤炭资源的一种洁净利用方式。生物质型煤技术将中国有限的煤炭资源和农村大量的可再生秸秆林木废弃物结合起来,不仅可以实现煤炭尤其是低阶煤的高效清洁利用,而且可以实现农林废弃生物质的资源化和能源化利用。从发展生质型煤的意义、生物质型煤成型的工艺、黏结剂的选用、燃烧机理以及燃烧特性作了综合叙述,并对生物质型煤发展前景进行了展望。发展生物质型煤,对减小大气污染、改善生活环境、缓解国家能源安全危机和实现中国化石能源与可再生能源的合理利用具有重要的战略意义。     

生物质型煤成型条件优化

生物质型煤技术是提高煤和生物质资源利用的技术之一。该技术不仅能实现煤炭的高效清洁利用,还可以实现生物质废弃物的资源化和能源化利用。本文以生物质型煤作为研究对象,选择不同生物质添加剂、成型温度、成型压力、煤与生物质配比等作为变量,以落下强度和发热量为指标,探究了不同成型条件对成型效果的影响。结果表明成型压力的增大使得生物质型煤的落下强度增强,成型温度的升高和生物质添加量的增大有利于生物质型煤机械强度增加,但过高的成型温度和过多的生物质添加量反而会使落下强度降低;成型温度的升高有利于发热量的提升,但型煤中生物质添加量的增大会使发热量降低,成型压力对发热量的影响程度较小。     

生物质型煤产业关键技术与应用前景

我国是煤炭生产和消费大国,大力开发和应用生物质型煤,适合我国国情也符合洁净煤技术的发展趋势。本文阐述了生物质型煤的资源优势和产业前景,重点介绍了我国目前在生物质型煤产业化的关键粘结剂和设备的研究情况,指出了我国发展生物质型煤的发展趋势。     

生物质型煤燃烧特性概述

分析了生物质型煤的结构特点和燃烧特性及其影响因素,得知生物质可以增加型煤挥发分产率和改善型煤结构,从而影响型煤燃烧特性,使其燃烧特性优于普通型煤。因此,生物质的加入改善了型煤的燃烧特性,有利于型煤技术的推广应用。     

生物质工业型煤的技术特点及问题探讨

介绍了生物质工业型煤技术的工艺构成、主要影响因素及其技术特点。同时，针对目前我国型煤发展中存在的问题，对原料煤粒度组成、生物质的处理与贮存、型煤防水等技术关键进行了重点分析与探讨。     

木薯茎秆作为型煤粘结剂的研究

论述了国内外利用木薯茎秆制备生物质型煤的研究现状,提出了致力于木薯茎秆的资源开发和利用,对能源发展和环境保护具有重要意义。探讨了NaOH溶液改性木薯茎秆作为型煤粘结剂的可行性。通过单因素试验考察了NaOH质量分数、热处理温度、热处理时间、改性生物质添加量对生物质型煤抗压强度的影响。最后通过正交试验优化了型煤制备工艺条件。研究表明,改性生物质添加量是影响型煤抗压强度的主要因素,当NaOH质量分数为2%,热处理温度为95℃,热处理时间为2.5 h,改性生物质添加量为20%时,生物质型煤的抗压强度高达563 N/个。     

我国独创生物质型煤新工艺

一种湿法低压对辊成型生物质型煤工艺和TX添加剂技术已由北京文新德隆有限责任公司自主研发成功。该成果解决了型煤生产中的瓶颈问题，特别是制约国内生物质型煤发展的加工设备能耗高、产能低、配件易磨损、粉碎和粘合成型等难题。     

生物质型煤的制备与研究

介绍了开发生物质型煤的必要性;生物质能源是可再生的清洁燃料,把生物质和煤粉碎至<3mm后,按一定比例掺混,并添加少量粘结剂和固硫剂,采用干法工艺制成的生物质型煤可用作工业锅炉的燃料,且燃烧效果好,排放的烟气中SO2浓度低,符合我国可持续发展战略要求。     

中国生物质型煤技术的研究现状

生物质型煤是由原煤、生物质在经过高压、加热或生物质预处理等工艺后,混合压制而成的一种新型的型煤。介绍了生物质成型工艺的3种类型,并分别对它们成型的工艺、机理和现状进行了综述。最后对今后生物质型煤技术的研究方向进行了展望。     

生物质型煤的燃烧特性和影响因素

利用热分析仪和自行设计的实验台研究了生物质型煤的燃烧特性.结果表明:无烟煤生物质型煤中生物质分解释放速率快于烟煤生物质型煤,且无烟煤生物质型煤出现两个放热峰,分别为生物质分解、挥发分燃烧和固定碳分解所致,而烟煤生物质型煤仅一个放热峰.原料煤煤种和炉膛温度对生物质型煤的燃烧特性有明显影响,烟煤型煤燃烧特性优于无烟煤型煤;炉膛温度越高,生物质型煤燃烧失重率越大.     

中国东北地区发展生物质型煤理论与实践的探讨

从分析生物质型煤比传统型煤具有的优势入手,对生物质型煤的用途进行了阐述,并预测了其市场需求。针对东北地区丰富的原料来源,设计出生产生物质型煤的工艺方法。结合生物质型煤的节能减排效应,对年产100万t项目进行投资估算及经济分析,其结果表明该项目具有较强的盈利能力。     

复合型煤粘结剂的成型及固硫效果研究

采用一种新型复合粘结剂制备生物质型煤,并通过实验证明其可行性。该复合粘结剂主要由改性后的生物质和无机固化剂组成,采用SEM扫描电子显微镜和EDS能谱检测分析型煤的形貌结构和成分组成,研究复合粘结剂各成分对型煤成型的影响。燃烧前后元素分析得出该复合粘结剂对燃烧前后煤中硫元素的影响。结果表明,复合粘结剂增强了型煤的抗压强度;起粘结作用的主要元素为Mg、Cl;添加复合型煤粘结剂后,固硫率为34％,固硫最终产物为MgSO4,具有良好的固硫效果。     

生物质型煤固硫性能研究及经济性分析

对生物质型煤固硫机理进行了理论分析 ,通过实验研究了 Ca/S,固硫剂种类及型煤含硫量对固硫率的影响 .结果表明 ,固硫率随 Ca/S比增大而提高 ,Ca/S=1 .5～ 2范围内 ,固硫率趋于最大值 ,当 Ca/S比大于 2后 ,固硫率随 Ca/S增加的趋势显著变缓 ;在同一 Ca/S比下 ,Ca( OH) 2 的固硫效果最好 ,Ca O次之 ,Ca CO3 的固硫效果最差 ;型煤含硫 3%以下 ,固硫率与含硫量成正比 ,含硫量继续增加 ,固硫趋势不断减缓 .通过对生物质型煤固硫费用的分析 ,得出生物质型煤固硫技术是可行的 .     

提高化工生产煤炭利用效率与煤气化

介绍了从发展型煤、煤泥的合理利用、水煤浆的开发利用以及煤气化等方面提高化工生产的煤炭利用效率，以及国外开发煤热解技术和用太阳能进行煤炭气化的概况。     

NaOH改性生物质做为型煤粘结剂的成型研究

探讨了NaOH溶液改性生物质秸秆作为型煤粘结剂的可行性。实验研究了NaOH溶液浓度以及生物质种类对型煤机械强度的影响,并采用显微镜、SEN和能谱分析了生物质型煤的成型机理。微观结构分析表明改性生物质具有粘结作用;碱液浓度与纤维的降解程度成正比;生物质纤维的降解程度直接影响其制得型煤的机械强度。结果表明,1％NaOH溶液改性的稻草秸秆具有较好的粘结性,所制备的型煤机械强度较好。     

气化型煤的技术经济分析

以煤为主的能源结构的主要制约因素是大气污染物排放量超过可接受的水平, 出路在发展以煤炭高效洁净利用为宗旨的洁净煤技术。北京煤化所的型煤技术获得了重大突破, 研制成功了免烘干高强防水气化型煤, 在原煤炭部主持的对比试验中, 顺利进行了１００ｔ 级工业化成型及气化试验, 获总评第一名。今后, 型煤的发展是进一步降低粘结剂成本,加大推广力度。     

生物质蜂窝煤燃烧过程SO2排放及灰渣特性研究

以生物质和高硫煤为原料 ,制成了蜂窝状民用生物质复合蜂窝煤 .在一个固定床燃烧实验台上对这种复合蜂窝煤的燃烧特性进行了研究 ,对燃烧过程的 SO2 浓度进行了在线检测 .结果表明 ,生物质的加入能明显减少高硫煤燃烧过程中的 SO2 排放 ,且随着生物质的加入 ,SO2 的排放浓度减小 .并对不含生物质的蜂窝煤和生物质含量为 2 0 %的复合蜂窝煤的燃烧灰渣进行了XRD,SEM分析和比较 ,结果表明 ,生物质复合蜂窝煤灰渣中的 Ca SO4含量比一般蜂窝煤的要高 ,说明生物质能改善蜂窝煤的固硫性能 ,SEM的分析结果表明 ,生物质复合蜂窝煤的灰渣比传统蜂窝煤灰渣具有更发达的微观孔隙结构 ,这种优良的孔隙结构有利于固硫反应的进行 ,进一步讨论了生物质蜂窝煤具有高固硫性能的机制     

生物质型煤结构对其燃烧特性影响的研究

采用透射光显微镜研究了生物质型煤的结构特点,结果表明：随着热解时间增加,单颗粒生物质型煤煤焦的破裂程度加深,生物质型煤煤焦中的孔隙越发达;在相同的热解条件下,秸秆纤维、粘稠液固化物及煤粒交界处更易产生孔隙。生物质型煤中的孔隙越发达,越易形成立体孔隙网,这些孔隙网络有利于氧化剂及反应产物的输送,从而有利于生物质型煤的燃烧和燃尽。