[其他]型煤供熱同時生產水泥熟料

無效

• 申請號: 85102767
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85102767A
• 公開（公告）日: 1986-09-10
• 發明（設計）人: 王進甲
• 申請（專利權）人: 中國科學院環境化學研究所
• 主分類號: C04B7/14
• 分類號: C04B7/14
• 代理公司: 中國科學院環境化學所
• 代理人: 蔡金爐

所屬技術領域：煤綜合利用，爐。

煤是今后長期必須依靠的重要能源。但直接燒煤熱能利用率不高。而且往往造成環境污染。因此，今后必須采用煤的經濟利用措施和煤的無害化技術措施。由于煤資源本身和煤的用途是多種多樣的，今后煤的經濟利用措施和煤的無害化技術措施將是多種多樣的。象中國這樣有豐富煤資源的大國，必須研究發展各種各樣的煤資源利用技術。

本發明是一種利用高硫高灰分煤資源的新技術，當然，也適用于硫和灰分較低的煤資源。要點是按原煤的化學成分，加入石灰質和其他配合原料和添加劑，粉碎混合后，用加壓或其他方法成型。制成為型煤;使型煤在具有水平輸送或接近水平輸送的透氣靜態床層的燃燒裝置或鍋爐中燃燒。由于石灰質原料和添加劑的作用。煤內一部分硫固定在爐渣中，廢氣中的二氧化硫降低;裝置在得到熱能或蒸汽的同時，型煤的爐渣煅燒成為水泥熟料。這樣，既減少了二氧化硫和廢渣對環境的污染，又同時得到了熱能和水泥。綜合利用了煤資源。

目前，國內和國外已經有過利用煤渣作為水泥原料以及利用石灰質原料作為煤的脫硫劑的實際經驗和研究報道。下面列舉這些方面已經出現的技術，以便與本發明對照比較。

與利用粉煤灰制造水泥技術的比較：????電廠煤粉鍋爐的煤粉，在鍋爐內燃燒后，灰分成為固體微粒沉降。沉降的灰分已經經過較高溫度的煅燒，具有晚期水硬性，配合適當的水泥熟料或石灰以及添加劑共同粉碎后，可以制成所謂“粉煤灰水泥”六十年代至七十年代，國內一些電廠在制備煤粉時，曾試驗加入石灰質和其他配合原料。在電廠鍋爐中試驗煅燒具有更好水硬性的粉煤灰。這類試驗證實，一般電廠用配合煤粉制得的粉煤灰成分中，早期水硬性礦物含量仍舊很低。早期水硬性仍舊遠低于硅酸鹽水泥，這是由于這種方法生產的粉煤灰，雖然在原料化學成分配方、粉碎細度和鍋爐內的溫度三方面都大致符合生產硅酸鹽水泥的要求;但是煤粉灰分和配合原料的各個顆粒，在鍋爐燃燒室的高溫燃氣內各自分散懸浮，互相不能接觸。因而一個顆粒內如果具有適當的化學成分，這個顆粒就能轉變為水泥熟料顆粒，而一般的配合煤粉在爐內懸浮時，雖然附近各顆粒的平均成分符合要求，每一個顆粒成分并不符合要求，不能轉變成合格的水泥熟料顆粒。本發明所采用的方法，與上述粉煤灰不同。型煤中的煤灰分微粒與各種配合原料的微粒，在加熱過程中能互相充分接觸，可以與傳統的水泥熟料生產窯爐一樣，在液相出現以前和以后，充分完成各種必要的化學反應，生成水硬性礦物，制成合格的水泥熟料。

與液態排渣鍋爐生產水泥混合材料比較：????六十年代以來，已經有許多利用液態排渣鍋爐的爐渣，作為水泥原料的實例。近年，國內有人作過液態排渣鍋爐所用煤粉內增鈣的試驗。這一類試驗證實：向液態排渣爐中增鈣，可以降低廢氣中的二氧化硫，也可以改進爐渣的水硬性;但是不能把爐渣燒成為水泥熟料。這是由于液態排渣爐內要求的物理化學過程與水泥熟料生產設備內要求的物理化學過程迥然不同。液態排渣爐內，要求配合灰渣的熔融溫度不能太高，要求熔融后流動性好，不然就不能順利排渣。而主要的水硬性水泥熟料礦物的形成，要求溫度在1350℃以上;要求物料中出現少量液相時，靠液相的傳質能力，固相顆粒之間完成必需的分子轉移，形成高級的水硬性化合物。適于制造水泥熟料的配合物料，在1400℃的高溫下也不完全熔融，更不能流動。液態排渣煤的配合煤渣，為了流動性好，只能配制成與高爐礦渣近似的成分，只能燒成為早期強度不高的水硬性材料，不能燒成為水泥熟料。本發明所用的方法，可以配合成適于生成水泥熟料的成分，而且所用設備內，可以保持與水泥熟料生產窯爐內的熱工制度基本相同，因此，本法可以生產出合格的水泥熟料。

與高石灰質型煤固硫技術的比較：????七十年代末到八十年代初，美國環境保護局資助研究發展一種高石灰質型煤。這種型煤的配方中含有50%左右的石灰石，燃燒時煤內硫黃成分的一部分與石灰質化合留在爐渣中，因而顯著降低燃燒廢氣中的二氧化硫。美國已在實用的鍋爐上試驗過這種高石灰質型煤。1984年中國科學院環境化學所與礦業學院等單位協作，也在實用規模的鍋爐上試驗過高石灰質型煤。試驗結果說明，使用高石灰質型煤，廢氣內的二氧化硫可以減少40%或更多。但是，在普通鍋爐內如不采取特殊措施，不能將高石灰質型煤的爐渣燒成為水泥熟料。另外，按美國的經驗，每小時產量60噸規模制造高石灰質型煤的加工費用為每噸15美元，因此，只有按照本發明提出的方法，將高石灰質型煤的爐渣配合適當原料，并燒制成為價值更高的水泥熟料，在經濟上才能處于更有利地位。

比較現有的上述幾種技術，可知本發明克服上述各技術不足之處，是更合理的煤資源綜合利用方法。