生物质型煤的研究

0引言在黑龙江省的不可再生能源中，煤炭储量超过90％，煤炭将继续成为未来50年的主要能源。煤的燃烧利用基本上是松散煤的直接燃烧，二次污染很大。以哈尔滨为例，它每年燃烧600多万吨煤，并向大气中排放大量的二氧化碳和二氧化硫等污染物。原煤燃烧造成的空气污染占污染物总量的65％，严重污染环境，燃烧原煤。速度很低，造成很多浪费。根据目前的大气污染情况，解决原煤清洁燃烧利用问题具有重要意义。生物质煤因其易燃，高效燃烧，低污染和浪费而受到重视。生物质型煤具有干馏时间短，易挥发物沉淀，燃点低，燃速快的优点。因此，在燃烧过程中，生物质煤易于形成微孔，增加与空气的接触面，并加速煤颗粒。表面的扩散燃烧速度增加了燃烧界面的温度，从而减少了由不完全燃烧引起的黑烟和不完全燃烧的缺点。另一方面，生物质煤将不可再生的煤炭资源与可再生的生物资源相结合，不仅减少了煤炭污染，而且节约了资源，为大规模应用生物质能提供了可能的途径。 1生物质成煤实验1.1材料选择和处理1.1.1煤成型原煤选自七台河矿区1/3炼焦煤。 1.1.2生物质秸秆：取自鸡西附近的农村，自然干燥，分三个阶段混合。 1.2成型预处理将原煤粉碎，粉碎粒径小于3mm。将粉碎的生物质与碱混合并加热。碱溶液由质量％的氢氧化钠0.5％至2.0％和氧化钙1.0％至4.5％制备。根据质量百分比，原煤：生物质：添加剂（燃烧剂，硫固定剂等）= 70％：20％：10％，混合均匀形成。为了检查粘合性的变化，在模塑过程中加入具有粘合性能的材料如PVA，PAM，煤焦油和水泥。 1.3成型实验生物质煤的成型试验是通过柱状成煤试验机进行的。模塑产品Φ20mm×25mm，成型压力300-500kg。 1.4试验结果抗压强度和抗跌强度是评价型煤的初始指标。每个抗压强度和跌落强度测试是使用20个压块，并且压缩强度在数学上是平均的，以使数据可靠且具有代表性。 。试验结果表明，用碱合理处理生物可以实现低压成型，为生物质煤的大规模应用提供了重要条件。考虑到团块的防水性能，有必要在生物质粘合剂中加入有机或无机粘合剂，以达到正常生产的目的。 2生物质粘合剂成型机理当生​​物质在常压下用碱处理时，碱液在该温度下释放-OH，-OH首先进入生物质细胞壁的木质素，破坏木质素中的吡喃。该环解除了与木质素缠结的纤维素和半纤维素，缓解了木质素和半纤维素的空间立体网络结构，并在温度达到95℃时破坏了生物质的原始弹性。木质素的分解率可达70％，纤维素和半纤维素部分分解，纤维的剩余部分在团块中连接和拉伸。通过生物质的分解产生的糖类物质和果胶和单宁等物质具有粘合效果。此外，生物质灰还富含高达50％的非金属元素硅。在碱处理过程中通过含硅物质和碱的作用形成的硅酸钠（Na2NSiO2）型物质也具有内聚性。这两种类型的组分将粘附在煤颗粒的表面上并一起充当粘合剂。复合粘合剂的作用是增强基础粘合剂的粘合效果。向所用的吸管粘合剂中添加焦油或PAM可使团块防水。焦油是疏水性物质，PAM是两性物质，其亲水基团作用于煤粉和秸秆粘合剂中的亲水基团，使疏水基团面向外。通过添加PAM复合粘合剂获得的煤压块在水中压块后会膨胀，但可以保持手压。干燥后，压块仍能恢复强度。在将膨润土添加到复合粘合剂中之后，所获得的团块不仅防水而且在冷态下具有高压缩强度。 3结论实验结束后，选用的秸秆经氢氧化钠处理，固液部分粘结，固体部分起主要作用，液体部分主要起粘结作用，前者较强。对碱处理条件的初步研究表明，碱浓度是影响粘结剂性能的主要因素，最佳条件有待进一步研究。通过添加焦油或PAM得到的吸管粘合剂具有很强的粘合性和防水性，是一种实用的粘合剂。目前，中国是世界上最大的煤炭生产国和消费国。能源结构仍由煤炭主导。该国约有430,000个工业锅炉和110,000个工业炉。因此，洁净煤的发展已成为一种洁净煤技术。重要方向。生物质煤因其易燃，高效燃烧，低污染和浪费而受到重视。实践证明，生物质型煤技术的发展是减少煤炭工业和民用污染的最有效途径之一。