專利名稱:人工造煤的生產工藝的制作方法
技術領域:
本發明涉及能源領域,特別涉及一種人工造煤的生產工藝。
背景技術:
當今世界,資源匱乏,環境惡化是人類面臨的重大問題,各種污染對地球環境的損害日益嚴重,礦物燃料——煤炭是在遠古的時候,各種動植物在地球發生翻天覆地大裂變時壓入地層,經承受高溫高壓而裂解生成煤炭,當今人們通過掘井、開礦等科學手段,開采出原煤,以此而滿足人類各方面的應用,然而資源是有限的,原煤不可以再生,在整個國家乃至人類的生活方面早已出現嚴重不足的局面,國家煤、電供需矛盾的拉鋸線日益尖銳,況且人類在開采過程中必須付出沉重的,乃至是生命的代價。
為此,人類只有盡快地擺脫對礦物原料的依賴,合理開發利用再生資源,凈化自己的生存空間,大力發展再生能源,變垃圾為烏金,是我國政府提出的重大課題,同時也是科技創新與發展的必然趨勢。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是為合理開發利用再生資源,變廢料為烏金,提供一種人工造煤的生產工藝,其生產出的產品能夠替代原煤。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是在地面處,將碳水化合物廢料碼成一堆;用隔離罩反扣住堆料,或者用泥土將堆料圍住并封閉,其靠近地面的四周處設有點火口,其頂部的中心處設有一個煙囪;由人工用引火材料經點火口處點火,使被封住的堆料著火;封住點火口,使其留有小通風口;讓著火的堆料燃燒15~25小時,形成炭化物料;然后是徹底斷氧、密封、熄火、冷卻,取出炭化物料,密封方法是先拔掉煙囪,再將煙囪開口以及點火口全部封住;粉碎炭化物料,形成替代原煤的人工煤粉。
本發明依據原煤生成的原理,采用我們多年來艱苦努力所摸索出來的人工造煤的生產工藝,使所有的碳水化合物廢料經高溫裂解,炭化成原煤中的最有效成分——碳,即本發明的人工煤炭。碳水化合物廢料主要是農林作物收獲和加工過程中所產生的廢棄物和垃圾,如桔桿(玉米桿、花生桿、棉花桿、高粱桿、豆類桿等)、稻殼、稻草、麥草、茅草、灌木、枝葉、藤蔓、木屑、皮果、邊皮、刨花、鋸末等等;以及工業上排出的殘渣如餅粕、酒槽、菜渣糖渣等等。可說是原料取之不盡、生而又生。同時,生產過程是在地面進行,安全、方便;并且在生產人工煤炭的過程中,可以收集到大量副產品——煙焦油,可供應化工、防腐等技術領域,達到生產無排放、無污染,有利于環保創收等。
本發明具有社會效益、經濟效益和環保效益。
1.社會效益我國是農業生產國,據有關資料顯示,每年農作物剩余廢棄物為60~80億噸,多數作為垃圾扔掉,還有的是將其燃燒掉。這種處理的結果,其問題是一是占用土地;二是浪費資源,可惜;三是在燃燒農作物剩余廢棄物時,不僅會污染環境,而且會造成不必要的事故,僅在安徽地區就多次發生高速公路幾十臺車連續追尾、民航班機無法起飛的事故。
2.經濟效益本工藝可以為上述農作物剩余廢棄物尋求新出路,其不僅可以變廢為寶,每年可以新增50~70億噸人工煤炭,緩解能源需求緊張局面,為可持續性發展作出貢獻,而且能夠為廣大農民帶來財富,使其脫貧致富。
3.環保效益本工藝為上述農作物剩余廢棄物尋找到變廢為寶的新出路后,可以使環境得到改善,以滿足人類在地球建立理想家園的愿望。
具體實施例方式
本發明是一種人工造煤的生產工藝,其利用原料在微氧狀態下自身炭化原理,讓碳水化合物廢料先行炭化,同時產生熱能向中心輻射,從而讓熱能合理利用,提高產出率。然后是徹底斷氧、密封、熄火、冷卻,再經粉碎加工,制成各種替代原煤的產品,以滿足人類生產和生活的需要。具體步驟如下(1)在寬敞的地面處,將碳水化合物廢料碼成一堆。
(2)用隔離罩反扣住堆料,或者用泥土將堆料圍住封閉;其靠近地面的四周處設有點火口,其頂部的中心處設有一個煙囪。
(3)由人工用引火材料經點火口處點火,使被封住的堆料著火。引火材料可以是干柴,或者是其它容易引火的材料。
(4)封住點火口,使其留有小通風口。
(5)讓著火的堆料在微氧等情況下緩慢燃燒15~25小時,形成炭化物料。燃燒時間的長短視原料的干濕程度而定,一般為20小時即可。
(6)然后是徹底斷氧、密封、熄火、冷卻,取出炭化物料。密封方法是先拔掉煙囪,再將煙囪的開口以及點火口全部封住。
(7)將炭化物料粉碎,使之形成替代原煤的人工煤粉。該煤粉可取代原煤或其它燃料,可供家庭、工業等領域使用。
上述點火口至少設有2個,其數量依據堆料底部直徑的大小而定。隔離罩可由金屬或非金屬制成,其形狀為具有敞口的半球形、半橢球形、圓柱體或圓臺體;在靠近敞口處至少設有2個點火口。
上述煙囪可采用鐵管、陶瓷管,或用其它耐火材料制成的截面為圓形、橢圓形、方框、矩形等形狀的煙囪。
上述的廢料可以是農林作物收獲和加工過程中所產生的廢棄物和垃圾,其包括桔桿類、稻殼、稻草、麥草、茅草、灌木、枝葉、藤蔓、木屑、皮果、邊皮、刨花和鋸末等等。桔桿類包括玉米桿、花生桿、棉花桿、高粱桿、豆類桿等。
上述的廢料可以是工業產品的殘渣,其包括餅粕、酒槽、菜渣糖渣等等。
上述的廢料也可以是日用垃圾,甚至人畜糞便等等。
按照本發明提供的生產工藝,可以制備出較高產率的人工煤炭。其原料到產品比例是,原料∶半成品人造煤∶成品=3∶1∶2.5。
本發明所制備的人工煤炭,因其利用所有碳水化合物絕對值為炭化后所得到的產物——原煤中的有效成分——炭,其中不含任何雜質及有害于人的礦物質,因此其質量大大優于原煤,產品在使用過程中所排放的有害氣體相對于原煤來說極少,可以忽略不計,其性能對比見附表。該附表的參數是通過最簡單的對比試驗,在兩種煤的總重量、體積、形狀和價格等相同時,經反復測試實踐得出的。試驗證明本發明一塊人造煤塊比原煤煤塊多燒1瓶開水。也就是說人造煤塊比原煤煤塊的熱量要高。
附表人工煤炭與原煤煤塊性能對比表
權利要求
1.一種人工造煤的生產工藝,其特征是采用下述步驟生產出人工煤炭(1)在地面處,將碳水化合物廢料碼成一堆;(2)用隔離罩反扣住堆料,或者用泥土將堆料圍住并封閉;其靠近地面的四周處設有點火口,其頂部的中心處設有一個煙囪;(3)由人工用引火材料經點火口處點火,使被封住的堆料著火;(4)封住點火口,使其留有小通風口;(5)讓著火的堆料燃燒15~25小時,形成炭化物料;(6)然后是徹底斷氧、密封、熄火、冷卻,取出炭化物料,密封方法是先拔掉煙囪,然后將煙囪開口以及點火口全部封住;(7)將炭化物料粉碎,使之形成替代原煤的人工煤粉。
2.根據權利要求1所述的人工造煤的生產工藝,其特征是至少設有2個點火口。
3.根據權利要求1所述的人工造煤的生產工藝,其特征是隔離罩由金屬或非金屬制成,其形狀為具有敞口的半球形、半橢球形、圓柱體或圓臺體。
4.根據權利要求1所述的人工造煤的生產工藝,其特征是煙囪為鐵管,或陶瓷管。
5.根據權利要求1所述的人工造煤的生產工藝,其特征在于所述的廢料是農林作物收獲和加工過程中所產生的廢棄物和垃圾,其包括桔桿類、稻殼、茅草、灌木、枝葉、藤蔓、木屑、皮果、邊皮、刨花、鋸末。
6.根據權利要求5所述的人工造煤的生產工藝,其特征在于所述的桔桿類,其包括玉米桿、花生桿、棉花桿、高粱桿、豆類桿。
7.根據權利要求1所述的人工造煤的生產工藝,其特征在于所述的廢料是工業產品的殘渣,其包括餅粕、酒槽、菜渣糖渣。
8.根據權利要求1所述的人工造煤的生產工藝,其特征在于所述的廢料是日用垃圾。
全文摘要
本發明提供的人工造煤的生產工藝是在地面處,將碳水化合物廢料碼成一堆;用隔離罩反扣住堆料,或者用泥土將堆料圍住并封閉,其靠近地面的四周處設有點火口,其頂部的中心處設有一個煙囪;由人工用引火材料經點火口處點火,使被封住的堆料著火;封住點火口,使其留有小通風口;讓著火的堆料燃燒15~25小時,形成炭化物料;粉碎炭化物料,形成替代原煤的人工煤粉。本發明可以為包括農作物剩余廢棄物等在內的所有碳水化合物廢料尋找到變廢為寶的新出路,從而具有社會效益、經濟效益和環保效益。
文檔編號C10B53/00GK1872966SQ200610019498
公開日2006年12月6日 申請日期2006年6月29日 優先權日2006年6月29日
發明者鐘海平 申請人:鐘海平